nemi sejtek (ivarsejtek). Szerkezet. Gametes

Az ivarsejtek jellemzői

Az ivarsejtek olyan reproduktív sejtek, amelyek haploid (egyetlen) kromoszómakészlettel rendelkeznek, és részt vesznek az ivarsejtekben, különösen az ivaros szaporodásban. Amikor két ivarsejt egyesül az ivaros folyamat során, zigóta képződik, amely egyeddé (vagy egyedcsoporttá) fejlődik, amely mindkét ivarsejteket termelő szülői szervezet örökletes jellemzőivel rendelkezik.

Egyes fajokban egyetlen ivarsejt (megtermékenyítetlen tojás) fejlődése is lehetséges - partenogenezis.

Az ivarsejtek morfológiája és a gametogámia típusai

Az ivarsejtek erősen differenciált sejtek. Az evolúció során alkalmazkodásra tettek szert meghatározott funkciók ellátására.Mind a hím, mind a női ivarsejtek magjai egyformán tartalmazzák a szervezet fejlődéséhez szükséges örökletes információkat, de a petesejt és a spermium egyéb funkciói eltérőek, ezért különböznek egymástól éles szerkezetű,

A tojások mozdulatlanok, gömb alakúak vagy enyhén megnyúltak. A tojás tartalmazza az összes tipikus sejtszervszert, de szerkezete eltér a többi sejttől, mivel alkalmas arra, hogy megvalósítsa az egész szervezet fejlődésének lehetőségét. A tojások mérete jóval nagyobb, mint a szomatikusé. A tojások citoplazmájának sejten belüli szerkezete állatfajonként specifikus, ami specifikus (és gyakran egyedi) fejlődési sajátosságokat biztosít. A tojások számos, az embrió fejlődéséhez szükséges anyagot tartalmaznak. Ide tartozik a tápanyag (sárgája). Egyes állatfajok olyan sok sárgáját halmoznak fel tojásaikban, hogy szabad szemmel is láthatóak. Ezek a halak és a kétéltűek tojásai, a hüllők és a madarak tojásai. A modern állatok közül a heringcápa legnagyobb tojásai 29 cm átmérőjűek; a strucctojás átmérője 10,5 cm, a csirké - 3,5 cm Olyan állatok tojásai, amelyekben a fejlődő embrió táplálékot kap környezet mint a magasabb rendű emlősöknél. Egértojás átmérője 60 centner, tehén 100 centner. Egy emberi tojás átmérője 130-200 c.

Az ivarsejtek morfológiája különféle fajták meglehetősen változatos, míg a termelődő ivarsejtek kromoszómakészletében (a fajok heterogametiájával), méretében és mobilitásában (az önálló mozgás képességében) egyaránt eltérhetnek, míg az ivarsejtek dimorfizmusa a különböző fajokban igen eltérő - a dimorfizmus hiányától az izogámia formája a szélsőséges megnyilvánulásaiig az oogámia formájában.

izogámia

Ha az egyesülő ivarsejtek morfológiailag nem térnek el egymástól méretükben, szerkezetükben és kromoszómakészletükben, akkor izogamétáknak vagy ivartalan ivarsejteknek nevezzük őket. Az ilyen ivarsejtek mozgékonyak, hordozhatnak flagellákat vagy amőbák. Az izogámia sok algára jellemző.

Anizogámia (heterogámia)

A fúzióra képes ivarsejtek mérete különbözik, a mozgékony mikrogaméták flagellákat hordoznak, a makrogaméták lehetnek mozgékonyak (sok alga) vagy mozdulatlanok (a makrogaméták sok protista esetében nem tartalmaznak flagellákat).

Sperma és tojás. Egy biológiai faj ivarsejtjei, amelyek képesek a fúzióra, élesen különböznek egymástól méretükben és mobilitásukban, két típusra oszthatók: kis méretű hím ivarsejtek és nagy, mozdulatlan női ivarsejtek - tojás. Az ivarsejtek méretének különbsége abból adódik, hogy a peték elegendő tápanyagot tartalmaznak ahhoz, hogy biztosítsák a zigóta első néhány osztódását az embrió fejlődése során.

A hím ivarsejtek - az állatok és sok növény spermiumai mozgékonyak és általában egy vagy több flagellát hordoznak, kivéve a magnövények hím ivarsejtjeit - spermiumokat, amelyek a pollencső csírázása során kerülnek a tojásba, valamint a flagella nélküli spermiumokat ( fonálférgek és ízeltlábúak spermiumai).

Bár a spermiumok mitokondriumokat hordoznak, az oogámia során a hím ivarsejtekből csak a nukleáris DNS kerül át a zigótába; a mitokondriális DNS-t (és a növények esetében a plasztid DNS-t) a zigóta általában csak a tojásból örökli.

Gametes(görög gaméta - nő, ivarsejtek - férfi) - nemi sejtek: peték (női ivarsejtek) és spermiumok (hím ivarsejtek), amelyek az ivaros szaporodás során végzett mosások és az új egyed fejlődésének megkezdése révén biztosítják az öröklődő információk átvitelét a szülőktől az utódokig.

Az ivarsejtek nagymértékben differenciált sejtek, amelyek az evolúció során sajátos funkciókat látnak el.

Mind a hím, mind a női ivarsejtek magjai ugyanazokat az örökletes információkat tartalmazzák, amelyek a szervezet fejlődéséhez szükségesek. A petesejt és a spermium egyéb funkciói azonban eltérőek, ezért szerkezetükben nagyon eltérőek.

női ivarsejtek- a tojások mozdulatlanok, gömb alakúak vagy kissé megnyúltak. Tartalmazzák az összes tipikus sejtszervszert, de szerkezetükben különböznek a többi sejttől, mivel az egész szervezet fejlődésének megvalósítására alkalmasak.

A petesejtek sokkal nagyobbak, mint a szomatikus sejtek. A citoplazma sejten belüli szerkezete minden állatfajra specifikus, ami az embrió fejlődésének faji (és gyakran egyedi) sajátosságait biztosítja.

Ide tartozik a tápanyag (sárgája).

A tojásokat membránok borítják, amelyek védő funkciót látnak el és biztosítják a szükséges anyagcserét.

Hím ivarsejtek- a spermiumok mozgási képességgel rendelkeznek, bizonyos mértékig lehetőséget adnak az ivarsejtek találkozására. A külső morfológia és a kis mennyiségű citoplazma tekintetében a spermiumok nagyon különböznek a többi sejttől, de az összes fő organellával rendelkeznek. Egy tipikus spermiumnak van feje, nyaka és farka. A fej elülső végén egy módosított Golgi komplexből álló akroszóma található. A fej nagy részét a mag foglalja el. A nyak centriolákat és mitokondriumok által alkotott spirálszálat tartalmaz.

A hím ivarsejtek - a spermiumok kis mennyiségű citoplazmával rendelkeznek (mivel ezeknek a sejteknek a fő funkciója az örökítőanyag szállítása a tojásba), így a mag-citoplazma arány magas. A spermiumok vizsgálatakor elektron mikroszkóp azt találták, hogy a fej citoplazmája nem kolloid, hanem folyadékkristályos állapotú. Ezzel elérhető a spermiumok ellenálló képessége a kedvezőtlen környezeti feltételekkel szemben. Például az ionizáló sugárzás kevésbé károsítja őket, mint az éretlen csírasejtek. Az emberi spermiumok hossza 52-70 mikron.

Minden spermiumnak azonos (negatív) töltése van, ami megakadályozza, hogy összetapadjanak. A nemi sejtek jelentősen különböznek a szomatikus sejtektől:

• csírasejtekben haploid kromoszómakészlet, szomatikus sejtekben diploid halmaz;
• csírasejtekben eltérő a sejtmag-citoplazma arány: a spermiumokban magas, a tojásban alacsony;
• a csírasejtek alakja és mérete eltér a szomatikustól;
• a női ivarsejtekre - tojásokra - jellemző a citoplazmatikus szegregáció (a citoplazma rendszeres újraeloszlása ​​a megtermékenyítés után).

NÁL NÉL orvosi gyakorlat hogyan hormonális fogamzásgátlás komplex orális fogamzásgátlót használjon, amelyben a két fő női nemi hormon fiziológiailag kombinálódik: az ösztrogén és a gesztagén.

Egyeddé (vagy egyedcsoporttá) fejlődik, mindkét szülői szervezet örökletes jellemzőivel, amelyek ivarsejteket termeltek.

Egyes fajokban egyetlen ivarsejt (megtermékenyítetlen tojás) kialakulása is lehetséges a szervezetben - partenogenezis.

Az ivarsejtek morfológiája és a gametogámia típusai

Isogámia, heterogámia és oogámia

A különböző fajok ivarsejtjeinek morfológiája meglehetősen változatos, míg a termelődő ivarsejtek kromoszómakészletében (a fajok heterogametiájával), méretben és mobilitásban (az önálló mozgás képességében) eltérőek lehetnek, míg az ivarsejtek dimorfizmusa a különböző fajokban. nagyon változatos - az izogámia formájában jelentkező hiányos dimorfizmustól az oogámia formájú szélsőséges megnyilvánulásáig.

izogámia

Ha az összeolvadó ivarsejtek morfológiailag nem térnek el egymástól méretükben, szerkezetükben és kromoszómakészletükben, akkor izogamétáknak vagy aszexuális ivarsejteknek nevezzük őket. Az ilyen ivarsejtek mozgékonyak, hordozhatnak flagellákat vagy amőbák. Az izogámia sok algára jellemző.

Anizogámia (heterogámia)

A fúzióra képes ivarsejtek mérete különbözik, a mozgékony mikrogaméták flagellákat hordoznak, a makrogaméták lehetnek mozgékonyak (sok alga) vagy mozdulatlanok (a makrogaméták sok protista esetében nem tartalmaznak flagellákat).

oogámia

Az egyik biológiai faj fúzióra képes ivarsejtjei méretükben és mobilitásukban élesen különböznek két típusra: kis mobil hím ivarsejtekre - spermiumokra - és nagy, mozdulatlan női ivarsejtekre - petékre. Az ivarsejtek méretének különbsége abból adódik, hogy a peték elegendő tápanyagot tartalmaznak ahhoz, hogy biztosítsák a zigóta első néhány osztódását az embrió fejlődése során.

Parker bomlasztó szelekció elmélete. Ha a zigóta mérete elég fontos a túléléshez (külső megtermékenyítéssel rendelkező szervezetekben), akkor az anizogámia evolúciósan stabil stratégia lenne. Ilyen esetekben a hímek (kis ivarsejtek termelői) és nőstények (nagy ivarsejtek termelői) populációja stabil lesz. A bomlasztó szelekció elmélete lehetővé teszi, hogy külső megtermékenyítéssel megmagyarázzuk a kétlakiság megjelenését és fennmaradását számos növényben és egyes állatban.

Gamety típusa és neme

Az ivar fogalma az ivarsejtek méretében történő differenciálódáshoz kapcsolódik, vagyis a kis mozgékony ivarsejteket termelő hím nemű egyedekre, a nőstényekre pedig a nagy ivarsejteket termelő nemekre utalunk. Ugyanakkor előfordulhat, hogy egyes fajok esetében a gamety típusa (homo - XX vagy heterogametikus felépítés - XY) szerinti differenciálódás nem esik egybe a méretbeli differenciálódással.

Az evolúció során a legtöbb fajnál kiderült, hogy a kis ivarsejtek és az XY heterogametikus felépítés a hímben, a nagy ivarsejtek és a XX homogametikus szerkezet a nőstényben. Ezek gamety típusú fajok Drosophila. Éppen ellenkezőleg, a gametikus típusú fajokban Abraxas (Angol)orosz(madarak, lepkék, lepkék, egyes halfajok stb.) ezeknek a megkülönböztetéseknek az irányai nem estek egybe. A nőstények tojásai heterogametikusak, míg a hímek spermiumai homogametikusak.

Az ivarsejtek biztosítják az öröklött információk átvitelét az egyedek nemzedékei között, ami támogatja az időben való életet.

Szerkezetüket tekintve a nemi sejtek hasonlóak a szomatikus (test) sejtekhez. Ezenkívül sejtmagból és citoplazmából állnak, amelyek organellumokból és zárványokból épülnek fel.

Az érett gametociták megkülönböztető jellemzői az asszimilációs és disszimilációs folyamatok alacsony szintje, az osztódási képtelenség, a haploid (fél) számú kromoszóma magjainak tartalma.

A szomatikus sejtekhez képest az ivarsejtek számos jellemző tulajdonsággal rendelkeznek. Első különbség- haploid kromoszómakészlet jelenléte a sejtmagban, amely biztosítja az e fajhoz tartozó szervezetekre jellemző diploid halmaz szaporodását a zigótában.

Második különbség- szokatlan nukleáris-citoplazmatikus arány (azaz a sejtmag és a citoplazma térfogatának aránya). A tojásokban ez csökken annak a ténynek köszönhetően, hogy sok a citoplazma, amely tápanyagot (sárgáját) tartalmaz a jövőbeli embrió számára. A spermiumokban éppen ellenkezőleg, a nukleáris-citoplazma arány magas, mivel a citoplazma térfogata kicsi (majdnem az egész sejtet a sejtmag foglalja el). Ez a tény összhangban van a spermium fő funkciójával - az örökítőanyagnak a tojásba való eljuttatásával.

Harmadik különbség- alacsony szintű anyagcsere az ivarsejtekben. Az állapotuk hasonló a felfüggesztett animációhoz. A hím ivarsejtek egyáltalán nem lépnek be a mitózisba, és a női ivarsejtek csak megtermékenyítés után kapják meg ezt a képességet (amikor már megszűnnek ivarsejtek lenni és zigótákká válnak).

Sperma a férfi nemi sejt (ivarsejt). Mozgási képességgel rendelkezik, ami bizonyos mértékig biztosítja a heteroszexuális ivarsejtek találkozásának lehetőségét.

A spermium szerkezete

Morfológiájában a spermiumok élesen különböznek az összes többi sejttől, de tartalmazzák az összes fő organellumát. Minden spermiumnak van egy feje, nyaka, közbülső része és farka flagellum formájában. Szinte az egész fej tele van maggal, amely kromatin formájában hordozza az örökítő anyagot. A fej elülső végén (a tetején) található az akroszóma, amely egy módosított Golgi-komplexum. Itt megtörténik a hialuronidáz képződése - egy enzim, amely képes lebontani a tojáshártyák mukopoliszacharidjait, ami lehetővé teszi a spermiumok behatolását a tojásba. A spirális szerkezetű mitokondrium a spermium nyakában található. Energiát kell termelni, amelyet a spermiumnak a tojás felé történő aktív mozgására fordítanak. A spermium energiájának nagy részét fruktóz formájában kapja, amely igen gazdag ejakulátumban. A centriole a fej és a nyak határán található. A flagellum keresztmetszetén 9 pár mikrotubulus látható, középen további 2 pár található. A flagellum az aktív mozgás szerve. Az ondófolyadékban a hím ivarsebesség 5 cm/h sebességgel fejlődik.

A spermium elektronmikroszkópos vizsgálata kimutatta, hogy a fej citoplazmája folyadékkristályos állapotú. Ezzel elérhető a spermium ellenálló képessége a kedvezőtlen környezeti feltételekkel szemben (pl savas környezet női nemi traktus).

Egyes állatfajok hímivarsejtjei akroszómális apparátussal rendelkeznek, amely hosszú és vékony fonalat lövell ki a tojás befogására.

Megállapítást nyert, hogy a spermiummembránnak specifikus receptorai vannak, amelyek felismerik a tojás által kibocsátott vegyi anyagokat. Ezért az emberi spermiumok képesek a petesejt felé irányított mozgásra (ezt nevezzük pozitív kemotaxisnak).

A megtermékenyítés során csak az örökletes apparátust hordozó spermium feje hatol be a petesejtbe, míg a többi része kívül marad.

Tojás- egy nagy, mozdulatlan sejt, amely rendelkezik tápanyagellátással. A nőstény tojás mérete 150-170 mikron (sokkal nagyobb, mint a hím spermiumok, amelyek mérete 50-70 mikron). A tápanyagok funkciói eltérőek. Ezeket hajtják végre:

1) a fehérje bioszintézis folyamataihoz szükséges komponensek (enzimek, riboszómák, m-RNS, t-RNS és prekurzoraik);

2) speciális szabályozó anyagok, amelyek szabályozzák a tojással előforduló összes folyamatot;

3) a sárgája, amely fehérjéket, foszfolipideket, különféle zsírokat, ásványi sókat tartalmaz. Ő az, aki táplálja az embriót az embrionális időszakban.

A tojássárgája mennyisége szerint lehet alecitális, azaz elhanyagolható mennyiségben sárgáját tartalmazó, poli-, mezo- vagy oligolecitális.

A petesejtnek membránjai vannak, amelyek védelmi funkciók, megakadályozzák egynél több spermium behatolását a petesejtbe, elősegítik az embrió beágyazódását a méhfalba és meghatározzák az embrió elsődleges alakját.

A petesejt általában gömbölyű vagy enyhén megnyúlt alakú, és olyan tipikus organellumokat tartalmaz, amelyeket bármely sejt tartalmaz. A többi sejthez hasonlóan a tojást is plazmamembrán határolja, kívül azonban fényes, mukopoliszacharidokból álló membrán veszi körül. A zona pellucida-t sugárzó korona vagy tüszőhártya borítja, amely tüszősejtek mikrobolyhja. Védő szerepet játszik, táplálja a tojást.

A petesejteket megfosztják az aktív mozgás apparátusától. 4-7 napig a petevezetéken át a méh üregébe jut, körülbelül 10 cm távolságra.

3.Gametogenezis a csírasejtek képződésének folyamata. A nemi mirigyekben - ivarmirigyekben (nőstényeknél a petefészkekben, férfiaknál a herékben) folyik. A nőstény testében a gametogenezis a női csírasejtek (peték) képződésére redukálódik, és az ún. ovogenezis. A férfiaknál hím nemi sejtek (spermatozoák) keletkeznek, amelyek képződési folyamatát ún spermatogenezis.

Gametogenezis- ez egy szekvenciális folyamat, amely több szakaszból áll - a sejtek szaporodása, növekedése, érése. A spermatogenezis folyamata egy képződési szakaszt is tartalmaz, amely az oogenezisben nincs jelen.

Gametogenezis

A hím és női nemi sejtek (ivarsejtek) a gametogenezis során keletkeznek.

spermatogenezis(a spermiumok képződése) négy szakaszra oszlik: (1) szaporodás, (2) növekedés, (3) érés (meiózis) és (4) képződés (spermiogenezis). Az elsődleges csírasejtek a herebimbókhoz vándorolnak, osztódnak és spermatogóniákká differenciálódnak. A pubertásig a spermatogónia alvó állapotban marad. A szaporodási szakasz a pubertás kezdetével kezdődik. Egy sor mitotikus osztódás után a spermatogóniák elsőrendű spermatocitákká differenciálódnak, amelyek a növekedési szakaszba lépnek. A spermasejtek mérete 4-szer vagy többször nő. Az érési szakasz (meiózis) közvetlenül követi a növekedési szakaszt. A meiózis első osztódása eredményeként egy elsőrendű spermatocitából két másodrendű spermatocita, majd a második meiotikus osztódás után négy spermatid képződik 22 autoszómával és egy X- vagy Y-kromoszómával.A másodrendű spermatociták a kétszer kisebb, a spermatidák pedig négyszer kisebbek az elsőrendű spermatociták térfogatában. A spermiogenezis (képződési szakasz) a spermatidák morfológiai változásainak posztmeiotikus szakasza a spermiumok képződésével (4-2. ábra), így a spermatogenezis során egy spermatogóniumból négy teljes értékű spermium képződik.

Ovogenezis(a tojás kialakulása) három szakaszon megy keresztül: (1) szaporodás, (2) növekedés és (3) érés (meiózis). Az elsődleges csírasejtek a petefészek rudimentumába vándorolnak, és ovogóniákká differenciálódnak, amelyek azonnal a szaporodási szakaszba lépnek. A mitotikus osztódások sorozatának befejezése után az ovogónia növekedési szakaszba lép. Ebben az időszakban a sárgája zárványok felhalmozódnak a citoplazmában. A növekedési szakaszt az érési szakasz (meiózis) követi. A meiózis első osztódása hiányos marad: a meiózis első osztódásának profázisában képződött elsőrendű petesejtek hosszú, a pubertásig tartó nyugalmi időszakba kerülnek. A pubertás kezdetével és az ovuláció során a petefészek menstruációs ciklusának létrejöttével (a tojás felszabadulása a tüszőből) a meiózis első osztódása befejeződik, és megkezdődik a második osztódás, amely a metafázisban áll meg. Ugyanakkor egy nagy másodrendű petesejtek és egy kis abortív sejt képződik - az első poláris (irányító vagy redukciós) test. A második meiotikus osztódás befejezésének jelzése a megtermékenyítés; a másodrendű petesejtek osztódnak, és egy érett petesejtet és egy második poláris testet alkotnak. Az első poláris test a meiózis második osztódásán is átesik. Egy érett tojás 22 autoszómával és egy X kromoszómával rendelkezik (4-2. ábra), így az oogenezis során egy ovogonból egy teljes értékű tojás képződik, melynek átlátszó membránja alatt három poláris test helyezkedik el.

A férfi és női nemi sejtek érése. Az első meiotikus osztódás előtt a genetikai anyag megduplázódik, és konjugált kromoszómákat (2n4c) képez. A leánysejtekben a meiózis első osztódása után a kromoszómák száma és a DNS-tartalom csökken; 23 diploid DNS-tartalmú (1n2c) konjugált (kettős) kromoszóma maradt meg. A meiózis második osztódása után a leánysejtek 23 haploid DNS-tartalmú (1n1c) kromoszómát kapnak – 22 autoszómát és egy nemi kromoszómát. n - kromoszómák száma, c - DNS mennyisége

4. Műtrágyázás a nemi sejtek fúziójának folyamata. A megtermékenyítés eredményeként diploid sejt képződik - zigóta, ez Első fázisúj szervezet fejlődése. A megtermékenyítést a szaporodási termékek kibocsátása, azaz a megtermékenyítés előzi meg. Kétféle megtermékenyítés létezik:

1) kültéri. A szexuális termékek kiürülnek a külső környezetbe (sok édesvízi és tengeri állat esetében);

2) belső. A hím reproduktív termékeket választ ki a női nemi szervekbe (emlősöknél, embereknél).

A megtermékenyítés három egymást követő szakaszból áll: az ivarsejtek konvergenciája, a pete aktiválása, az ivarsejtek fúziója (szingamia), akroszómális reakció.

Az ivarsejtek konvergenciája

Az ivarsejtek találkozásának valószínűségét növelő tényezők kombinációja miatt: hímek és nőstények időben összehangolt szexuális aktivitása, megfelelő szexuális viselkedés, túlzott spermiumtermelés, nagy méret tojás. A vezető tényező a gamonok ivarsejtek általi felszabadulása (specifikus anyagok, amelyek hozzájárulnak a csírasejtek konvergenciájához és fúziójához). A petesejt felszabadul gynogamonok amelyek meghatározzák a spermiumok felé irányuló irányított mozgását (kemotaxis), és a spermiumok kiválasztódnak androgamonok.

Az emlősök esetében az ivarsejtek női nemi traktusban való tartózkodási ideje is fontos. Erre azért van szükség, hogy a spermiumok megtermékenyítő képességre tegyenek szert (megtörténik az ún. kapacitáció, azaz az akroszómális reakció képessége).

akroszómális reakció

Az akroszómális reakció a sperma akroszómájában található proteolitikus enzimek (főleg hialuronidáz) felszabadulása. Hatásukra a petesejt membránjai feloldódnak a spermiumok legnagyobb felhalmozódásának helyén. Kívül található a petesejt citoplazmájának egy szakasza (az úgynevezett megtermékenyítési gümő), amelyhez csak az egyik spermium kapcsolódik. Ezt követően a petesejt és a spermium plazmamembránjai egyesülnek, citoplazmahíd képződik, és mindkét csírasejt citoplazmája egyesül. Továbbá a spermium magja és centriole behatol a tojás citoplazmájába, és membránja beágyazódik a tojás membránjába. A spermium farokrésze elválik és feloldódik anélkül, hogy jelentős szerepet játszana az embrió további fejlődésében.

Petesejtek aktiválása

A petesejt aktiválása természetesen a spermával való érintkezés eredményeként következik be. Bekövetkezik kérgi válasz amely megvédi a tojást a polispermiától, vagyis attól, hogy egynél több spermium behatoljon. Ez abban rejlik, hogy a sárgája membrán leválása és megkeményedése a kérgi szemcsékből felszabaduló specifikus enzimek hatására következik be.

A tojásban megváltozik az anyagcsere, megnő az oxigénigény, megindul a tápanyagok aktív szintézise. A tojás aktivációja a fehérje bioszintézis transzlációs szakaszának kezdetére fejeződik be (mivel az m-RNS, t-RNS, riboszómák és makroergek formájában az energia már az oogenezisben raktározódtak).

Az ivarsejtek fúziója

A legtöbb emlősben a petesejt és a hímivarsejt találkozása idején a II. metafázisban van, mivel a meiózis folyamatát egy adott tényező blokkolja. Az emlősök három nemzetségében (lovak, kutyák és rókák) a blokkolás a szakaszban fordul elő diakinézis. Ezt a blokkot csak azután távolítják el, hogy a spermium magja belép a tojásba. Amíg a meiózis a petesejtben befejeződik, a behatolt spermium magja más formát ölt - először az interfázis, majd a profázis mag. A hímivarsejt magja hím pronucleussá alakul: a benne lévő DNS mennyisége megduplázódik, a benne lévő kromoszómakészlet az n2c-nek felel meg (haploid reduplikált kromoszómakészletet tartalmaz).

A meiózis befejeződése után a sejtmag női pro-nucleussá válik, és az n2c-nek megfelelő mennyiségű örökítőanyagot is tartalmaz.

Mindkét pronucleus összetett mozgást végez a jövőbeli zigótán belül, közeledik és egyesül, és egy szinkaryont (diploid kromoszómakészletet tartalmaz) alkot egy közös metafázis lemezzel. Ezután közös membrán képződik, megjelenik egy zigóta. A zigóta első mitotikus osztódása az első két embrionális sejt (blasztomerek) kialakulásához vezet, amelyek mindegyike 2n2c kromoszómák diploid készletét hordozza.

Meiosis- Ez a sejtosztódás egy speciális típusa, amelyben a leánysejtekben a kromoszómák száma haploid lesz.

A meiózis négy haploid sejtet termel egy diploid sejtből. A kialakulás során meiózis lép fel csírasejtek- ivarsejtek (állatokban) - vagy növényekben a haploid spórák képződése során.

Hasonló információk.

Az ivarsejtek (a görög gamete - feleség, ivarsejtek - férj szavakból) az állatok és növények nemi vagy szaporodási sejtjei, amelyek biztosítják az új egyed kifejlődését és az örökletes tulajdonságok átadását a szülőkről a leszármazottakra a fúzió során. Az ivarsejtek haploidok, azaz egyetlen kromoszómakészletet tartalmaznak. Egyesülésükkor, vagyis a megtermékenyítés vagy a nemi folyamat során egy zigóta jelenik meg kettős (diploid) kromoszómakészlettel. Így egyesül a szülő egyedek genetikai anyaga, és helyreáll a teljes kromoszómakészlet.

Az ivarosan szaporodó állatok (lásd Szaporodás) hím ivarsejteket - spermiumokat és nőstényeket - termelnek, vagy petéket.

Sok protozoonban a hím és női ivarsejtek azonos méretűek és alakúak, és mindkettő mozgékony (izogámia).

A megtermékenyítéshez az ivarsejteknek egymásra kell találniuk. Szükséges továbbá a zigóta megfelelő tápanyagellátása és védőhéjak biztosítása. Ezeket a funkciókat az evolúció folyamatában a férfi és a női ivarsejtek között osztották fel. Ezért a legtöbb állatban a hím ivarsejtek kicsik és mozgékonyak, míg a női ivarsejtek nagyobbak, sok tápanyagot tartalmaznak, és nem tudnak mozogni (anizogámia vagy oogámia). A legnagyobb peték olyan állatokban, amelyek embrionális fejlődése a külső környezetben történik, és nem az anya testében, és folytatódik hosszú idő- napok, hetek (madarak, hüllők, kétéltűek, halak, lábasfejűek).

A spermiumok fejből, nyakból és farokból állnak, ami biztosítja számukra a mobilitást. A fej egy magot tartalmaz sűrűn tömött kromoszómákkal, a nyakban pedig mitokondriumok találhatók, amelyek energiát biztosítanak az anyagcseréhez és a farok mozgásához. A vízi élőlények hím ivarsejtjei olykor flagellákkal rendelkeznek, amelyek biztosítják mobilitásukat. Egyes szervezetekben orsóférgek, sok ízeltlábú) hím ivarsejtjei amőbaszerűen mozognak, pszeudopodiák segítségével.

A legtöbb állatnál, kivéve a magasabb rendű emlősöket, a peték citoplazmája tartalmaz nagyszámú tojássárgája.

Az ivarsejtek képződésének folyamatát gametogenezisnek, a spermiumok képződését spermatogenezisnek, a tojásokat pedig oogenezisnek nevezik. A többsejtű állatokban az ivarsejtek a nemi mirigyekben - ivarmirigyekben (hímeknél - herékben, nőstényeknél - petefészkekben) fejlődnek. Az ivarsejtek kialakulása az alsóbbrendű állatokban mitózissal, a legtöbb állatban pedig meiózissal történik. Az ivarsejtek feleslegben termelődnek, mivel nem minden hímivarsejt jut el a petesejthez, és nem minden megtermékenyített petesejt (zigóta) fejlődhet kifejlett.

A növényekben az ivarsejtek szerkezetétől függően megkülönböztetik különböző típusok szexuális folyamat (lásd Szex, Megtermékenyítés). A hetero- és különösen a mogám növényekben a hím ivarsejtek lényegesen többen képződnek, mint a nőstényekben, ami növeli a megtermékenyítés valószínűségét.