Oogenees on munarakkude moodustumise protsess. Spermatogenees ja oogenees

1. Aretusfaas- oogeneesi esimene etapp. Loote munasarjas on parenhüümis palju väikeseid ümmargusi primaarseid sugurakke – algelisi ehk iduepiteelirakke. Primaarrakud jagunevad üsna aktiivselt mitoosi teel. Selle tulemusena koguneb munasarja ajukooresse oogoonia. Oogooniad on rakud, mis koguvad aktiivselt toitaineid nagu valgud, rasvad ja glükoos. Need erinevad oma eelkäijatest oma suurema suuruse poolest, kuid geneetiliselt koostiselt on nad täiesti identsed ja loomulikult diploidsed.

2. Kasvufaas- see etapp esineb munasarjades vahetult enne tüdruku sündi. Oogoonia osalusel toimub nende rakkude viimane mitoos, mille tulemusena moodustuvad esimest järku munarakud. Rakkude suurus väheneb, kuna oogoonia tsütoplasma jaguneb tütarrakkude vahel ühtlaselt. Kuid tütarrakud suurenevad kiiresti, et olla valmis alustama oma jagunemist. Nende rakkude diploidsed tuumad ja ka protoplasma sisenevad profaasi. Profaasi esimese järgu ootsüüdid on aga väikeste raskustega ümbritsetud granuloosmembraaniga, mis tardub ürgse folliikuli kujul. Neid säilitatakse pikka aega. Veelgi enam, 2 miljonist tüdruku munasarjadesse paigutatud ürgsest folliikulist areneb edasi ainult 400–450 munarakku.

3. Edasi, naisorganismi arengu käigus tuleb menstruatsioon. Praegust faasi, mis algas 20 päeva enne kirjeldatud hetke, nimetatakse küpsemise faasid. Ühele ürgfolliikulile antakse ootamatult roheline tuli. See hakkab suurenema (nüüd nimetame seda primaarseks folliikuliks) ja selles asuv munarakk "ärkab" ja liitub kohe jagunemisega, mis katkes näiteks 11 aastat tagasi. Kuid seekordne jagunemine on meiootiline. Meioosi esimene jagunemine viib teist järku haploidse munaraku moodustumiseni, mis on absorbeerinud peaaegu kogu emaraku toitva tsütoplasma, ja mitteelujõulise esimese polaarkeha. Teist järku munarakk, mis peidab end mune kandvas küngas ja pestakse juba küpse folliikuli vedelikuga, siseneb meioosi teise jaotumisse, kus metafaasi staadiumis ovulatsioon ületab selle. Ta on määratud surema munajuhas, ilma et ta oleks kogu oogeneesi teed läbinud. Noore naise puhul võivad asjad aga teisiti kujuneda. Kui viljastumine toimub munajuhas, jõuab teine ​​jagunemine oma lõpuni, moodustades kõigepealt kahetuumalise muna ja seejärel mononukleaarse diploidse sügoodi. Teine polaarne keha moodustub kõrvalsaadusena ja lahustub kiiresti.

Naiste gametogenees on osaliselt sarnane meeste gametogeneesiga, kuid sellel on huvitavad eripärad.

1. Need erinevad "alguse" poolest. Spermatogenees algab puberteedieas ehk 10-12-aastasel poisil. Seevastu oogenees algab ammu enne tüdruku sündi ja lõpeb vaid mõne raku lõppfaasiga nende viljastamise ajal. Enamik munade eelkäijaid ei püsi lõppjärgus.

2. Tüdrukute ja poiste gametogeneesi ajal on rakkude eluiga erinev. Isassugurakud valmivad 74–75 päeva jooksul, arenedes iduepiteelist sperma. Nende eluiga varieerub 100 kuni 110 päeva, alates spermatogeneesi esimestest etappidest. Kuid munaraku vabanemine ovulatsiooni hetkel on 15-, 25- või isegi 40-aastase munasarjas ootamise tulemus.

3. Väga erinevad on ka protsesside kvantitatiivsed näitajad. Edukalt realiseerunud seksuaalsusega meestel vabaneb kogu elu jooksul sadu miljardeid sperma. Naistel alates esimesest menstruatsioonist kuni menopausi alguseni läbib munasarjas küpsemise ja "ettevalmistus" faasi ainult 400–450 rakku.

1. Mitmerakuliste organismide suguline paljunemine. 3

2. Gametogenees. 4

2.1 Spermatogenees. 4

2.2 Oogenees. 5

2.3 Meioos. 6

Kasutatud kirjanduse loetelu... 12

Sissejuhatus

Geneetikal ja sellega seotud uuringutel inimese paljunemise füsioloogiliste omaduste kohta on suur mõju tänapäeva inimkonna elule.

Kaasaegsed inimesed sageli ei mäleta ega unusta minevikku ning usuvad, et huvi geneetika ja sellega seotud probleemide vastu on tekkinud viimasel ajal. Kuid võib väita, et huvi paljunemisküsimuste vastu on sama iidne kui meie oma liigid.

Paljunemine on iga liigi peamine elutegevuse ilming, isegi kui selle esindajad seda ei mõista.

Mendel avastas pärilikkuse põhiseadused umbes samal ajal, kui teised bioloogid hakkasid raku ehitust uurima. Seetõttu suutsid teadlased juba 1900. aastatel geneetikaseaduste taasavastamisel aru saada, et nn tegurid peavad vastama tegelikkuses vaadeldavatele struktuuridele – kromosoomidele. Abstraktsete mõistete ja reaalsete struktuuride tuvastamine on geneetika suurim saavutus selle arengu varases staadiumis ja see saavutati peamiselt seksi olemuse uurimisega.

1. Mitmerakuliste organismide suguline paljunemine

Sugurakkude areng mitmerakulistel loomadel toimub sugunäärmetes – sugunäärmetes (kreeka keeles gone – seeme). Idurakke on kahte tüüpi: isased (sperma) ja emased (munad). Sperma areneb munandites, munarakud munasarjades.

Sugurakkude (gameetide) moodustumise protsessi nimetatakse ühiselt gametogeneesiks. Seda iseloomustavad mitmed väga olulised bioloogilised protsessid ja see toimub sperma küpsemise (spermatogenees) ja munarakkude (ovogenees) ajal mõnevõrra erinevalt.

2. Gametogenees

2.1 Spermatogenees

Munand koosneb paljudest tuubulitest. Torukese ristlõige näitab, et selle seinal on mitu rakukihti. Need esindavad sperma arengu järjestikuseid etappe.

Välimine kiht koosneb spermatogooniatest - ümara kujuga rakkudest; neil on suhteliselt suur tuum ja märkimisväärne kogus tsütoplasmat. Embrüonaalse arengu ajal ja pärast sündi kuni puberteedieani jagunevad spermatogooniad mitoosi teel, mille tõttu nende rakkude ja munandite arv suureneb. Spermatogoonia intensiivse jagunemise perioodi nimetatakse paljunemisperioodiks. Pärast puberteedi algust jätkab osa spermatogooniatest ka mitootilist jagunemist ja moodustab samu rakke, kuid osa spermatogooniaid liigub järgmisse kasvutsooni, mis asub torukese valendikule lähemal. Siin on raku suurus märkimisväärselt suurenenud tsütoplasma hulga suurenemise tõttu. Selles etapis nimetatakse neid esimese järgu spermatotsiidideks.

Isassugurakkude kolmandat arenguperioodi nimetatakse küpsemise perioodiks. Sel perioodil toimub kiiresti kaks jagunemist üksteise järel. Igast esimest järku spermatotsiidist moodustub esmalt kaks teist järku spermatotsiidi ja seejärel neli spermatiidi, mis on ovaalse kujuga ja oluliselt väiksema suurusega. Rakkude jagunemisega küpsemisperioodil kaasneb kromosoomiaparaadi ümberstruktureerimine (tekib meioos). Spermatiidid liiguvad tuubulite valendikule lähimasse piirkonda, kus nad moodustavad sperma.

Enamikul metsloomadel toimub spermatogenees ainult teatud perioodidel aastas. Nendevahelistes ruumides sisaldavad munanditorukesed ainult spermatogooniat. Kuid inimestel ja enamikul koduloomadel toimub spermatogenees aastaringselt.

2.2 Oogenees

Oogeneesi faasid on võrreldavad spermatogeneesi faasidega. Selles protsessis on ka paljunemisperiood, mil oogoonia - väikesed rakud suhteliselt suure tuuma ja väikese tsütoplasmaga - kiiresti jagunevad. Imetajatel ja inimestel lõpeb see periood enne sündi. Selleks ajaks moodustunud esimest järku munarakud jäävad muutumatuks paljudeks aastateks. Puberteedi alguses sisenevad üksikud munarakud perioodiliselt kasvuperioodi. Munarakud suurenevad ja koguvad munakollast, rasva ja pigmente. Raku tsütoplasmas toimuvad selle organellides ja membraanides keerulised morfoloogilised biokeemilised transformatsioonid. Iga munarakk on ümbritsetud väikeste folliikulite rakkudega, mis tagavad selle toitumise.

Järgneb küpsemise periood, mille jooksul toimub kaks järjestikust jagunemist, mis on seotud kromosoomiaparaadi transformatsiooniga (meioos). Lisaks kaasneb nende jagunemistega tsütoplasma ebaühtlane jagunemine tütarrakkude vahel. Esimest järku munaraku jagunemisel moodustub üks suur rakk - teist järku munarakk, mis sisaldab peaaegu kogu tsütoplasma, ja väike rakk, mida nimetatakse polaarseks või redutseerivaks kehaks.

Teisel küpsemise jagunemisel jaotub tsütoplasma taas ebaühtlaselt. Moodustub üks suur ovotiid ja teine ​​redutseerimiskeha. Sel ajal võib esimene redutseerimiskeha jaguneda ka kaheks rakuks. Seega ühest esimest järku munarakust moodustub üks ovotiid ja kolm redutseerimiskeha.

Järgmiseks moodustub ovotiidist munarakk, mille redutseerimiskehad imenduvad või jäävad muna pinnale, kuid ei osale edasises arengus. Tsütoplasma ebaühtlane jaotus annab munale märkimisväärse koguse tsütoplasmat ja toitaineid, mida on tulevikus vaja embrüo arenguks.

Imetajatel ja inimestel toimuvad munarakkude paljunemise ja kasvu perioodid folliikulites. Folliikul on vedelikuga täidetud ja selle sees on muna. Ovulatsiooni ajal lõhkeb folliikuli sein, muna siseneb kõhuõõnde ja seejärel reeglina munajuhadesse (munajuhadesse). Munarakkude küpsemise periood toimub torudes ja siin toimub ka viljastumine.

Paljudel loomadel toimub oogenees ja munade küpsemine ainult teatud aastaaegadel. Naistel küpseb tavaliselt iga kuu üks munarakk ja kogu puberteediperioodi jooksul umbes 400 munarakku.

2.3 Meioos

Ebaküpsete sugurakkude tuumades, aga ka somaatiliste rakkude tuumades on kõik kromosoomid paaris, kromosoomide komplekt on kahekordne (2 n), diploidne. Sugurakkude küpsemise käigus toimub redutseeriv jagunemine (meioos), mille käigus kromosoomide arv väheneb ja muutub üksikuks (n), haploidseks. Meioos (kreeka keelest meiosis - redutseerimine) toimub gametogeneesi ajal. See protsess toimub küpsemisperioodi kahe järjestikuse jaotuse ajal, mida nimetatakse vastavalt esimeseks ja teiseks meiootiliseks jagunemiseks. Igal neist jagunemistest on mitoosiga sarnased faasid.

Neid faase saab skemaatiliselt kujutada järgmiselt:

I interfaas

Profaas I

Meioos Esimene jaotus Prometofaas I

Metafaas I

Anafaas I

Telofaas I

II faas - in - Profaas II

terokinees II metafaas

Teise osakonna anafaas II

Telofaas II

I interfaasis (ilmselt isegi kasvuperioodil) kahekordistub kromosomaalse materjali hulk DNA molekulide replikatsiooni tõttu.

Kõigist faasidest on profaas I selles toimuvate protsesside poolest kõige pikem ja keerulisem. Selles on 5 järjestikust etappi. Leptoneem on pikkade, õhukeste, nõrgalt spiraalsete kromosoomide staadium, millel on nähtavad paksenemised - kromomeerid. Zygonema on homoloogsete kromosoomide paarilise liitumise staadium, kus ühe homoloogse kromosoomi kromomeerid on täpselt seotud teise kromosoomi vastavate kromosoomidega (seda nähtust nimetatakse konjugatsiooniks või sünapsiks). Pahüneem on paksude filamentide staadium. Homoloogsed kromosoomid on ühendatud paarikaupa – kahevalentsed. Bivalentide arv vastab haploidsele kromosoomide komplektile. Selles etapis koosneb iga bivalentsesse kuuluv kromosoom juba kahest kromatiidist, seega sisaldab iga kahevalentne nelja kromatiidi. Sel ajal põimuvad konjugeerivad kromosoomid, mis viib kromosoomiosade vahetuseni (toimub nn crossover või crossing over). Diploneem on staadium, mil homoloogsed kromosoomid hakkavad üksteist tõrjuma, kuid paljudes piirkondades, kus toimub ristumine, on need jätkuvalt ühendatud. Diakinees on staadium, kus homoloogsete kromosoomide tõrjumine jätkub, kuid need jäävad siiski oma otstes kahevalentsideks ühendatuks, moodustades iseloomulikud kujundid – rõngad ja ristid. Selles etapis on kromosoomid maksimaalselt spiraalitud, lühenenud ja paksenenud. Vahetult pärast diakineesi tuuma ümbris lahustub.

Prometafaasis I saavutab kromosoomi spiraliseerumine suurima astme. Nad liiguvad ümber ekvaatori.

Metafaasis I paiknevad bivalentsid piki ekvaatorit, nii et homoloogsete kromosoomide tsentromeerid on vastamisi poolustega ja tõrjuvad üksteist.

Anafaasis I ei hakka pooluste poole liikuma mitte kromatiidid, vaid iga paari kogu homoloogsed kromosoomid, kuna erinevalt mitoosist tsentromeer ei jagune ja kromatiidid ei eraldu. Nii erineb esimene meiootiline jagunemine põhimõtteliselt mitoosist. Jaotus lõpeb telofaasiga I.

Seega eralduvad esimese meiootilise jagunemise käigus homoloogsed kromosoomid. Iga tütarrakk sisaldab juba haploidset arvu kromosoome, kuid DNA sisaldus on endiselt võrdne nende diploidse komplektiga. Pärast lühikest interfaasi, mille jooksul DNA sünteesi ei toimu, sisenevad rakud teise meiootilist jagunemist.

Profaas II ei kesta kaua. II metafaasi ajal joonduvad kromosoomid piki ekvaatorit ja tsentromeerid jagunevad. II anafaasis liiguvad õdekromatiidid vastaspoolustele. Jaotus lõpeb telofaasiga II. Pärast seda jagunemist nimetatakse kromatiide, mis satuvad tütarrakkude tuumadesse, kromosoomideks.

Uue elu sünd algab meeste ja naiste sugurakkude ühinemisest, kuid kõigepealt peavad nad küpsema – läbima spermatogeneesi ja oogeneesi. Need protsessid on vajalikud kõigi elusolendite põhifunktsiooni – paljunemise – täitmiseks. Rikkumised küpsemise mis tahes etapis põhjustavad raskusi rasestumisel ja viljatuses ning seetõttu järglaste paljunemise võimatuseni. Oogeneesi ja spermatogeneesi võrdlusomadused võimaldavad tuvastada nende tunnuseid ning teada saada, kuidas need on sarnased ja mille poolest erinevad.

Kuidas see juhtub

Gametogenees on sugurakkude moodustumise ja küpsemise protsess. Nende teke ja areng inimestel toimub sugunäärmetes – spetsiaalsetes sugunäärmetes. Isaste sugurakkude küpsemine (spermatogenees) toimub munasarjades oogenees ehk oogenees (naissuguraku moodustumine).

See on mitme etapi järjestikune läbimine, alles mille lõpus on võimalik viljastumine ja uue organismi sünd. Kui võrrelda spermatogeneesi ja oogeneesi, on märgata olulisi erinevusi üksteisest.

Oogeneesi ja spermatogeneesi skeem peegeldab 3 isas- ja naissugurakkudele iseloomulikku arenguetappi.

1. Paljundamine.
2. Kõrgus.
3. Küpsemine.

Kõigis neis faasides täheldatakse erinevusi spermatogeneesi ja oogeneesi vahel, kuid neid peetakse tavaliseks. Uurime, millised on sperma ja munarakkude arengu sarnasused ja erinevused igas etapis.

Paljundamine (jagamine)

Paljunemisprotsess algab ganotsüütide mitoosiga – spermagoonia (meestel) ja oogoonia (naistel) jagunemisega. Need on sugurakkude tekke aluseks.

Ganotsüütide tootmine algab embrüo emakasisese arengu ajal, kuid spermagooniad tekivad ja jagunevad pidevalt kogu sigimisperioodi vältel ning munarakkude (ootsüütide) tootmine tüdrukutel lõpeb sünniga. See on nende peamine erinevus. Oogoonia aktiivne jagunemine toimub 2-5 kuu jooksul pärast loote arengut. Sünni ajaks sisaldavad tüdruku munasarjad umbes 350 tuhat munarakku. Paljunemise staadiumis sisaldavad kõik sugurakud 23 paari kromosoome.

Kõrgus

Spermatogooniast ja oogooniast moodustuvad I meioosi protsessis I järgu spermatotsüüdid ja munarakud. Ja siin nende areng peatub kuni noorukieani.

Meioosi I protsessi käigus on mees- ja naisrakkude erinevused juba märgatavad.

Erinevused spermatotsüütide ja munarakkude vahel on märgatavad, kui võrrelda nende suurust ja struktuuri. Juba selles arengufaasis on emasrakud suuremad kui isasrakud, kuna nad hakkavad lõppfaasis koguma aineid, mis on vajalikud embrüo täielikuks arenguks. Spermatotsüüdid – spermatosoidide eelkäijad – vajavad suuremat liikuvust, et neil oleks aega munaraku viljastamiseks ja sellesse geneetilise materjali toimetamiseks, seega ei vaja nad lisavarustust. Erinevusi täheldatakse tsütoplasmas ja tuumas: rakusisene materjal munarakkudes on jaotunud ebaühtlaselt.

Selles faasis on iga munarakk ja spermatotsüüt diploidne: need sisaldavad 46 kromosoomi, kuna pärast esimest meioosi toimub tütarrakkudes kromosoomide dubleerimine.

Küpsemine

Kolmandas etapis jagunevad diploidsed munarakud ja spermatotsüüdid meioosi II tagajärjel uuesti. Selle jagunemise tulemusena saadakse haploidsed spermatotsüüdid ja 2. järku munarakud, mis sisaldavad ainult 23 kromosoomi. Peaaegu kohe jagunevad nad uuesti.

Selles staadiumis on spermatogeneesi ja oogeneesi erinevus selles, et ühest spermatsüüdist moodustub 4 spermatiidi, samas kui teist järku munarakust saadakse jagamisel ainult üks küps munarakk, millel on palju toitaineid.

Veel kolmel rakul, mida nimetatakse polaarkehadeks, on pärast jagunemist väike kogus tsütoplasmat, seetõttu on nad halvemad ja lagunevad kiiresti.

Need spermatogeneesi ja oogeneesi tunnused on seotud isas- ja naissugurakkude erinevate eesmärkidega: munarakk vajab kasulikke aineid, sest viljastumise korral sünnib selles uus elu. Sperma sureb peaaegu kohe pärast oma funktsiooni täitmist.

Spermatiididel, mis tulenevad 1. järku spermatotsüütide jagunemisest, on 23 erineva komplektiga kromosoomi. Pooled neist sisaldavad ainult X-kromosoomi (moodustab naise genotüübi), teine ​​pool sisaldab Y-kromosoomi (vajalik meessoost indiviidide moodustamiseks). Muna sisaldab ainult 23 X-kromosoomi.

Pool spermatosoididest sisaldab X-kromosoomi, teine ​​pool Y-kromosoomi.

Erinevalt spermatosoidide küpsemisest lõpeb oogenees kolmandas etapis. Selle algus langeb kokku tüdrukute esimese menstruatsiooni algusega ja jätkub igal kuul kuni menopausi lõpuni naistel.

Moodustamine

Meeste sugurakkude gametogeneesis on ka neljas staadium - moodustumine (spermiogenees), mille käigus toimub liikumiseks vajalikes spermatiidides vippude TEKMINE ja need omandavad oma iseloomuliku välimuse. Ka selles etapis ilmub iga spermatiidi peas akrosoom - vesiikul koos ensüümide kompleksiga, mis lahustavad munaraku membraani selle edukaks viljastamiseks. Aeg, mis kulub spermatogoonia täielikuks arendamiseks ja sperma moodustumiseks, on umbes 75 päeva.

Gametogeneesi hormonaalne reguleerimine

Sperma ja munarakkude moodustumise lõppstaadium algab noorukitel puberteedieas, mil sisesekretsiooninäärmed toodavad ja vabastavad verre suguhormoone. Nende mõjul hakkavad kuni selle ajani kasvufaasis külmunud spermatotsüüdid ja I järgu munarakud uuesti jagunema.

Sperma tootmist reguleeriv hormoon on testosteroon. Selle puudus mõjutab viljakust (võimet viljastada ja rasestuda).

Naissuguhormoone (östrogeen, progesteroon, östradiool, prolaktiin) toodavad munasarjad ja need on vajalikud munaraku õigeks arenguks ja raseduse ettevalmistamiseks. Ebapiisav hormoonide tootmine põhjustab viljatust.

Sugurakkude käitumine pärast gametogeneesi

Erinevusi spermatogeneesi ja oogeneesi vahel täheldatakse kuni küpsete sugurakkude vabanemiseni viljastamise eesmärgil. Pärast moodustumist liiguvad spermatosoidid veresoontesse, ühendudes eesnäärme sekretsiooniga, mis tagab neile elujõulisuse ja hea liikuvuse. Iga kord, kui mees ejakuleerib, on spermatosoidid viljastamiseks valmis.

Sperma on iga ejakulatsiooniga viljastamiseks valmis.

Naissuguraku munajuhasse vabanemise protsess (ovulatsioon) ei sõltu välistest teguritest. See põhineb iga naise individuaalsetel sisemistel tsüklitel, mida korratakse iga 25-30 päeva järel. Pausid selles protsessis esinevad raseduse ja rinnaga toitmise ajal.

Veel üks erinevus on täheldatav elu jooksul moodustunud sugurakkude arvus. Kui tavaliselt toodetakse meeste sugunäärmetes päevas kuni 25-30 miljonit spermat, siis naistel valmib munasarjades kogu sigimisperioodi jooksul umbes 400 munarakku. Selle põhjuseks on nende keerulisem moodustumine: pärast iga munarakkude jagunemist kaetakse need membraaniga, mille sees on vedelik - folliikuli, millest munarakk pärast ovulatsiooni vabaneb.

Oogeneesi ja spermatogeneesi erinevus seisneb selles, et surnud spermatosoidide arv kompenseeritakse igapäevaselt uute moodustumisega ning naiste munasarjade reserv on piiratud.

Sageli saab 35–40. eluaastaks uue organismi eostamiseks võimelise oogoonia varud otsa. Naise jaoks algab menopausi ja viljatuse periood.

Gametogeneesi test

Võrreldes igas etapis sperma ja munaraku arengut, aga ka hormoonide mõju, võib märgata olulisi erinevusi, mis on palju suuremad kui sarnasused.

Oogeneesi ja spermatogeneesi saab lühidalt kirjeldada tabelis, mis võimaldab teil selgelt mõista, kuidas see juhtub ja kuidas need tegurid erinevad.

Võrdlevad omadused	Spermatogenees
Hariduskoht	Munandid ja munandid
Areng erinevates etappides: - paljunemine - küpsemine	Moodustuvad esimese järgu spermatotsüüdid Toimub suuruse suurenemine Teist järku haploidsete spermatotsüütide moodustumine, millest saadakse 4 spermatiidi	Moodustuvad munarakud ma tellin Täheldatakse munarakkude märkimisväärset kasvu Teist järku haploidsete munarakkude teke, millest moodustub 1 muna ja 3 polaarkeha
Paljunemise (jagunemise) etapi kestus	Kogu reproduktiivperiood	Mitu kuud emakasisest arengut
Raku sisu jaotamine	Vormiriietus	Ebaühtlane
Toitainete kogunemine	Mitte koguneda	Kogunevad
Rakkude küpsemise tsükkel	Pidev
Kasvufaasi kestus
Valmimisfaaside arv
Väliste tegurite mõju määr: stress, alkohol, ülekuumenemine jne.	Märkimisväärselt vastuvõtlik negatiivsetele mõjudele	Ei oma mõju
Sugurakkude liikuvus	Liigutatav	Parandatud
Gamete kuju	Flagellate	Pallikujuline või veidi piklik
Küpsete sugurakkude suurused

Oogeneesi ja spermatogeneesi võrdlemise tulemusena võime järeldada, et mõlemal protsessil on üks ühine eesmärk - valmistada naise ja mehe rakud ette eostamiseks ja sigimiseks. Kuid kuna spermatosoididel ja munarakkudel on erinev eesmärk, arenevad nad ka erinevalt. Selle põhjuseks on ka naise ja mehe keha ehituse iseärasused.

Gametogenees mõjutab tulevaste laste eostamist ja tervist. Selle perioodi ebasoodsatel teguritel võib olla negatiivne mõju mehe või naise sugurakkudele, mis võib põhjustada viljatust või kaasasündinud terviserikkega laste sündi.

Spermatogenees. Meeste sugurakkude arenguprotsess, mis lõpeb sperma moodustumisega. See voolab keerdunud seemnetorukestes, mis moodustavad üle 90% täiskasvanud suguküpse mehe munandi mahust.

Tubulite siseseinal on 2 tüüpi rakke - kõige varasemad spermatogooniad, esimesed spermatogeneesi rakud, millest järjestikuste rakkude jagunemise tulemusena moodustuvad järk-järgult küpsed spermatosoidid ja toitvad Sertoli rakud. . Spermatogenees algab teismelise puberteedieas samaaegselt munandite aktiivsusega suguhormoonide mõjul ja jätkub seejärel enamikul meestel pidevalt peaaegu elu lõpuni, on selge rütmi ja ühtlase intensiivsusega.

Spermatogoonia sperma muundumiseks kulub inimestel umbes 74–75 päeva. Sel juhul on spermatogooniaid, mida leidub poiste munandites juba enne puberteedi algust, kahte tüüpi: A ja B ehk tume ja hele; mõnda neist hoitakse varudena, teised hakkavad kasvama ja jagunema. Spermatogoonia, mis sisaldab kahekordset kromosoomikomplekti, jaguneb mitoosi teel, mis viib järgmiste rakkude - esimese järgu spermatotsüütide - tekkeni. Lisaks moodustuvad kahe järjestikuse meiootilise jagunemise tulemusena 2. järku spermatotsüüdid ja seejärel on spermatogeneesi rakud vahetult enne spermatoosi. Nende jagunemiste korral väheneb kromosoomide arv poole võrra.

Spermatiidid ei jagune spermatogeneesi lõpp-perioodi, sperma moodustumise perioodi ja pärast pikka diferentseerumisfaasi muutuvad nad spermaks. See toimub raku järkjärgulise pikenemise, muutumise ja kuju pikenemise kaudu, mille tulemusena moodustab spermatiidi rakutuum sperma pea ning membraan ja tsütoplasma moodustavad kaela ja saba. Arengu viimases faasis on spermatosoidide pead tihedalt Sertoli rakkudega külgnevad, saades neilt toitu kuni täieliku küpsemiseni. Pärast seda sisenevad juba küpsed spermatosoidid munanditorukese luumenisse ja seejärel munandimanusesse, kus nad kogunevad.

Oogenees. Naiste sugurakkude sugurakkude arenguprotsess, mis lõpeb munarakkude moodustumisega. Naise menstruaaltsükli ajal küpseb ainult üks munarakk. Oogeneesi protsess on oma olemuselt sarnane spermatogeneesiga ja läbib ka mitmeid etappe: paljunemine, kasv ja küpsemine. Munad moodustuvad munasarjas, arenedes ebaküpsetest sugurakkudest - oogooniast, mis sisaldab diploidset arvu kromosoome. Oogonia, nagu ka spermatogoonia, läbib järjestikuseid mitootilisi jagunemisi, mis on lõppenud loote sünnihetkeks.

Siis saabub oogoonia kasvuperiood, mil neid nimetatakse esimest järku munarakkudeks. Neid ümbritseb üks rakukiht – granuloosmembraan – ja moodustavad nn ürgsed folliikuleid. Sünni eelõhtul olev naissoost loode sisaldab neid folliikuleid umbes 2 miljonit, kuid ainult umbes 450 neist jõuavad teise järgu munarakkude staadiumisse ja lahkuvad munasarjast ovulatsiooni ajal. Ootsüüdi küpsemisega kaasneb kaks järjestikust jagunemist, mis viib kromosoomide arvu vähenemiseni rakus poole võrra. Meioosi esimese jagunemise tulemusena moodustub suur teist järku munarakk ja esimene polaarkeha ning pärast teist jagunemist - küps munarakk, mis on võimeline viljastuma ja edasi arenema haploidse kromosoomikomplektiga ja teise polaarne keha. Polaarkehad on väikesed rakud, mis ei mängi oogeneesis mingit rolli ja lõpuks hävivad.

Erinevalt meeste spermatosoidide moodustumisest, mis algab alles puberteedieas, algab munarakkude moodustumine naistel enne nende sündi ja lõpeb iga munaraku puhul alles pärast selle viljastamist. Seetõttu võivad kõik ebasoodsad keskkonnategurid, alates tüdruku emakasisese arengu staadiumist, põhjustada tema järglaste geneetilisi kõrvalekaldeid.

Kirjeldage spermatogeneesi, oogeneesi ja sugurakkude ehitust.

Spermatogenees on sperma moodustumise protsess. Tavaliselt jaguneb spermatogenees mitmeks faasiks.

1. Aretusfaas. Diploidsed munandirakud jagunevad mitoosi teel korduvalt.
2. Kasvufaas. Sellega kaasneb rakkude tsütoplasma mahu suurenemine, mitmete ainete kogunemine edasiseks jagunemiseks. Meeste sugurakkude moodustumisel on kasv nõrgalt ekspresseeritud. Kasvufaasis nimetatakse rakke esimest järku spermotsüütideks.
3. Küpsemise faas. Sel perioodil toimub rakkude jagunemine meioosi teel. Esimese meiootilise jagunemise tulemusena moodustub ühest esimest järku spermatotsüüdist kaks teist järku spermatotsüüti, millest igaüks pärast teist meiootilist jagunemist moodustab kaks spermatiidi. Selle tulemusena moodustub 4 spermatiidi.
4. Moodustamise faas. Sel perioodil omandavad spermatiidid spermale iseloomulikud struktuursed tunnused. Meeste sugurakud on palju väiksemad kui munad. Erinevatel loomadel on erinev kuju, kuid enamikul neist on pea ja saba. Tänu saba võnkumisele liiguvad spermatosoidid aktiivselt. Tuum kahaneb ja liigub pähe, suurem osa tsütoplasmast kaob. Tuuma lähedal on Golgi kompleks, mis on seotud munakoore lahustumisega viljastamise ajal. Mitokondrid on koondunud sabajuurele ja annavad selle liikumiseks energiat.

Oogenees - naissoost sugurakkude moodustumine järgib sama mustrit, kuid mõningate erinevustega.

1. Paljunemisfaas. Toimub korduv munasarjade seinte rakkude jagunemine ja diploidsete rakkude moodustumine - oogoonia.
2. Kasvufaas. Naiste sugurakkude puhul on see periood pikk ja hästi määratletud. Sel perioodil suureneb rakkude suurus oluliselt. Moodustuvad esimest järku munarakud, mis koguvad suures koguses toitaineid.
3. Küpsemise faas. Oogeneesil on oma omadused. Esimese meiootilise jagunemise profaas toimub embrüonaalsel perioodil ning esimese ja teise meiootilise jagunemise ülejäänud faasid pärast organismi puberteeti. Iga kuu küpseb küpse naise ühes munasarjas üks munarakk. Sel juhul lõpetatakse meioosi esimene jagunemine, moodustub teist järku suur munarakk ja väike esimene polaarne (reduktsiooni) keha, mis sisenevad meioosi teise jagunemisse.

Teise meiootilise jagunemise metafaasi staadiumis lahkub teist järku munarakk munasarjast kõhuõõnde (ovuleerub), seejärel siseneb munajuhasse. Edasine küpsemine on võimalik pärast sulandumist spermaga. Kui viljastumist ei toimu, siis teist järku munarakk sureb ja eritub organismist. Viljastamise korral lõpetab see teise meiootilise jagunemise, moodustades küpse munaraku - ovotiidi ja teise polaarkeha. Polaarkehad ei mängi oogeneesis mingit rolli ja lõpuks surevad. Seega moodustuvad igast diploidsest rakust küpsemisfaasi tulemusena haploidsed rakud - üks munarakk ja kolm polaarkeha.

1. Munade moodustumise faas ei ole väljendunud.

Erinevate organismide munad erinevad oma ehituse ja suuruse poolest. Imetajatel on nende läbimõõt 60-2000 mikronit, jaanalinnul mitu sentimeetrit. Muna kuju on tavaliselt ümmargune, selle tsütoplasma sisaldab mitokondreid, ribosoome ja suures koguses varutoitaineid munakollase terade ja valgu kujul.