Овогенез — это процесс формирования яйцеклеток. Сперматогенез и овогенез

1. Фаза размножения - первый этап овогенеза. Яичник плода имеет в паренхиме множество мелких округлых первичных половых клеток - зачатковых, или зародышевых, эпителиоцитов. Первичные клетки довольно активно делятся митозом. В результате происходит накопление овогоний в корковом слое яичника. Овогонии являются клетками, активно накапливающими питательные вещества , такие как белки , жиры и глюкоза. Они отличаются от предшественниц большими размерами, однако по генетическому составу являются совершенно идентичными и, естественно, диплоидными.

2. Фаза роста - этот этап наступает в яичниках незадолго до рождения девочки. При участии овогоний проходит последний митоз этих клеток, результатом которого является образование овоцитов первого порядка. Размер клеток уменьшается так как цитоплазма овогоний равномерно распределяется между дочерними клетками. Но дочерние клетки быстро увеличиваются, чтобы быть готовыми приступить к собственному делению. Диплоидные ядра этих клеток, а также протоплазма войдут в профазу. Однако профазные овоциты первого порядка сталкиваются с небольшими затруднениями, они окружаются гранулезной оболочкой, застывая в виде примордиального фолликула. На долгий срок они оказываются законсервированными. При этом из 2 млн. примордиальных фолликулов, заложенных в яичниках девочки, дальнейшее развитие получат только 400-450 овоцитов.

3. Далее, в ходе развития женского организма, приходят месячные. Нынешняя фаза, начавшаяся дней за 20 до описанного момента, носит название фазы созревания . Одному из примордиальных фолликулов вдруг «дается зеленый свет». Он начинает увеличиваться в размерах (теперь мы его называем первичным фолликулом), а расположенный в нем овоцит «просыпается» и сходу включается в прерванное, например, 11 лет назад деление. Но на этот раз деление будет мейотическим. Первое деление мейоза приведет к образованию гаплоидного овоцита второго порядка, вобравшего в себя почти всю питательную цитоплазму материнской клетки, и нежизнеспособного первого полярного тельца. Овоцит второго порядка, укрываясь в яйценосном холмике и омываясь жидкостью уже зрелого фолликула, вступает во второе деление мейоза, где на стадии метафазы его настигает овуляция. Ему так и суждено погибнуть в маточной трубе, не завершив весь путь овогенеза. Но у молодой женщины может сложиться иначе. Если в фаллопиевой трубе произойдет зачатие, то второе деление дойдет до конца с образованием сначала двуядерной яйцеклетки, а потом одноядерной диплоидной зиготы. Как побочный продукт образуется и быстро растворится второе полярное тельце.

Женский гаметогенез отчасти похож на мужской, но имеет интереснейшие отличительные черты.

1. Они разнятся сроками «старта». Сперматогенез запускается в пубертатном периоде, то есть у 10-12-летнего мальчика. В противоположность ему овогенез начинается задолго до рождения девочки, а заканчивается финальной стадией лишь у нескольких клеток при их оплодотворении. Большая же часть предшественниц яйцеклетки не доживает до последних стадий.

2. Во время гаметогенеза у девочек и мальчиков, существует различие в продолжительности жизни клеток. Мужские гаметы созревают в течение 74-75 дней, развиваясь от зародышевого эпителия до спермиев. Их продолжительность жизни варьирует от 100 до 110 дней, начиная от первых этапов сперматогенеза. Но выход в свет яйцеклетки в момент овуляции является результатом и 15-, и 25-, и даже 40-летнего ожидания в яичнике.

3. Сильно отличаются и количественные показатели процессов. У мужчин с удачно реализованой сексуальностью в течение жизни выбрасываются наружу сотни миллиардов сперматозоидов. У женщин же от первой менструации до прихода климакса лишь 400-450 клеток проходят в яичнике фазы созревания и «подготовки».

1. Половое размножение многоклеточных. 3

2. Гаметогенез. 4

2.1 Сперматогенез. 4

2.2 Овогенез. 5

2.3 Мейоз. 6

Список использованной литературы.. 12

Введение

Огромное влияние на жизнь человечества в наши дни оказывают генетика и связанные с ней исследования физиологических особенностей размножения человека.

Современные люди часто не помнят или забывают о прошлом и считают, что интерес к генетике и связанным с ней вопросам возник недавно. Но можно утверждать, что интерес к вопросам размножения столь же древен, как и наш собственный биологический вид.

Размножение - основное проявление жизнедеятельности для любого вида, даже если его представители этого и не осознают.

Мендель открыл основные законы наследственности приблизительно в то же время, когда другие биологи принялись изучать строение клетки. Поэтому когда законы генетики открыли заново в 1900-х годах, ученые уже смогли понять, что так называемые факторы должны соответствовать наблюдаемым в реальности структурам - хромосомам. Отождествление абстрактных понятий и реальных структур - крупнейшее достижение генетики на ранней стадии ее развития, и оно было сделано в основном благодаря исследованию природы пола.

1. Половое размножение многоклеточных

Развитие гамет у многоклеточных животных происходит в половых железах - гонадах (греч. gone - семя). Различают два типа половых клеток: мужские (сперматозоиды) и женские (яйцеклетки). Сперматозоиды развиваются в семенниках, яйцеклетки в яичниках.

Процесс формирования половых клеток (гамет) известен под общим названием гаметогенеза. Он характеризуется рядом весьма важных биологических процессов и протекает несколько по-разному при созревании сперматозоидов (сперматогенез) и яйцеклеток (овогенез).

2. Гаметогенез

2.1 Сперматогенез

Семенник состоит из многочисленных канальцев. На поперечном разрезе через каналец видно, что его стенка имеет несколько слоев клеток. Они представляют собой последовательные стадии развития сперматозоидов.

Наружный слой составляют сперматогонии - клетки округлой формы; у них относительно большое ядро и значительное количество цитоплазмы. В период эмбрионального развития и после рождения до полового созревания сперматогонии делятся путем митоза, благодаря чему увеличивается число этих клеток и семенник. Период интенсивного деления сперматогоний называют периодом размножения. После наступления половой зрелости часть сперматогониев также продолжает делиться митотически и образовывать такие же клетки, но некоторые из сперматогониев перемещаются в следующую зону роста, расположенную ближе к просвету канальца. Здесь происходит значительное возрастание размеров клеток за счет увеличения количества цитоплазмы. В этой стадии они называются сперматоцидами первого порядка.

Третий период развития мужских гамет называется периодом созревания. В этот период происходят два быстро наступающих одно вслед за другим деления. Из каждого сперматоцида первого порядка сначала образуются два сперматоцида второго порядка, а затем четыре сперматиды, имеющие овальную форму и значительно меньшие размеры. Деление клеток во время периода созревания сопровождается перестройкой хромосомного аппарата (происходит мейоз). Сперматиды перемещаются в зону, ближайшую к просвету канальцев, где из них формируются сперматозоиды.

У большинства диких животных сперматогенез происходит лишь в определенные периоды года. В промежутках между ними в канальцах семенников содержатся лишь сперматогонии. Но у человека и большинства домашних животных сперматогенез происходит в течение всего года.

2.2 Овогенез

Фазы овогенеза сопоставимы с таковыми при сперматогенезе. В этом процессе также имеется период размножения, когда интенсивно делятся овогонии - мелкие клетки с относительно крупным ядром и небольшим количеством цитоплазмы. У млекопитающих и человека этот период заканчивается еще до рождения. Сформировавшиеся к этому времени овоциты первого порядка сохраняются далее без изменений многие годы. С наступлением половой зрелости периодически отдельные овоциты вступают в период роста. Овоциты увеличиваются, в них накапливаются желток, жир, пигменты. В цитоплазме клетки в ее органоидах и мембранах происходят сложные морфологические биохимические преобразования. Каждый овоцит окружается мелкими фолликулярными клетками, обеспечивающими его питание.

Далее наступает период созревания, в процессе которого происходят два последовательных деления, связанных с преобразованием хромосомного аппарата (мейоз). Кроме того, эти деления сопровождаются неравномерным разделением цитоплазмы между дочерними клетками. При делении овоцита первого порядка образуется одна крупная клетка - овоцит второго порядка, содержащая почти всю цитоплазму, и маленькая клетка, получившая название полярного, или редукционного тельца.

При втором делении созревания цитоплазма снова распределяется неравномерно. Образуется одна крупная овотида и второе редукционное тельце. В это время первое редукционное тельце также может разделиться на две клетки. Таким образом, из одного овоцита первого порядка образуются одна овотида и три редукционных тельца.

Далее из овотиды формируется яйцо, а редукционные тельца рассасываются или сохраняются на поверхности яйца, но не принимают участия в дальнейшем развитии. Неравномерное распределение цитоплазмы обеспечивает яйцу получение значительного количества цитоплазмы и питательных веществ, которые потребуются в будущем для развития зародыша.

У млекопитающих и человека периоды размножения и роста яйцевых клеток проходят в фолликулах. Фолликул заполнен жидкостью, внутри него находится яйцеклетка. Во время овуляции стенка фолликула лопается, яйцеклетка попадает в брюшную полость, а затем, как правило, в яйцеводы (маточные трубы). Период созревания яйцевых клеток протекает в трубах, здесь же происходит оплодотворение.

У многих животных овогенез и созревание яиц совершаются лишь в определенные сезоны года. У женщин обычно ежемесячно созревает одно яйцо, а за весь период половой зрелости около 400 яиц.

2.3 Мейоз

В ядрах незрелых половых клеток также, как и ядрах соматических клеток, все хромосомы парные, набор хромосом двойной (2 n), диплоидный. В процессе созревания половых клеток происходит редукционное деление (мейоз), при котором число хромосом уменьшается, становится одинарным (n), гаплоидным. Мейоз (от греч. meiosis - уменьшение) происходит во время гаметогенеза. Этот процесс совершается во время двух следующих одно за другим делений периода созревания, называемых соответственно первым и вторым мейотическим делением. Каждое из этих делений имеет фазы, аналогичные митозу.

Схематично эти фазы можно изобразить так:

Интерфаза I

Профаза I

Мейоз Деление первое Прометофаза I

Метафаза I

Анафаза I

Телофаза I

Интерфаза II - ин - Профаза II

терокинез Метафаза II

Деление второе Анафаза II

Телофаза II

В интерфазе I (по-видимому, еще в период роста) происходит удвоение количества хромосомного материала путем редупликации молекул ДНК.

Из всех фаз наиболее продолжительна и сложна по протекающим в ней процессам профаза I. В ней различают 5 последовательных стадий. Лептонема - стадия длинных, тонких, слабо спирализованных хромосом, на которых видны утолщения - хромомеры. Зигонема - стадия попарного соединения гомологичных хромосом, при котором хромомеры одной гомологичной хромосомы точно прикладываются к соответствующим хромомерам другой (это явление называется конъюгацией, или синапсисом). Пахинема - стадия толстых нитей. Гомологичные хромосомы соединены в пары - биваленты. Число бивалентов соответствует гаплоидному набору хромосом. На этой стадии каждая из хромосом, входящих в бивалент, состоит уже из двух хроматид, поэтому каждый бивалент включает в себя четыре хроматиды. В это время конъюгирующие хромосомы переплетаются, что приводит к обмену участками хромосом (происходит так называемый перекрест, или кроссинговер). Диплонема - стадия, когда гомологичные хромосомы начинают отталкиваться друг от друга, но в ряде участков, где происходит кроссинговер, они продолжают быть еще связанными. Диакинез - стадия, на которой отталкивание гомологичных хромосом продолжается, но они еще остаются соединенными в биваленты своими концами, образуя характерные фигуры - кольца и кресты. На этой стадии хромосомы максимально спирализованы, укорочены и утолщены. Непосредственно после диакинеза ядерная оболочка растворяется.

В прометафазе I спирализация хромосом достигает наибольшей степени. Они перемещаются в области экватора.

В метафазе I биваленты располагаются по экватору, так что центромеры гомологичных хромосом обращены к противоположным полюсам и отталкиваются друг от друга.

В анафазе Iначинают расходиться к полюсам не хроматиды, а целые гомологичные хромосомы каждой пары, так как в отличие от митоза центромера не делится и хроматиды не разъединяются. Этим первое мейотическое деление принципиально отличается от митоза. Деление заканчивается телофазой I.

Таким образом, во время первого мейотического деления происходит расхождение гомологичных хромосом. В каждой дочерней клетке уже содержится гаплоидное число хромосом, но содержание ДНК еще равно диплоидному их набору. Вслед за короткой интерфазой, во время которой синтеза ДНК не происходит, клетки вступают во второе мейотическое деление.

Профаза II продолжается недолго. Во время метафазы II хромосомы выстраиваются по экватору, центромеры делятся. В анафазе II сестринские хроматиды направляются к противоположным полюсам. Деление заканчивается телофазой II. После этого деления хроматиды, попавшие в ядра дочерних клеток, называются хромосомами.

Зарождение новой жизни начинается со слияния мужской и женской половых клеток, но прежде им необходимо созреть – пройти сперматогенез и овогенез. Эти процессы необходимы для выполнения главной функции всех живых существ – размножения. Нарушения на каком-либо этапе созревания приводят к трудностям с зачатием и бесплодию, а значит, к невозможности воспроизведения потомства. Сравнительная характеристика овогенеза и сперматогенеза позволяет выявить их особенности и узнать, чем они похожи, а чем различаются.

Как это происходит

Гаметогенезом называется процесс образования и созревания половых клеток. Их формирование и развитие у человека проходит в гонадах – специальных половых железах. В семенниках происходит созревание мужских половых клеток (сперматогенез), овогенез или оогенез (образование женской гаметы) – в яичниках.

Это последовательное прохождение нескольких стадий, лишь по окончании которых возможно оплодотворение и зарождение нового организма. При сравнении сперматогенеза и овогенеза заметны существенные отличия друг от друга.

Схема овогенеза и сперматогенеза отражает 3 стадии развития, характерные для мужских и женских гамет.

1. Размножение.
2. Рост.
3. Созревание.

Различия сперматогенеза и овогенеза наблюдаются в любой из этих фаз, тем не менее, они считаются общими. Выясним, в чем сходства и отличия в развитии сперматозоидов и яйцеклеток на каждой стадии.

Размножение (деление)

Процесс размножения начинается с митоза ганоцитов – деления спермагоний (у мужчин) и овогоний (у женщин). Они являются основой для зарождения гамет.

Выработка ганоцитов закладывается в период внутриутробного развития эмбриона, но спермагонии образуются и делятся непрерывно в течение всего репродуктивного периода, а выработка овоцитов (ооцитов) у девочек заканчивается с рождением. Это является их основным отличием. Активное деление овогоний происходит на 2-5 месяце развития плода. К моменту рождения яичники девочки содержат около 350 тысяч ооцитов. На этапе размножения все половые клетки содержат по 23 пары хромосом.

Рост

Из сперматогоний и овогоний в процессе мейоза I формируются сперматоциты и ооциты 1-го порядка. И здесь их развитие до подросткового периода приостанавливается.

В процессе мейоза I уже заметны отличия между мужскими и женскими клетками.

Отличия сперматоцитов от ооцитов заметны при сравнении их размера и структуры. Женские клетки уже на этой стадии развития крупнее мужских, поскольку в них начинается накопление веществ, необходимых для полноценного развития эмбриона на конечном этапе. Сперматоцитам же – предшественникам сперматозоидов – важна большая подвижность, чтобы успеть оплодотворить яйцеклетку и доставить в нее генетический материал, поэтому лишний запас им ни к чему. Отличия наблюдаются в цитоплазме и ядре: внутриклеточный материал в овоцитах распределяется неравномерно.

В этой фазе каждый ооцит и сперматоцит диплоидны: они содержат 46 хромосом, поскольку после первого мейоза в дочерних клетках происходит удвоение хромосом.

Созревание

На третьем этапе диплоидные ооциты и сперматоциты в результате мейоза II делятся еще раз. В результате этого деления получаются гаплоидные сперматоциты и ооциты 2-го порядка, которые содержат только 23 хромосомы. Почти сразу же они делятся снова.

На этой стадии отличие сперматогенеза от овогенеза в том, что из одного сперматоцита образуется 4 сперматиды, тогда как из овоцита 2-го порядка при делении получается только одна зрелая яйцеклетка с большим запасом питательных веществ.

Еще 3 клетки, называемые полярными тельцами, после деления имеют незначительное количество цитоплазмы, поэтому неполноценны и быстро деградируют.

Эти особенности сперматогенеза и овогенеза связаны с различным предназначением мужских и женских гамет: яйцеклетке необходимы полезные вещества, ведь в ней будет зарождаться новая жизнь в случае оплодотворения. Сперматозоид же почти сразу после выполнения своей функции погибает.

Сперматиды, получившиеся в процессе деления сперматоцита 1-го порядка, имеют 23 хромосомы с различным набором. Половина из них содержит только Х-хромосому (формирующую женский генотип), другая половина – Y-хромосому (необходимую для формирования особей мужского пола). Яйцеклетка содержит только 23 Х-хромосомы.

Половина сперматозоидов содержит Х-хромосому другая половина – Y-хромосому.

В отличие от созревания сперматозоида, оогенез заканчивается на третьей стадии. По времени ее начало совпадает с началом первой менструации у девочек и продолжается ежемесячно до окончания периода менопаузы у женщин.

Формирование

В гаметогенезе мужских половых клеток присутствует еще и четвертая стадия – формирование (спермиогенез), на которой происходит ОБРАЗОВАНИЕ жгутиков у сперматидов, необходимых для передвижения, и они приобретают свойственный им вид. Также на этом этапе в головке каждой сперматиды появляется акросома – пузырек с комплексом ферментов, которые растворяют оболочку яйцеклетки для успешного ее оплодотворения. Время, за которое происходит полное развитие сперматогоний и формирование их в сперматозоиды, составляет около 75 дней.

Гормональная регуляция гаметогенеза

Заключительная стадия формирования сперматозоидов и яйцеклетки начинается в пубертатный период у подростков, когда в эндокринных железах происходят выработка и выброс в кровь половых гормонов. Под их действием замершие до этого времени в стадии роста сперматоциты и овоциты 1-го порядка вновь приступают к делению.

Гормоном, который регулирует продуцирование сперматозоидов, является тестостерон. Его дефицит сказывается на фертильной функции (способности к оплодотворению и зачатию).

Женские гормоны (эстроген, прогестерон, эстрадиол, пролактин) вырабатываются яичниками и необходимы для правильного развития яйцеклетки и для подготовки к вынашиванию плода. Недостаточная выработка гормонов приводит к бесплодию.

Поведение половых клеток после гаметогенеза

Отличия сперматогенеза от овогенеза наблюдаются вплоть до выхода созревших гамет с целью оплодотворения. После формирования сперматозоиды продвигаются в семявыводящие пути, соединяясь с секретом предстательной железы, обеспечивающей им жизнеспособность и хорошую подвижность. При каждой эякуляции у мужчины сперматозоиды готовы к оплодотворению.

Сперматозоиды готовык оплодотворению при каждой эякулиции.

Процесс выхода женской гаметы в яйцевод (овуляция) не зависит от внешних факторов. Он основан на индивидуальных внутренних циклах каждой женщины, которые повторяются каждые 25-30 дней. Паузы в этом процессе возникают в период беременности и кормления ребенка грудью.

Еще одно различие наблюдается и в количестве половых клеток, которые образуются в течение жизни. Если в норме в гонадах мужчины ежедневно производится до 25-30 млн сперматозоидов, то у женщин в яичниках созревает около 400 яйцеклеток за весь репродуктивный период. Это связано с более сложным их формированием: после каждого деления ооцитов они покрываются оболочкой с жидкостью внутри – фолликулом, из которого выходит яйцеклетка после овуляции.

Отличие овогенеза от сперматогенеза еще и в том, что число погибших сперматозоидов ежедневно компенсируется образованием новых, а овариальный резерв у женщин ограничен.

Нередко уже к 35-40 годам данный при рождении запас овогоний, способных к зачатию нового организма, заканчивается. Для женщины наступает период климакса и бесплодия.

Анализ гаметогенеза

Сравнивая развитие сперматозоидов и яйцеклетки на каждом этапе, а также влияние гормонов, можно заметить существенные различия, которых намного больше, чем сходств.

Кратко овогенез и сперматогенез можно охарактеризовать в таблице, которая позволит наглядно понять – как это происходит и чем разнятся эти факторы.

Сравнительные характеристики	Сперматогенез
Место образования	Семенники и яички
Развитие на разных стадиях: — размножение — созревание	Образуются сперматоциты I порядка Происходит увеличение размеров Образование гаплоидных сперматоцитов II порядка, из которых получается 4 сперматиды	Образуются овоциты I порядка Наблюдается значительный рост овоцитов Образование гаплоидных овоцитов II порядка, из которых формируется 1 яйцеклетка и 3 полярных тельца
Длительность этапа размножения (деления)	Весь репродуктивный период	Несколько месяцев внутриутробного развития
Распределение клеточного содержимого	Равномерное	Неравномерное
Накопление питательных веществ	Не накапливаются	Накапливаются
Цикл созревания клеток	Непрерывный
Длительность этапа роста
Количество фаз созревания
Степень влияния внешних факторов: стресса, алкоголя, перегревания и т. д.	Значительно подвержены негативному влиянию	Не оказывают влияния
Подвижность гамет	Подвижные	Неподвижные
Форма гаметы	Жгутикообразная	Шарообразная или слегка вытянутая
Размеры созревших гамет

В результате сравнения овогенеза и сперматогенеза можно сделать вывод, что оба процесса имеют одну общую цель – подготовить клетки женщины и мужчины к зачатию и продолжению рода. Но поскольку сперматозоиды и яйцеклетки имеют разное предназначение, то развиваются они тоже по-разному. Это связано еще и с особенностями устройства женского и мужского организма.

Гаметогенез отражается на зачатии и здоровье будущих детей. Неблагоприятные факторы в этот период могут оказать отрицательное воздействие на гаметы мужчины или женщины, что приведет к бесплодию либо рождению детей с врожденными отклонениями в здоровье.

Сперматогенез. Процесс развития мужских половых клеток, заканчивающийся формированием сперматозоидов. Протекает внутри извитых семенных канальцев, составляющих более 90% объёма яичка взрослого половозрелого мужчины.

На внутренней стенке канальцев располагаются клетки 2 типов - сперматогонии самые ранние, первые клетки сперматогенеза, из которых в результате последовательных клеточных делений через ряд стадий постепенно образуются зрелые сперматозоиды и питающие клетки Сертоли. Сперматогенез начинается одновременно с деятельностью яичка под влиянием половых гормонов в период полового созревания подростка и далее протекает непрерывно у большинства мужчин практически до конца жизни, имеет чёткий ритм и равномерную интенсивность.

Время, необходимое для превращения сперматогония в спермий, занимает у человека около 74 - 75 суток. При этом сперматогонии, которые встречаются в яичках мальчиков ещё до наступления периода полового созревания, бывают двух типов: А и В, или тёмные и светлые; часть из них сохраняется в качестве запасных, а другие начинают расти и делиться. Сперматогонии, содержащие удвоенный набор хромосом, делятся путём митоза, приводя к возникновению последующих клеток - сперматоцитов 1-го порядка. Далее в результате двух последовательных делений мейотические деления образуются сперматоциты 2-го порядка, а затем сперматиды клетки сперматогенеза, непосредственно предшествующие сперматозоиду. При этих делениях происходит уменьшение редукция числа хромосом вдвое.

Сперматиды не делятся, вступают в заключительный период сперматогенеза период формирования спермиев и после длительной фазы дифференцировки превращаются в сперматозоиды. Происходит это путём постепенного вытяжения клетки, изменения, удлинения её формы, в результате чего клеточное ядро сперматида образует головку сперматозоида, а оболочка и цитоплазма - шейку и хвост. В последней фазе развития головки сперматозоидов тесно примыкают к клеткам Сертоли, получая от них питание до полного созревания. После этого сперматозоиды, уже зрелые, попадают в просвет канальца яичка и далее в придаток, где происходит их накопление.

Овогенез . Процесс развития женских половых клеток гамет, заканчивающийся формированием яйцеклеток. У женщины в течение менструального цикла созревает лишь одна яйцеклетка. Процесс овогенеза имеет принципиальное сходство со сперматогенезом и также проходит через ряд стадий: размножения, роста и созревания. Яйцеклетки образуются в яичнике, развиваясь из незрелых половых клеток - овогониев, содержащих диплоидное число хромосом. Овогонии, подобно сперматогониям, претерпевают последовательные митотические деления, которые завершаются к моменту рождения плода.

Затем наступает период роста овогониев, когда их называют овоцитами I порядка. Они окружены одним слоем клеток - гранулёзной оболочкой - и образуют так называемые примордиальные фолликулы. Плод женского пола накануне рождения содержит около 2 млн. этих фолликулов, но лишь примерно 450 из них достигают стадии овоцитов II порядка и выходят из яичника в процессе овуляции. Созревание овоцита сопровождается двумя последовательными делениями, приводящими к уменьшению числа хромосом в клетке вдвое. В результате первого деления мейоза образуется крупный овоцит II порядка и первое полярное тельце, а после второго деления - зрелая, способная к оплодотворению и дальнейшему развитию яйцеклетка с гаплоидным набором хромосом и второе полярное тельце. Полярные тельца представляют собой мелкие клетки, не играют роли в овогенезе и в конечном счёте разрушаются.

В отличие от образования спермиев сперматозоидов у мужчин, которое начинается только в период полового созревания, образование яйцеклеток у женщин начинается ещё до их рождения и завершается для каждой данной яйцеклетки только после её оплодотворения. Поэтому любые неблагоприятные факторы внешней среды, начиная со стадии внутриутробного развития девочки, могут повлечь за собой генетические аномалии у её потомства.

Охарактеризуйте сперматогенез, овогенез и строение по­ловых клеток.

Сперматогенез - процесс формирования сперматозоидов. Условно сперматогенез делят на несколько фаз.

1. Фаза размножения. Диплоидные клетки семенника многократно делятся митозом.
2. Фаза роста. Сопровождается увеличением объема цитоплазмы клеток, накоплением ряда веществ для дальнейших делений. При образовании мужских половых клеток рост выражен слабо. В фазе роста клетки получают название спермацитов I порядка.
3. Фаза созревания. В этот период происходит деление клеток путем мейоза. В результате первого деления мейоза из одного сперматоцита первого порядка происходит образование двух сперматоцитов второго порядка, каждый из которых после второго деления мейоза формирует по две сперматиды. В итоге образуется 4 сперматиды.
4. Фаза формирования. В этот период сперматиды при­обретают черты строения, свойственные сперматозоидам. Мужские половые клетки намного мельче яйцеклеток. У разных животных они разной формы, но большинство из них имеют головку и хвост. Благодаря колебаниям хвоста сперматозоиды активно движутся. Ядро уменьшается и пе­ремещается в головку, большая часть цитоплазмы исчезает. Рядом с ядром располагается комплекс Гольджи, который участвует в растворении оболочки яйцеклетки при оплодо­творении. Митохондрии сосредоточены у основания хвоста и обеспечивают энергией его движения.

Овогенез - образование женских половых клеток, идет по той же схеме, но с некоторыми отличиями.

1. Фаза размножения. Происходит многократное деле­ние клеток стенок яичника и образование диплоидных клеток - овогоний.
2. Фаза роста. Для женских половых клеток этот период продолжительный и хорошо выражен. Размеры клеток в этот период очень сильно увеличиваются. Формируются овоциты I порядка, они накапливают большое количество питательных веществ.
3. Фаза созревания. При овогенезе имеет свои особен­ности. Профаза первого мейотического деления осуществ­ляется еще в эмбриональном периоде, а остальные фазы первого и второго мейотических делений происходит уже после полового созревания организма. Каждый месяц в одном из яичников половозрелой женщины созревает одна яйцеклетка. При этом завершается первое деление мейоза, образуется крупный овоцит II порядка и маленькое первое полярное (редукционное) тельце, которые вступают во второе деление мейоза.

На стадии метафазы второго мейотического деления Овоцит второго порядка выходит из яичника в брюшную полость (овулирует), далее попадает в яйцевод. Дальней­шее созревание его возможно после слияния со спермато­зоидом. Если оплодотворения не происходит, то овоцит II порядка погибает и выводится из организма. В случае оплодоворения он завершает второе мейотичекое деление, образуя зрелую яйцеклетку - овотиду и второе полярное тельце. Полярные тельца никакой роли в овогенезе не иг­рают и в конце концов погибают. Таким образом в резуль­тате фазы созревания из каждой диплоидной клетки фор­мируются гаплоидные клетки - одна яйцеклетка и три полярных тельца.

1. Фаза формирования для яйцеклеток не выражена.

Яйцеклетки разных организмов различаются по своему строению и размерам. У млекопитающих они имеют диа­метр 60-2000 мкм, у страуса несколько сантиметров. Форма яйцеклетки обычно округлая, в её цитоплазме расположены митохондрии, рибосомы и большое количество запасных питательных веществ в виде желточных зерен и белка.