Акросомная реакция. Регенерация в размножении беспозвоночных и позвоночных

Акросомная реакция — экзоцитоз содержимого акросомы для локального разрушения желточной оболочки яйцеклетки (например, блестящей оболочки у млекопитающих и человека) и преодоления сперматозоидом этого барьера. Акросома образуется в ходе сперматогенеза и может рассматриваться как видоизмененная лизосома. Акросома расположена в головке сперматозоида, спереди от ядра и тотчас под плазматической мембраной. Спереди мембрана акросомы (наружная) соприкасается с клеточной мембраной сперматозоида, а сзади (внутренняя мембрана) — с ядерной мембраной. Акросомная реакция — разновидность экзоцитоза. При акросомной реакции наружная мембрана акросомы и клеточная мембрана сливаются и формируют мелкие пузырьки, отделяющиеся от головки сперматозоида. При этом из акросомы освобождаются гиалуронидазы, протеазы (в том числе акрозин), гликозидазы, липазы, нейраминидаза и фосфатазы. Ферменты расщепляют молекулы блестящей оболочки, что позволяет сперматозоиду преодолеть этот барьер.

Механизм акросомной реакции у человека

Взаимодействие белка блестящей оболочки ZP3 с рецептором галактозилтрансфераза на головке сперматозоида приводит к массированному транспорту внутрь головки сперматозоида Са2+ и Na+ в обмен на Н+. Увеличение внутриклеточной концентрации Са2+ активирует Са2+-зависимую фосфолипазу, в результате изменяется уровень вторичных посредников — циклических нуклеотидов. Вслед за этим активируется протонная АТФаза, что приводит к увеличению внутриклеточного рН. Увеличение концентрации Са2+ в цитозоле и повышение рН в головке сперматозоида запускают акросомную реакцию.

Регенерация (от лат. regeneratio — возрождение) — процесс восстановления организмом утраченных или поврежденных структур. Регенерация поддерживает строение и функции организма, его целостность. Различают два вида регенерации: физиологическую и репаративную. Восстановление органов, тканей, клеток или внутриклеточных структур после разрушения их в процессе жизнедеятельности организма называют физиологической регенерацией. Восстановление структур после травмы или действия других повреждающих факторов называют репаративной регенерацией. При регенерации происходят такие процессы, как детерминация, дифференцировка, рост, интеграция и др., сходные с процессами, имеющими место в эмбриональном развитии. Однако при регенерации все они идут уже вторично, т.е. в сформированном организме. В одних случаях сохранившаяся часть органа остается неизмененной или малоизмененной, а недостающая его часть отрастает от раневой поверхности в виде четко отграниченного регенерата. Такой способ восстановления утраченной части органа называют эпиморфозом. В других случаях происходит перестройка оставшейся части органа, в процессе которой он постепенно приобретает исходные форму и размеры. Этот вариант процесса регенерации называют морфаллаксисом.

Регенерация — процесс восстановления организмом утраченных или поврежденных органов и тканей. Регенерация поддерживает строение и функции организма, его целостность. Различают два вида регенерации: физиологическую и репаративную.
Реомюр рене Антуан термин.
Физиологическая-естественная- линька.
Репаративная –восст-ся все части, -восс-е целого органа.части орг-ма, -восс-е целого орг-ма инфузории,плоские черви,гидры,моллюски.

Формирование бластены

Не похожи на те кл-ки, кот были в этом участке- БЛАСТЕМА. БЛАСТЕМА в учении о регенерации — скопление однородных неспециализир. клеток на раневой поверхности после ампутации органа у животных. В ходе регенерапии из Б. образуются ткани восстанавливающегося органа. В эмбриологии: 1) группа мезенхимных клеток, из к-рых развивается новая особь при бесполом размножении кишечнополостных, червей, асцидий и нек-рых др. животных; 2) поверхностный слой цитоплазмы в центролецитальных яйцах.
Интерстициальные клетки.Необласт.Все кл-ки оказавшиется в участке бластемы участвуют в формировании органа.

Билет №9

Моно-, полиспермия. Виды.

Сущность оплодотворения состоит в слиянии двух ядер — ядра яйцеклетки и ядра спермия (кариогамия). При слиянии ядра яйцеклетки с ядрами двух и большего числа спермиев происходило бы нагромождение ядерного материала и свойства отцовского и материнского организмов не могли бы наследоваться в равной степени. Поэтому у подавляющего большинства растений и животных оплодотворение идет при участии одного спермия (сперматозоида). Моноспермия - оплодотворение яйцеклетки одной мужской гаметой. Моноспермия - самый обычный способ оплодотворения, вследствие которого яйцеклетка оказывается невосприимчивой к другим гаметам. В очень редких случаях у цветковых растений яйцеклетка может оплодотворяться двумя спермиями (диспермия).

Полиспермия

1) у животных — проникновение в яйцо при оплодотворении нескольких спермиев. Различают физиологическую и патологическую полиспермию.

Физиологическая свойственна нескольким группам животных с внутренним осеменением (пауки, насекомые, акуловые рыбы, хвостатые земноводные, пресмыкающиеся и птицы). Число спермиев, проникающих в яйца этих животных, варьирует от 1—2 до 10—12 (у насекомых) и нескольких десятков (у хордовых). В ооплазме все спермии изменяются сходно, их головки превращаются в сперматические ядра. Одно из ядер, оказавшееся ближе всего к женскому пронуклеусу, сливается с ним и образует синкарион, который переходит к делениям дробления). Остальные сперматические ядра также вступают в митоз, но у насекомых, хвостатых земноводных и пресмыкающихся он блокируется, и митотические фигуры вскоре резорбируются. У птиц сперматические ядра делятся повторно и дегенерируют на стадиях 8—16 бластомеров; у акуловых рыб они делятся многократно, постепенно вытесняются ядрами дробления (потомками синкариона) за пределы зародышевого диска и не принимают участия в формировании тела зародыша. Подавление митотической активности и резорбция сперматических ядер (кроме одного) обусловлены изменениями свойств цитоплазмы оплодотворённого яйца, природа которых пока неизвестна.

Патологическая наблюдается у физиологически моноспермных животных (с наружным и у ряда групп с внутренним осеменением, в том числе у млекопитающих). При слишком высокой концентрации спермиев или плохом физиологическом состоянии яиц механизмы, обеспечивающие в норме моноспермность оплодотворения, недостаточно эффективны, и в яйца может проникнуть по несколько спермиев, которые включаются в развитие, вызывая глубокие нарушения; зародыш рано погибает.

Роль полиспермии не совсем ясна, но установлено, что ядро лишь одного из сперматозоидов сливается с женским пронуклеусом. Следовательно, в передаче наследственной информации принимает участие только этот сперматозоид. Ядра других сперматозоидов подвергаются разрушению.

Дробление. Типы дробления. Виды бластул.

Дробле́ние — ряд последовательных митотических делений оплодотворенного или инициированного к развитию яйца. Дробление представляет собой первый период эмбрионального развития, который присутствует в онтогенезе всех многоклеточных животных. При этом масса зародыша и его объём не меняются, оставаясь такими же, как и в начале дробления. Яйцо разделяется на все более мелкие клетки — бластомеры. Характерная особенность дробления — ведущая регуляторная роль цитоплазмы в развитии. Характер дробления зависит от количества желтка и его расположения в яйце.

Типы дробления

1)По размеру бластомеров. Равномерное и неравномерное.

По степени полноты деления

Голобластическое дробление. Плоскости дробления разделяют яйцо полностью. Выделяют полное равномерное дробление, при котором бластомеры не различаются по размерам (такой тип дробления характерен для гомолецитальных и алецитальных яиц), и полное неравномерное дробление, при котором бластомеры могут существенно различаться по размерам. Такой тип дробления характерен для умеренно телолецитальных яиц.

Меробластическое дробление:

Дискоидальное

· ограничено относительно небольшим участком у анимального полюса,

· плоскости дробления не проходят через всё яйцо и не захватывают желток.

Такой тип дробления типичен для телолецитальных яиц, богатых желтком (птицы, рептилии). Такое дробление называют также дискоидальным, так как в результате дробления на анимальном полюсе образуется небольшой диск клеток (бластодиск).

Поверхностное

· ядро зиготы делится в центральном островке цитоплазмы,

· получающиеся ядра перемещаются на поверхность яйца, образуя поверхностный слой ядер (синцитиальную бластодерму) вокруг лежащего в центре желтка. Затем ядра разделяются мембранами, и бластодерма становится клеточной.

Такой тип дробления наблюдается у членистоногих.