Стадии сперматогенеза у млекопитающих.

План:

1.Образование сперматогоний в яичках.

2.Стадия размножения(митоз);

3.Стадия роста(интерфаза);

4.Стадия созревания(два мейоза);

5.Стадия формирования(изменения в ядре, образование акросомы, центриолей, митохондрии, цитоплазма).

Основная часть:

Сперматогенез - это процесс образования мужских половых клеток - сперматозоидов. Происходит в яичках.

Подразделяется на 4 стадии:

· Размножение;

· Рост;

· Созревание;

· Формирование.

Первичные половые клетки мигрируют в зачатки яичек, делятся и дифференцируются в сперматогонии -диплоидные клетки 2n, из которых образуются гаметы (в извитых канальцах яичек).

*До периода полового созревания сперматогонии в стадии покоя.

 

1. Стадия размножения:

Последовательные митотические деления сперматогоний приводят к образованию сперматоцитов 1 порядка:

*Сперматогонии размножаются на протяжении всего периода половой зрелости у мужских особей (от начала полового созревания и до смерти).

2. Стадия роста:

Сперматоциты 1 порядка увеличиваются в размерах в 4 и более раз - 2n4с.

*Эта стадия соответствует интерфазе мейоза 1!!

3. Стадия созревания:

· В результате 1 мейоза из одного сперматоцита 1 порядка образовались два сперматоцита 2 порядка - n2c

· После 2 мейоза образовались 4 сперматиды (т.е из каждого сп-ц.2 порядка - по 2 сперматиды - nc - по 22 аутосомы и одной X-, Y-хромосоме)

 

4. Стадия формирования (спермиогенез):

Это постмейотическая стадия морфологических изменений сперматид и образование сперматозоидов. А именно:

- ядра сперматид уплотняются вследствие гиперспирализации хромосом, они становятся функционально инертными;

-пластинчатый комплекс перемещается к одному из полюсов ядра, образуя акросому;

-у противоположного конца ядра - центриоли, причем от одной из них отрастает жгутик, у основания которого в виде спирального чехлика концентрируются митохондрии;

-почти вся цитоплазма сперматиды отторгается.

*Преобразование сперматид происходит внутри клеток Сертоли. В конце, сперматозоиды выходят из карманов клеток Сертоли в просвет канальцев яичек.

Отличия сперматогенеза от овогенеза:

-Сперматогенез включает стадию формирования (ее нет при овогенезе);
-Из сперматоцита I порядка получается четыре половых клетки, а из ооцита I порядка получается одна полноценная половая клетка.
-Процесс образования сперматозоидов идет непрерывно и сохраняется в течение всей половой зрелости мужчины.

- Стадия размножения при сперматогенезе идет постоянно, а при овогенезе заканчивается после рождения.
-Стадия роста при сперматогенезе короче, чем при овогенезе.
-Равномерное деление сперматоцитов 2 порядка (в овогенезе - 1 направитльная клетка и полярные тельца)

 

Стадии овогенеза у млекопитающих

 

Оогенез, овогенез

(греч. «оон», «овон» — яйцо, «генезис» — рож­дение) — процесс развития женских половых клеток — яйце­клеток из зачаткового эпителия (оогенной ткани). Оогенез про­ходит в яичниках в три фазы: размножение, рост и созревание.

I фаза — размножение — клетки диплоидной ткани зачаткового эпителия многократно делятся путем митоза, образуя диплоид­ные же клетки ооциты I порядка (2n2с).

II фаза — роста, ооциты I порядка проходят интерфазу, в ходе которой осуществляется самоудвоение молекулы ДНК и построение второй хроматиды у хромосом, а также рост клетки, в результате чего формируются ооциты I порядка (2n4с).

III фаза — созревание, ооциты I порядка делятся путем мейоза. В результате мейоза I образуется ооцит II порядка и первое направительное (полярное) тельце. Второе деление — мейоз II — доходит до стадии метафазы. В том случае, если произойдет оплодотворение, образуется из ооцита II порядка яйцеклетка и второе направительное тельце. Таким образом, в результате получается: из каждого ооцита I порядка - четыре клетки — яйцеклетка и три направительных тель­ца (nc).

Первые две фазы оогенеза проходят в женском организ­ме в период его зародышевого развития. Третья фаза длится много лет. Так, мейоз I начинается у девочки сразу после ее рождения, в результате чего образуются ооциты II порядка и первые
направительные тельца. В период полового созревания ооциты
II порядка проходят второе мейотическое деление, в ходе кото­рого образуется яйцеклетка и три направительных тельца (отмирающие). Направительные тельца дают возможность пройти
нормальному мейозу, сбросить излишний ядерный материал, оставив цитоплазму с запасом питательных веществ и яйцеклетке, что необходимо для питания зародыша.

 

Строение сперматозоида

Кратко:

Сперматозоиды способны двигаться. Сперматозоиды млекопитающих имеют головку, шейку, хвост. На переднем конце головки находится акросома (видоизмененный комплекс Гольджи). Остальная часть головки занята ядром. В шейке находится центриоль и митохондрии. Хвост - это жгутик, необходимый для передвижения.

Полный ответ:

А - общий вид; Б - схема строения.
1 - головка; 2 - шейка; 3 - хвост; 4 - аппарат Гольджи (акросома); 5 - ядро; 6 - митохондрии; 7 - осевая нить (жгутик); 8 - центриоли.

 

Почти вся головка заполнена ядром, которое несет наследственный материал в виде хроматина. На переднем конце головки (на ее вершине) располагается акросома, которая представляет собой видоизмененный комплекс Гольджи. Здесь происходит образование гиалуронидазы — фермента, который способен расщеплять мукополисахариды оболочек яйцеклетки, что делает возможным проникновение сперматозоида внутрь яйцеклетки. В шейке сперматозоида расположена митохондрия, которая имеет спиральное строение. Она необходима для выработки энергии, которая тратится на активные движения сперматозоида по направлению к яйцеклетке. Большую часть энергии сперматозоид получает в виде фруктозы, которой очень богат эякулят. На границе головки и шейки располагается центриоль. На поперечном срезе жгутика видны 9 пар микротрубочек, еще 2 пары есть в центре. Жгутик является органоидом активного движения.

Сперматозоиды некоторых видов животных имеют акросомный аппарат, который выбрасывает длинную и тонкую нить для захвата яйцеклетки.

Установлено, что оболочка сперматозоида имеет специфические рецепторы, которые узнают химические вещества, выделяемые яйцеклеткой. Поэтому сперматозоиды человека способны к направленному движению по направлению к яйцеклетке (это называется положительным хемотаксисом).

При оплодотворении в яйцеклетку проникает только головка сперматозоида, несущая наследственный аппарат, а остальные части остаются снаружи.

 

 

Вопрос №56