Ответы на ПЗ / гиста половые клетки, сперматогенез и овогенез

1. Отличие половых клеток от соматических

2. Понятие о первичных половых клетках и прогенезе

Развитие половых клеток называется прогенезом (гаметогенезом) и происходит в половых железах. Суть гаметогенеза состоит в образовании высокодифференцированных половых клеток (сперматозоидов и яйцеклеток) с гаплоидным набором хромосом из диплоидных стволовых клеток-предшественниц.

3. Фазы сперматогенеза

Развитие мужских половых клеток-сперматогенез- включает 4 фазы:

• Размножение

• Рост

• Созревания

• Формирование

В результате сперматогенеза возникают клетки сперматозоиды (спермии), содержащие Х- или Y- половую хромосому.

В фазе размножения исходные половые клетки сперматогонии в ходе клеточного цикла синтезируют ДНК и митотически делятся. В процессе сперматогенеза делится только часть сперматогоний, а именно так называемые светлые сперматогонии А, которые являются полустволовыми клетками, дающими начало сперматогониям типа В. Сперматогонии типа В проходят несколько митотических делений. Фаза размножения сперматогоний контролируется гормонами аденогипофиза фоллитропином и интерлейкином, вырабатываемые клетками Сертоли и клетками Лейдига (эндокриноциты) яичек. Фаза размножения начинается в процессе полового созревания.

Фаза роста выделяется условно, поскольку она не связана с активным накоплением питательных веществ, как в овогенезе. Перед вступлением в мейоз сперматогонии В с набором 2n2c в синтетическом периоде интерфазы удваивает ДНК. Спераматогония увеличивается в размерах и формируется сперматоцит 1 порядка.

Фаза созревания- наиболее продолжительная. Половые клетки проходят мейоз, в ходе которого содержание хромосом в клетках сокращается наполовину и составляет 23. Собственно мейоз включает два деления- редукционное и эквационное.

В сперматогенезе в мейоз вступает сперматоцит 1 порядка. Самый главный этап 1 мейотического деления — это профаза, включающая липотену, зиготену, пахитену, диплотену и диакинез. При этом в пахитене происходит кроссинговер.

В процессе первого мейотического деления в каждую дочернюю клетку расходится по одной гомологичной двойной хромосоме от каждого бивалента. Набор n2c. В сперматогенезе телофаза завершается образованием сперматоцитов 2 порядка.

В процессе второго мейотического деления расходятся хроматиды от каждой из метафазных хромосом. Набор nc. В результате мейоза образуется 4 дифференцированные половые клетки- сперматиды.

В фазе формирования сперматогенеза сперматиды трансформируются в сперматозоиды- из центриолей образуется жгутик, сбрасывается большая часть цитоплазмы (что важно для обеспечения подвижности), синтезируются ферменты, расщепляющие оболочку яйцеклетки, формируется акросома в головке, изменяется форма и объем ядра, компактно упаковывается хроматин.

4. Строение сперматозоида

Сперматозоиды — это мелкие, подвижные клетки, размером 30—60 мкм. В сперматозоиде различают головку и хвост. Головка сперматозоида имеет овоидную форму и включает в себя небольшое плотное ядро, окруженное тонким слоем цитоплазмы. Ядра сперматозоидов характеризуются высоким содержанием нуклеопротаминов и нуклеогистионов. Передняя половина ядра покрыта плоским мешочком, составляющим "чехлик" сперматозоида. В нем у переднего полюса располагается акросома. Чехлик и акросома являются производными комплекса Гольджи. Акросома содержит набор ферментов, среди которых важное место принадлежит гиалуронидазе и протеазам, способным растворять оболочки, покрывающие яйцеклетку. За головкой имеется кольцевидное сужение. Головка так же, как и хвостовой отдел, покрыта клеточной мембраной.

Хвостовой отдел сперматозоида состоит из связующих, промежуточных, главной и терминальной частей.

В связующей части или шейке располагаются центриоли — проксимальная и дистальная, от которой начинается осевая нить (аксонема). Промежуточная часть содержит 2 центральных и 9 пар периферических микротрубочек, окруженных расположенными по спирали митохондриями. Именно митохондрии обеспечивают энергией двигательную активность сперматозоидов, нарушение которой нередко связано с поражением процесса энергообразования в митохондриях. Главная часть по строению напоминает ресничку. Она окружена тонким фибриллярным влагалищем. Терминальная, или конечная часть содержит единичные сократительные филаменты.

1. Классификация женских половых клеток

2. Х арактеристика фаз овогенеза и клеток в этом процессе

Развитие женских половых клеток- овогенез- состоит из 3 фаз:

• Размножение

• Рост

• Созревание

В результате овогенеза образуются яйцеклетки (овоциты), содержащие Х-половую хромосому.

В фазе размножения исходные половые клетки овогонии в ходе клеточного цикла синтезируют ДНК и митотически делятся. В женском организме фаза размножения овогенеза инициируется и завершается ещё в эмбриогенезе. К окончанию данной фазы в каждом яичнике плода закладывается около 6-7 млн овогоний.

В фазе роста женская половая клетка значительно увеличивает свои размеры в результате синтеза и накопления желтка (вителлина) в цитоплазме. В овогенезе фаза роста более продолжительная, чем в сперматогенезе, и включает малый и большой рост. Малый рост женские половые клетки претерпевают в эмбриогенезе, а в большой рост вступают после полового созревания (в репродуктивном возрасте). Перед вступлением в мейоз диплоидные половые клетки с набором 2n2c (овогонии) в синтетическом периоде интерфазы удваивают ДНК. Формируется овоцит 1 порядка.

Фаза созревания- наиболее продолжительная фаза гаметогенеза. В овогенезе она начинается в эмбриогенезе (практически одновременно с началом малого роста половых клеток). К рождению девочки фаза созревания половых клеток (овоцитов) в её яичниках приостанавливается и возобновляется лишь после наступления половой зрелости. В фазе созревания клетки проходят мейоз, в ходе которого содержание хромосом в ядрах сокращается наполовину и составляет 23.

В овогенезе в мейоз вступает овоцит 1 порядка. В профазе первого мейотического деления происходят липотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез. В пахитене происходит кроссинговер. В овогенезе половые клетки останавливаются в стадии диакинеза под влиянием мейоз-ингибирующей субстанции и могут пребывать в ней разное число лет. В этой связи стадия диакинеза в овогенезе именуется стационарной стадией профазы 1 мейотического деления. Фактором, стимулирующим продолжение мейоза, является мейоз-стимулирующая субстанция, синтезируемая фолликулярными клетками овариальных фолликулов, в окружении которых развиваются женские половые клетки.

В овогенезе в результате 1 деления мейоза образуется 1 овоцит 1-го порядка и одна клетка, именуемая редукционным тельцем, для которой характерно почти полное отсутствие цитоплазмы. Это тельце, как правило, остаётся рядом расположенным с овоцитом.

Во втором делении в образующиеся дочерние клетки (овоциты 2-го порядка) расходятся хроматиды от каждой из метафазных хромосом. Таким образом, клетки получают гаплоидный набор хромосом nc.

В овогенезе 1 и 2 деление мейоза половая клетка проходит, находясь в яичнике. На стадии метафазы второго деления овоцит 2-го порядка покидает яичник (овулирует) и претерпевает анафазу и телофазу в маточной трубе (превращаясь в результате активирующего действия сперматозоидов в зрелую гаплоидную половую клетку-яйцеклетку). Если контакта овоцита 2-го порядка со сперматозоидами не происходит, овоцит 2 порядка не завершает мейоз и погибает.

Как итог, в результате мейоза образуется 1 яйцеклетка и 3 редукционных тельца (направительных).

3. Отличие сперматогенеза и оогенеза