Генетика Genetika_posobie_Modul_2_pechat (1). Фгаоу во крымский федеральный университет имени в. И. Вернадского медицинская академия имени с. И. Георгиевского кафедра медицинской биологии
Скачать 1.41 Mb.
|
Рис. 2. Сперматогенез и овогенез (схемы). 3. Созревание. как и при сперматогенезе, идут друг за другом два мейотических деления. После первого деления образуются две клетки, различные по своей величине. Одна большая — овоцит второго порядка и меньшая — первое направительное (полярное) тельце. В результате второго деления из овоцита второго порядка также образуются две неравные по размерам клетки. Большая — зрелая яйцевая клетка и маленькая — второе направительное тельце. Таким образом, из одного диплоидного овоцита первого порядка образуется четыре гаплоидные клетки. Одна зрелая яйцеклетка и три полярных тельца. Этот процесс протекает в маточной трубе. Мейоз Мейоз - биологический процесс в период созревания половых клеток. Мейозвключает первое и второе мейотическое деление. Первое мейотическое деление (редукционное). Первому делению предшествует интерфаза. в ней происходит синтез ДНК. Однако профаза I мейотического деления отличается от профазы митоза. Она состоит из пяти стадий: лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез. В лептонеме происходит увеличение ядра и выявление в нем нитевидных слабо спирализованных хромосом. В зигонеме происходит попарное объединение гомологичных хромосом, при котором центромеры и плечи точно сближаются друг с другом (явление конъюгации). В пахинеме происходит прогрессирующая спирализация хромосом и объединение их в пары - биваленты. В хромосомах идентифицируются хроматиды, в результате чего образуются тетрады. При этом происходит обмен участками хромосом – кроссинговер. Диплонема – начало отталкивания гомологичных хромосом. Расхождение начинается в области центромеры, однако в местах кроссинговера связь сохраняется. В диакинезе происходит дальнейшее расхождение хромосом, которые, тем не менее все еще остаются связанными в бивалентах своими концевыми участками. В результате возникают характерные кольцевые фигуры. Ядерная мембрана растворяется. В анафазе I происходит расхождение к полюсам клетки гомологичных хромосом из каждой пары, а не хроматид. В этом принципиальное отличие от аналогичной стадии митоза. Телофаза I. Происходит формирование двух клеток с гаплоидным набором хромосом (например, у человека – 23 хромосомы). однако количество ДНК сохраняется равным диплоидному набору. Второе мейотическое деление (эквационное). Сначала идет короткая интерфаза. в ней синтез ДНК отсутствует. Затем следуют профаза II и метафаза II. В анафазе II расходятся не гомологичные хромосомы, а только их хроматиды. Поэтому дочерние клетки остаются гаплоидным. ДНК в гаметах - вдвое меньше, чем в соматических клетках. Биологическое значение мейоза: 1. Образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом. Это обеспечивает постоянство хромосом. 2. Возникают новые различные комбинации негомологических хромосом. 3. Идет рекомбинация генетического материала гомологических хромосом. При оплодотворении происходит объединение мужской и женской половых клеток. образуется зигота. Она содержит диплоидный набор хромосом. В результате случайного сочетания гамет обеспечивается возможность комбинирования отцовского и материнского наследственного материала в самых различных вариантах. Строение половых клеток Сперматозоидыэто подвижные мелкие гаметы. Они самые мелкие клетки организма. Они не содержат желтка. Размеры сперматозоидов, например, у человека около 70 мкм длины. они состоят из головки, шейки, тела и хвоста (рис. 3). Рис. 3. Схема строения сперматозоида млекопитающего: А – общий вид. В – схема строения: 1 – головка; 2 – тело; 3 – хвост; 4 – акросома; 5 –ядро; 6 –центросома; 7 – митохондриальная спираль; 8 – осевая нить; 9 – центральное кольцо Головка. Основную часть головки занимает ядро, окруженное тонким ободком цитоплазмы. Акросома. В передней части головки лежит акросома. Это - цитоплазматический чехлик с протеолитическими ферментами, при помощи которых сперматозоид внедряется в яйцеклетку. Шейка и тело – короткий отдел. Здесь расположены митохондрии. Шейка также содержит базальное тельце. от него отходит опорная осевая нить. Она идет вдоль тела и хвоста. Хвост имеет осевую нить. Хвостовая часть богата липидами. Сперматозоиды содержат У- хромосому или Х- хромосому. Яйцеклетки бывают круглой или овальной формы и различных размеров. В отличие от сперматозоидов они больших размеров. Их цитоплазма содержит питательное вещество - желток. желток состоит из белка и липидов. Они необходимы для развития зародыша. Наибольшее яйцо у сельдевой акулы. Оно достигает 29 см в диаметре. у женщины созревает только около 400 яйцеклеток за всю жизнь. яйцо имеет оболочку, цитоплазму и небольшое ядром (рис. 4). Яйцо окружено фолликулярными клетками. Они прилегают к поверхности яйцеклетки. В овоплазме находятся включения. особенно важны питательные вещества. Они обеспечивают развитие и рост зародыша. Это желточные зерна. различают следующие типы яйцевых клеток. 1. Изолецитальные яйца содержат относительно мало желтка. Он распределен равномерно по всей цитоплазме яйца. Ядро при этом занимает центральное положение (яйца моллюсков, иглокожих, ланцетника, млекопитающих). |