Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда я. Гаметогенез. Оогенез. Сперматогенез
Скачать 0.74 Mb.
|
Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда ясави Преизинтация на тему Гаметогенез. Оогенез. СперматогенезВыполнил: Шахманов КахраманПроверила: мамырбекова айгульЦель: Изучить со стадиями овогенеза, рассмотреть яичники различных видов животных и изучить строение женских половых клеток на различных стадиях овогенеза. 1.Характеристика сперматогенеза. 2. Характеристика овогенеза. 3. Отличие овогенеза от сперматогенеза. 4. Строение половых клеток (сперматозоид и яйцеклетка). , 5. Морфофизиологические и эволюционные особенности яиц хордовых. 6. Оплодотворение, его фазы, биологическая сущность. 7. Партеногенез. Классификация. Характеристика основных форм Сперматогенез совершается в четыре стадии, проходя которые клетка сперматогенного дифферона последовательно повышает свой уровень дифференцирования. Каждому уровню дифференцирования (стадии) соответствует особое название клетки Стадии Сперматогенеза 1. Стадия размножения сперматогонии 2. Стадия роста сперматоциты I и II (первого и второго порядков 3. Стадия созревания сперматиды 4. Стадия формирования (спермиогенез) сперматозоиды (неактивированные Сперматогенез начинается после полового созревания и продолжается в течении всего репродуктивного возраста мужчины. Путь дифференцирования сперматогенной клетки от сперматогоний до сперматозоида занимает в среднем 75 суток Овогенез (или оогенез) – совершается в три стадии, проходя которые клетка овогенного дифферона последовательно повышает свой уровень дифференцирования. Каждому уровню (стадии) дифференцирования соответствует особое название клетки Стадии овогенеза 1. Стадия размножения овогонии (оогонии 2. Стадия роста овоциты (оогонии) I и II порядков 3. Стадия созревания яйцеклетка • Стадия размножения начинается еще в эмбриональном периоде развития женского организма. Стадия созревания может осуществляться только после полового созревания. Дифференцировка способной к оплодотворению яйцеклетки происходит в течение овариальноменструального цикла. Функциональная морфология половых клеток (гамет) человекаСперматозоид Сперматозоид – мужская половая гаплоидная подвижная высокодифференцированная клетка Общий план строения сперматозоида 1. Форма клетки напоминает головастика 2. Размер по длиннику составляет 60-70 мкм. 3. Ядро – одно, расположено в головке и занимает ее основную часть. Преобладает резко конденсированный хроматин (гетерохроматин). В кариолемме нет ядерных пор. Объем ядра значительно преобладает над цитоплазмой. 4. Цитоплазма занимает незначительную часть головки и распределена в остальных частях клетки. Имеет целый ряд структурных особенностей (см.ниже) 5. Клеточная оболочка (плазмолемма) покрывает все части сперматозоида. Основные структурные части сперматозоидаI головка – 1) ядро; 2) акросома; 3) рецептор фертильности II шейка – 1) проксимальное и 2) дистальное базальные тельца (центриоли); 3) начальный отдел аксонемы; 4) элементы ЭПС III жгутик – А Средняя (промежуточная, вставочная) часть или тело: 1) начальная часть аксонемы; 2) митохондриальная спираль. Б. Хвостовая (конечная) часть: 1) конечная часть аксонемы; 2) микрофибриллярная спираль Структурно-функциональные особенности сперматозоида1. Ядро с гаплоидным набором хромосом. Имеются гиносперматозоиды (с Х – половой хромосомой) и андросперматозоиды (с Y – половой хромосомой). Гиносперматозоиды отличаются более значительной массой. На этом основан метод разделения сперматозоидов по половому признаку путем центрифугирования. Сперматозоид определяет пол будущего организма. 2. Высокая степень дифференцированности. Заключается в крайней степени специализации («все для оплодотворения») 3. Самостоятельная подвижность. Скорость до 30-50 мкм/сек (при оптимальных условиях среды обитания) Развит опорно-двигательный аппарат, представленный: а) базальными тельцами; б) аксонемой; в) микрофибриллами. Хвостовая часть осуществляет «бичеобразные» движения. 4. Уникальный энергетический аппарат Представлен штопорообразно закрученными вдоль осевой нити митохондриями, которые: а) синтезируют АТФ из фруктозы; б) расщепляют АТФ с выделением энергии с помощью ферментативных белков микротрубочек; в) не наследуются зиготой8 5. Наличие мембранных рецепторов узнавания яйцеклетки (рецепторы фертильности) Представлены специализированным белком, расположенным на плазмолемме головки сперматозоида. Должен подойти к аналогичному рецептору яйцеклетки по принципу комплементарности («ключ к замку»). 6. Обладает структурным фактором иммунной защиты. Вся поверхность сперматозоида покрыта относительно толстым слоем гликокаликса, который предохраняет сперматозоид от иммунной агрессии лимфоцитов в половых путях (своих и женских). 7. Снабжен специальными структурами, обеспечивающими растворение оболочек яйцеклетки, их пенетрацию и проникновение головки сперматозоида в овоплазму. Этот аппарат представлен акросомой (измененный комплекс Гольджи), которая расположена над ядром. Она концентрирует и выбрасывает литические ферменты, тем самым обеспечивая акросомальную реакцию в ходе оплодотворения. 8. Жизнеспособность в женских половых путях составляет 2-4 суток (оплодотворяющая способность в два раза меньше). Сперматозоид неспособен к делению. Его жизнедеятельность обеспечивается процессами эндорепродукции, которые крайне ограничены. 9. Способен к анабиозу (ana- вновь; bios – жизнь) - длительное выживание в состоянии почти полного, но обратимого прекращения обмена веществ при глубоком замораживании. Используется для создания банка спермы в целях искусственного осеменения. Функции сперматозоидаОсновной комплексной функцией сперматозоида является функция оплодотворения. Она складывается из целого ряда производных функции: 1. Двигательная – с помощью бичеобразных биений жгутика. 2. Секреторная – синтез, выделение и траспортироовка биологически активных веществ (андрогамоны, простагландины) 3. Индукционно-апоптирующая – выделение факторов апоптоза, вызывающих массовую гибель сперматозоидов при прохождении ими женских половых путей. 4. Пенетрационная – прободение оболочек яйцеклетки в ходе акросомальной реакции. 5. Внесение в цитоплазму яйцеклетки: а) ядра с гаплоидным набором хромосом, б) центриолей. 6. Формирование оси полярности будущей зиготы. 7. Детерминирующая - запуск программы детерминации зиготы: а) обеспечение ее половой дифференцировки; б) отделение «зародышевой плазмы»?? от соматоплазмы. Яйцеклетка Яйцеклетка – женская половая гаплоидная, высокодифференцированная клетка. Она не обладает самостоятельной подвижностьюОбщий план строения яйцеклетки 1. Форма шаровидная, диаметр 120-130 мкм. 2. Ядро – одно, округлой формы, располагается в центре клетки. Хорошо выражено ядрышко. В кариолемме много ядерных пор. 3. Цитоплазма – слабобазофильная с небольшим количеством равномерно распределенных желточных гранул. 4. Клеточная оболочка – имеет выросты. Исходя из характеристик содержания желточных гранул, яйцеклетка человека также как и большинства млекопитающих относится к олигоизолецитальному типу (oligjs- мало, isos – равный). Структурно-функциональные особенности яйцеклетки1. Ядро содержит гаплоидный набор хромосом. 2. Цитоплазма характеризуется региональностью биогенетических свойств (овотипическая детерминация). Вероятно на этом уровне детерминации формируется и презумптивный (praesumptio - предназначение, предположение) субстрат «зародышевой плазмы» – источника образования гонобластов., 3. В цитоплазме имеется несколько видов гранул (мембранных пузырьков), компоновка которых происходит в комплексе Гольджи: а) желточные гранулы – заполнены белками вителлинами (vitellus – желток), которые являются основным трофическим материалом яйцеклетки, б) кортикальные гранулы – заполнены гликозаминогликанами (ГАГсложные углеводы), находятся на периферии цитоплазмы в подмембранном слое, в) мультивезикулярные (лизосомоподобные) тельца - заполнены протеолитическими ферментами, синтез которых происходит в ЭПС. Кортикальные гранулы и мультивезикулярные тельца при внедрении сперматозоида подвергаются экзоцитозу (кортикальная реакция). Вследствие этого формируется специальная оболочка оплодотворения. Она предотвращает полиспермию (многоспермное оплодотворение). 4. Хорошо развиты многие органеллы общего назначения: а) митохондрии (до 400-500 шт.) общесоматического типа, наследуются зиготой и в дальнейшем клетками всего зарождающегося организма, б) комплекс Гольджи – участвует в гранулообразовании,10 в) ЭПС (шероховатая и гладкая) – обеспечивает внутриклеточные синтезы, г) свободные рибосомы – белковые синтезы внутреннего потребления 5. Имеются мембранные рецепторы (рецепторы фертильности) индивидуального и видового отбора сперматозоидов. Представлены специализированными белками в составе плазмолеммы. Отбор осуществляется по принципу комплементарности с соответствующим рецептором сперматозоида. 6. Обладает структурным фактором иммунной защиты. Представлен блестящей оболочкой (модифицированный гликокаликс), в которой имеются каналы для отростков фолликулярных клеток (см. ниже). 7. Жизнеспособность яйцеклетки после овуляции (выхода гаметы из яичника) весьма ограничена. Способность к оплодотворению сохраняется в течение суток в оптимальных средах обитания. Таковыми являются: серозная жидкость ампул маточных труб и перитонеальная жидкость прямокишечно-маточного (Дугласова) пространства, а также искусственные субстраты, используемые для экстракорпоральных оплодотворений. оплодотворениеУ человека оплодотворение внутреннее моноспермное, осуществляется в ампулах маточных труб при условии фертильности спермы (см.лекцию). Состоит из 3-х фаз: 1) фаза дистантного взаимодействия гамет, 2) фаза контактного взаимодействия гамет, 3) фаза собственно оплодотворения. • Основные события фазы контактного взаимодействия гамет (происходят в ампулах маточных труб1. Пассивное вращение женской половой клетки (овоцит второго порядка) под действием перистальтики маточных труб и циркуляции в них серозной жидкости, удаление фолликулярной оболочки, обнажение рецепторов фертильности. 2. Капацитация сперматозоидов – удаление гликокаликса, обнажение рецептора фертильности. 3. Взаимодействие рецепторов фертильности по принципу комплементарности; индивидуальный отбор сперматозоида. 4. Акросомальная реакция и пенетрация (см.выше). 5. Внедрение головки сперматозоида в цитоплазму овоцита. 6. Кортикальная реакция и образование оболочки оплодотворения. Спасибозавнимание |