Общее
|
Это маленькие клетки, практически лишенные цитоплазмы и
|
Части сперматозоида
|
головка – несет генетический материал
хвост – орган передвижения
Субклеточных элементы:
митохондрии - дают энергию для передвижения,
акросомальная вакуоль с протеолитическими ферментами - для растворения оболочек яйцеклетки
проксимальная центриоль
→ весь покрыт цитолеммой
|
Размер
|
Длина = 70 мкм
|
ГОЛОВКА
|
Ядро
|
Основной компонент головки - клеточное ядро с гаплоидным набором конденсированных хромосом.
а) А. Плотность упаковки хромосом так велика, что
 объём ядра оказывается в 30 раз меньше,
чем у гаплоидных клеток, образующихся сразу после мейоза.
Б. Это достигается за счёт того, что основными ядерными белками являются не гистоны, а другие основные белки, богатые аргинином и цистеином.
б) В таком конденсированном состоянии генетический материал более защищён от повреждений при прохождении сперматозоида через оболочки яйцеклетки.
в) Нуклеосомная организация хроматина либо отсутствует вовсе, либо имеет очень существенные особенности.
|
Акросома
|
а) Спереди большая часть ядра, как двойной шапочкой, покрыта акросомой.
б) Акросома - это уплощённый пузырёк, происходящий из комплекса Гольджи и во многом сходный с лизосомой.
в) Он содержит ферменты, необходимые для проникновения сперматозоида в яйцеклетку (коллагеназу, гиалуронидазу, акрозин, кислую фосфатазу и др.).
|
Плазмолемма
|
Вся головка сперматозоида в целом, как и его хвост, окружена плазматической мембраной.
а) В области головки эта мембрана содержит специальные белки.
б) Одни из них заряжены отрицательно и способствуют (на малых расстояниях) направленному движению сперматозоида к яйцеклетке.
в) Другие белки участвуют в связывании с яйцеклеткой.
|
ХВОСТ (ЖГУТИК)
|
Составные части
|
В хвосте различают 4 части:
шейку (I),
промежуточную часть (II),
основную часть (III),
концевую часть (IV)
|
Шейка
|
а) Короткая шейка содержит 2 центриоли - полые цилиндры из микротрубочек.
б) От одной из центриолей начинается аксонема хвоста.
|
Аксонема
|
а) Аксонема идёт вдоль оси до самого конца хвоста.
б) Она имеет обычное для всех жгутиков и ресничек строение, т.е. образована микротрубочками по схеме
(9 х 2) + 2
(девять дуплетов микротрубочек по окружности и пара одиночных микротрубочек в центре).
в) Микротрубочки взаимодействуют с помощью динеиновых ручек; за счёт этого происходит скольжение соседних дуплетов друг относительно друга, приводящее к биению хвоста.
|
Промежуточная часть хвоста
|
а) В промежуточной части (II) вокруг аксонемы -
9 наружных фибрилл (играющих роль пассивных эластических структур) и
митохондриальная "оболочка". - образована митохондриями, расположенными по спирали, витки которой плотно прилегают друг к другу.
|
Основная часть
|
В основной части (III) хвоста вокруг аксонемы -
9 наружных фибрилл и
волокнистая оболочка (тонкофибриллярное влагалище).
|
Концевая часть
|
Наконец, в концевой части (IV) хвоста аксонема покрыта непосредственно плазматической мембраной (имеющейся и в остальных отделах хвоста).
|
Плазмолемма
|
Плазматическая мембрана хвоста играет большую роль в его движении.
|
- Возбуждение мембраны
|
а) Во-первых, как и мембрана нервных клеток, плазмалемма хвоста сперматозоида способна к возбуждению и проведению возбуждения.
Б) Возбуждение инициируется ацетилхолином, который вырабатывается в самом жгутике.
В) Ацетилхолин действует на рецепторы к нему, расположенные в мембране.
Это приводит к резкому повышению проницаемости для ионов Na+ и Ca2+, что и представляет собой возбуждение мембраны.
|
- Передача возбуждения на аксонему
|
а) Кроме того, с мембраной связана специальная система (протеинкиназная),
с помощью которой возбуждение мембраны вызывает скольжение микротрубочек аксонемы (и, в конечном счёте, биение хвоста).
б) Обычная частота биения - 5 1/c ,
а скорость движения сперматозоида человека - 30-50 мкм/с.
|
ЯЙЦЕКЛЕТКА
|
Яйцеклетки человека и хордовых - сходства
|
Форма и размер
|
По форме яйцеклетки - шаровидные,
а по размеру - обычно гораздо крупнее, чем сперматозоиды.
|
Наличие желтка
|
а) Большой объём связан с наличием в цитоплазме резервных компонентов.
б) Среди них - желток - белково-липидные включения,
которые обеспечивают питательными веществами развитие зародыша (на всём протяжении или только на ранних стадиях).
|
Оболочки
|
Вокруг яйцеклетки обычно имеется несколько оболочек (выполняющих трофическую или защитную функции).
|
Неподвижность
|
Наконец, яйцеклетки, в отличие от сперматозоидов, не могут самостоятельно передвигаться.
|
Яйцеклетки человека и хордовых – различия
|
|
а) При всём сходстве, яйцеклетки животных значительно отличаются друг от друга, что связано с теми условиями, в которых происходит развитие зародыша.
б) Наиболее заметные различия касаются
количества и распределения желтка,
а также количества и характера оболочек.
|
ЯЙЦЕКЛЕТКИ ЧЕЛОВЕКА:
|
|
- Вторично олиголецитальные яйцеклетки
- Изолецитальные яйцеклетки (опять - небольшое количество равномерно распределённого желтка).
Переход у млекопитающих к вторично олиголецитальным яйцеклеткам обусловлен тем,
что у этих животных развитие зародыша происходит внутриутробно и
собственные запасы питательных веществ в яйцеклетке необходимы для обеспечения только самых начальных стадий развития.
|
Клетки в яичниках
|
а) В яичниках млекопитающих содержатся не яйцеклетки,
а их предшественники -
ооциты, находящиеся на той или иной стадии деления созревания (мейоза).
б) Поэтому ядра являются не гаплоидными, а тетраплоидными (по ДНК).
|
ХАРАКТЕРИСТИКА ЯЙЦЕКЛЕТОК.
|
Общее
|
- крупная и неподвижная (100-200 мкм)
- хранит запасы трофических соединений, необходимых для раннего развития зародыша и цитоплазматические структуры – для формирования первых генераций – бластомеров.
|
Форма
|
Правильная округлая форма
|
Ядро
|
В центре клетки - ядро, содержащее
глыбки гетерохроматина (преобладает эухроматин) и
ядрышки.
|
Цитоплазма – включает:
|
1) Желточные мембранные гранулы
|
а) Обеспечивают развитие зародыша в течение первой недели (до имплантации в стенку матки).
б) Они обычно отграничены мембраной.
в) Содержимое гранул - фосфо- и липопротеины:
фосфовитин и
липовителлин.
Б. В центральной части гранул они формируют более плотные кристаллические структуры.
г) Эти вещества имеют, видимо, как эндо-, так и экзогенное происхождение:
часть из них образуется в ооците,
а часть - в печени животного.
|
2) Кортикальные мембранные гранулы
|
Находятся под плазмолеммой; их содержимое участвует в т.н. кортикальной реакции, которая
- развивается сразу после оплодотворения ооцита сперматозоидом
- и препятствует оплодотворению той же клетки другими сперматозоидами.
|
3) Мультивезикулярные тельца
|
Мультивезикулярные тельца - это совокупность мелких пузырьков, заключённых в больший мембранный мешок.
б) Они
являются производными лизосом и
появляются в процессе переваривания фагоцитированных частиц.
|
Отсутствие центриолей
|
а) В яйцеклетке (ооците) млекопитающих отсутствуют центриоли (клеточный центр).
б) Поэтому деления становятся возможными только после оплодотворения, когда в клетку проникают центриоли сперматозоида.
|
+ в цитоплазме ооцита – очень высокое содержание компонентов белок-синтезирующей системы – рибосом, мРНК, рРНК, тРНК.
|
ОБОЛОЧКИ
|
Оболочки ооцита
|
а) Вокруг ооцита находятся
блестящая оболочка
и
зернистый слой из фолликулярных клеток.
б) Блестящая оболочка образована гликозамингликанами и гликопротеинами, которые продуцируются фолликулярными клетками и самой яйцеклеткой.
С наружной стороны зернистая оболочка ооцита ограничена базальной мембраной, за которой расположена
соединительнотканная оболочка - тека.
|
Оболочки яйцеклетки
|
1. На последующих стадиях созревания ооцита слой фолликулярных клеток резко утолщается и разделяется полостью;
так что непосредственно прилегающий к зрелому ооциту слой фолликулярных клеток (собственно зернистая оболочка) уже не лежит на базальной мембране, -
соответственно, у яйцеклетки и после овуляции (выхода половой клетки из яичника).
2. Также после овуляции ооцит (яйцеклетка) не имеет теку - остаются только:
блестящая и
зернистая оболочки.
|
Скачать 4.98 Mb.