Влияние факторов внешней среды на развитие эмбриона и плода
Продукция сперматозоидов и яйцеклетки осуществляется путем митотического деления примордиальных зародышевых клеток.
Соматические и половые клетки. В организме человека присутствуют два принципиально разных типа клеток: соматические клетки и высокоспециализированные половые клетки. Соматические клетки диплоидны, то есть имеют два идентичных набора хромосом (за исключением половых хромосом X и У). Парные хромосомы называются гомологичными; при этом одна из них достается от отца, другая — от матери данного индивида.
Диплоидный набор хромосом имеется в большинстве клеток человека, например в клетках печени, сердца или головного мозга. Перед митотическим делением каждая из гомологичных хромосом удваивается и две образовавшиеся копии остаются вместе, называясь при этом сестринскими хроматидами. Во время митоза они разделяются, и в каждой дочерней клетке оказывается по одной копии каждой пары гомологичных хромосом.
В зрелых половых клетках (сперматозоидах и яйцеклетках) в отличие от соматических клеток содержится лишь по одной хромосоме из каждой пары, и поэтому они называются гаплоидными. Оплодотворение приводит к слиянию мужского и женского пронуклеусов и восстановлению диплоидности.
Как митоз, так и мейоз начинаются со стадии диплоидной клетки. Результаты этих двух процессов, однако, различны: митоз оканчивается появлением двух диплоидных клеток, тогда как продуктом мейоза являются 4 гаплоидные клетки. В отличие от митоза при мейозе происходит два клеточных деления. После первого деления образуются 2 гаплоидные клетки с двойным набором ДНК. Перед вторым делением не происходит удвоения ДНК. Таким образом, в метафазе второго деления в центре делящейся клетки выстраиваются 23 хромосомы, разделяющиеся затем на однохроматидные хромосомы, которые, в свою очередь, расходятся к полюсам этой клетки и образуют ядра дочерних клеток.
Сперматогенез: продукция зрелых сперматозоидов. Сперматогенез происходит в извитых семенных канальцах яичек. Примордиальные зародышевые клетки делятся, образуя сперматогонии — предшественники сперматозоидов. При наступлении половой зрелости сперматогонии начинают делиться путем митоза. Их дочерние клетки называются сперматоцитами первого порядка. В результате первого мейотического деления они превращаются в сперматоциты второго порядка, содержащие одинарный набор хромосом, но двойной набор ДНК. В свою очередь, сперматоциты второго порядка претерпевают второе мейотическое деление, образуя гаплоидные сперматиды (рис. 1.А).
Дифференцировка круглых сперматид в вытянутые и подвижные сперматозоиды называется спермиогенезом. Во время дифференцировки они претерпевают ряд изменений, приводящих к образованию подвижных сперматозоидов. Среди этих изменений наиболее заметны уменьшение размеров клетки и образование хвоста, позволяющего сперматозоиду передвигаться. Зародышевым клеткам человека требуется более 3 нед для завершения мейоза, а на весь процесс развития зрелых сперматозоидов из сперматогоний уходит более 2 мес.
Оогенез и созревание яйцеклеток. После первого мейотического деления, превращающего ооцит первого порядка в два ооцита второго порядка, одна из дочерних клеток, именуемая первым полярным тельцем, дегенерирует. Подобным же образом одна из дочерних клеток, возникших в результате второго мейотического деления, также погибает. Из одной диплоидной оогонии в результате мейоза образуется одна гаплоидная яйцеклетка (рис. 1Б), а из одной диплоидной сперматогонии развиваются 4 зрелых гаплоидных сперматозоида.Второе мейотическое деление закончится только после оплодотворения.
Оплодотворение. Оплодотворение включает в себя окончательное созревание сперматозоидов и ооцитов, движение половых клеток по женским половым путям и, наконец, слияние мужской и женской гамет с восстановлением диплоидности образующейся клетки (зиготы) — процессом, получившим название сингамии.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 849 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|