TRĖŠIMAS
Apvaisinimo proceso esmė – moteriškų ir vyriškų lytinių ląstelių susiliejimas į vieną ląstelę – zigotą, kuri yra ne tik ląstelė, bet ir tampa vienaląsčiu embrionu.
Lytinių ląstelių susiliejimas gali įvykti tik esant bendrai daugelio biologinių veiksnių veikimui. Lytinių ląstelių vystymosi ciklai turi vykti sinchroniškai, kad spermatozoidai ir kiaušialąstės bręstų ir išsiskirtų tuo pačiu metu.
Prieš apvaisinimą apvaisinimas yra procesas, vedantis į kontaktą tarp vyriškų ir moteriškų lytinių ląstelių. Spermos ląstelės tampa mobilios tik po jų
patekti į skystį, kuris yra sėklinių pūslelių, prostatos ir Kuperio liaukų sekretas. Žmonėms spermatozoidai įterpiami į viršutinę makšties dalį, iš kur jie turi patekti į kiaušintakius, kurių viršutinėje dalyje susitinka ir susilieja gametos. Viename žmogaus ejakuliate yra iki 250-300 milijonų spermatozoidų, tačiau tik nedidelė jų dalis sugeba priartėti prie kiaušialąstės. Pirmoji kliūtis, su kuria susiduria spermatozoidai, yra natūralus viršutinės makšties dalies rūgštingumas, kuris sukuria baktericidinę aplinką. Tačiau sperma veikia kaip buferis nuo rūgštingumo ir labai greitai (per kelias sekundes) pakeičia terpės pH nuo 4,3 iki 7,2. Kai kurie spermatozoidai pasiekia kiaušintakio žiotis per 30 minučių po apvaisinimo. Tokio spartaus spermatozoidų judėjimo negalima paaiškinti tik jų pačių aktyviu judėjimu, nes jų greitis yra tik 2–4 mm per minutę. Šiuo atveju skatinimą palengvina spazminiai gimdos lygiųjų raumenų susitraukimai, gimdos jungties su kiaušintakiu veikimas kaip vožtuvas, taip pat spermatozoidų gebėjimas judėti prieš silpną skysčio tėkmę. (teigiama reotaksė).
Taip pat reikia nepamiršti, kad dažniausiai gimdos kaklelio kanalas būna užpildytas tirštų gleivių, kurios vyrauja didžiąją mėnesinių ciklo dalį. Jis turi šarminę reakciją ir skatina spermatozoidų prasiskverbimą į gimdą dėl gebėjimo keisti į micelinį tinklą panašios gleivių struktūros būseną (fizines ir chemines savybes), veikiant moteriškiems lytiniams hormonams.
Spermatozams judant į priekį, juos veikia ypatingas moters lytinių organų audinių poveikis, užtikrinantis tolesnį jų prasiskverbimą per kiaušialąsčių membranas (kapsitacija). Jo prigimtis lieka ne visai aiški.
Kiaušialąstė, apsupta švytinčios vainiko ląstelių, patenka į kiaušintakį dėl padidėjusio vamzdelio piltuvo žiočių kraštinio krašto raumenų aktyvumo, taip pat dėl blakstienų blakstienų sukuriamo skysčio srauto. epitelis, ir juda link plačiosios jo dalies (ampulės). Folikulinės ląstelės, sudarančios švytintį vainiką, taip pat atlieka svarbų vaidmenį kryptingame kiaušinėlio judėjime. Nepaisant to, buvo nustatyta, kad kiaušinėlio judėjimas vis dar labai priklauso nuo jo masės, nes kiti tokio pat dydžio kūnai gali taip pat efektyviai judėti kiaušintakiu.
2.4.1. Lytinių ląstelių gyvybingumas
Spermatozoidų ir kiaušinėlių gyvybingumas moters lytiniuose organuose yra ribotas. Iš karto po ovuliacijos kiaušialąstėje atsiranda pokyčių, kuriuos galima apibūdinti kaip senėjimą. Taigi ovoplazmoje atsiranda granuliuotumas, kuris greitai tampa grubus, sumažėja bendrojo metabolizmo lygis, kuris smarkiai padidėja tik apvaisinimo atveju. Apvaisinimas turi įvykti per pirmąsias dienas po ovuliacijos, kitaip kiaušinėlis praras savo gyvybingumą.
Spermatozoidų judrumo išsaugojimas ir jų gyvenimo trukmė negali būti tapatinami su jų gebėjimu apvaisinti. Spermos judrumas išlieka daug ilgiau. Įrodyta, kad lytiniuose takuose spermatozoidai išlaiko gebėjimą apvaisinti per pirmąsias 1-2 dienas, o jų mobilumas yra dvigubai ilgesnis.
2.4.2. Lytinių ląstelių susiliejimas
Lytinių ląstelių susiliejimas vyksta plačioje kiaušintakio dalyje. Kiaušinio ir spermos susitikimas yra atsitiktinumas. Apvaisinimas tampa įmanomas tik susiliejus vyriškoms ir moteriškoms lytinėms ląstelėms, tačiau prieš tai spermatozoidai turi prasiskverbti pro kiaušialąstės membranas – pirmiausia per švytinčios vainiko ląsteles, po to per zona pellucida ir tik po to per kiaušialąstės ląsteles. kiaušinio plazminė membrana. Tačiau, pirma, spermatozoiduose, kaip minėta anksčiau, įvyksta akrosominė reakcija, kurios būtina sąlyga yra talpa.
Dėl spermatozoidų akrosomų atsako ištirpsta kiaušinėlį supančios membranos (2.7 pav.). Nors jos raida nėra iki galo aiški, tačiau yra informacijos, kad reakcijos pradžią inicijuoja Ca +2 jonų koncentracijos padidėjimas spermoje apvaisinimo metu. Padidėjus Ca +2 jonų koncentracijai, suaktyvėja membranos fosfolipazės ir akrosominės proteazės. Šie fermentai atitinkamai ardo akrosomos membranas ir spermatozoidų viršūninę plazmolemą, taip pat aktyvuoja akrosominius fermentus. Manoma, kad akrosomoje yra mažiausiai trys fermentai:
- fermentas, tirpstančios švytinčios vainiko ląstelės(CPE);
- akrosominas -į tripsiną panašus fermentas, atpalaiduojantis oocitų zona pellucida;
- hialuronidazė - tirpstantis blizgantis apvalkalas.
Perėjus zona pellucida, spermatozoidas patenka į perivi-tellino erdvę, kuri atskiria zona pellucida nuo kiaušialąstės plazmolemos (2.8 pav.). Spermatozoido ir kiaušialąstės kontakto formavimosi vietoje, kurios įsitvirtinimą palengvina kiaušialąstės mikrograuželiai, susidaro plazmolemos išsikišimas, vadinamas apvaisinimo gumbu. Susiliejus kiaušinėlio plazminėms membranoms ir
spermatozoidų, apvaisinimo gumburas įtraukiamas, spermos galvutė patenka į ovoplazmą. Šiuo atveju iš spermatozoidų netenkama daugumos citoplazminių struktūrų, būtent: uodegos, įterpimo dalies mitochondrijų ir akrosomos likučių. Visiškai neaišku, ar jis išlaiko centrioles.
Spermatozoidams prasiskverbus į kiaušialąstę, DNR molekulės paruošiamos sintetiniams procesams, morfologiškai išreikštiems stipriai kondensuoto branduolio patinimu, kartu su chromatino gijų išsivyniojimu, atnaujinti. Jau per pirmąsias 12 valandų stebimas vyriškų ir moteriškų lytinių ląstelių (probranduolių) branduolių pabrinkimas, jų migracija į kiaušinėlio centrą ir gerai matomų branduolių atsiradimas. Tada, išnykus branduolinėms membranoms, supusioms probranduolius, jos priartėja viena prie kitos ir susimaišo motinos ir tėvo chromosomos (singamija), o tai yra paskutinė apvaisinimo proceso stadija.
Spermatozoido ir kiaušialąstės genetinės medžiagos susijungimas su naujo vienaląsčio organizmo - zigotos - susidarymu yra pažymėtas šiais svarbiais įvykiais:
Haploidiniai gametų chromosomų rinkiniai sujungiami į diploidinį zigotų rinkinį;
Tėvo paveldėjimas derinamas su motinos paveldėjimu;
Labiausiai tikėtina, kad sperma į ovoplazmą įveda centrioles, kurios tampa zigotos ląstelių centru;
Spermos ląstelė suaktyvina kiaušinėlį, todėl zigota įgauna aukštą medžiagų apykaitos procesų lygį.
2.4.3. Tręšimo reakcijos
Evoliucijos procese gyvūnai sukūrė įvairius biomechanizmus, apibūdinančius įvairių tręšimo aspektų ypatybes. Ryškus to patvirtinimas yra tyrimo rezultatai, kuriais kiaušinėlis apsaugo nuo polispermijos, tai yra, jo genetinės medžiagos maišymosi su daugiau nei vieno spermatozoidų genetine medžiaga. Pavyzdžiui, kai kurios gyvūnų rūšys (uodegos varliagyviai, ropliai ir paukščiai) sukūrė specialius mechanizmus, leidžiančius kiaušinėliams inaktyvuoti perteklinio spermatozoidų branduolius. Daugumos stuburinių gyvūnų oocitai išmoko užkirsti kelią polispermijai, naudodamiesi paviršiniu žievės granulių sluoksniu.
Gyvūnams, kuriems apvaisintas monosperminis, pirmoji reakcija, atsirandanti reaguojant į spermos susiliejimą su kiaušialąste, yra susideda iš greito kiaušialąstės plazmolemos elektrinių savybių pasikeitimo. Pavyzdžiui, Cross ir Elinson (1980) nustatė, kad varlėje oocitų ląstelės membranos potencialas pasikeičia nuo -28 iki +8 mV per kelias sekundes po susiliejimo su sperma ir išlieka teigiamas 20 minučių, užkertant kelią polispermijos atsiradimui. , o jo sumažėjimas apvaisinto kiaušinėlio leidžia.
Per kelias minutes po spermos įsiskverbimo į kiaušialąstę įvyksta kita paviršinė reakcija, kuri užkerta kelią polispermijai - žievės. Jo esmė slypi tame, kad žievės granulės, pradėdamos nuo kiaušialąstės ir spermatozoidų susiliejimo taško, pereina į vidinį plazmolemos paviršių, susiliedamos su juo, o tada išleidžia savo turinį į perivitelinę erdvę.
Be to, polispermiją blokuoja zona pellucida, kuri po kelių minučių po žievės reakcijos pasidaro nepralaidi spermatozoidams. Ir nors paviršiaus reakcijų pobūdis lieka ne visiškai aiškus, buvo teigiama, kad polisacharidų kompleksai, sudarantys žievės granules, sukelia zona pellucida sutirštėjimą arba sunaikina joje esančius spermos receptorius arba net tiesiogiai inaktyvuoja spermos lizino zoną. Kiaušialąstės plazminė membrana taip pat tampa nepralaidi spermatozoidams, tačiau tai įvyksta tik praėjus kelioms valandoms po zonos pellucida pasikeitimo.
Seniausia dauginimosi forma. Vegetatyvinis augalų dauginimas. Sporų susidarymas. Nelytinis dauginimasis. Klonavimas. Mielių organizmai. Įvertink savo žinias. Teisingi atsakymai. Savo rūšies dauginimosi procesas. Jaunuolis. Vegetatyvinis dauginimasis. Padalijimas į dvi dalis. Reprodukcija. Kas yra reprodukcija. Vaismedžių dauginimasis. Kambarinių augalų dauginimo technologija. Klonuoti. Erškėtuogių pumpuras.
„Organizmų dauginimosi metodai“ – ar viskas teisingai parodyta paveikslėlyje. Žąsis. Katė. Lytinės ląstelės. Dauginimosi formos. Biseksualūs organizmai. Kiek tėvų turi šie gyvūnai. Gametos. Gyvūnų dauginimasis. Padalinys. Gyvieji organizmai. Ištirpę organizmai. Gyvūnai. Zigota. Lytinio dauginimosi schema. Nelytinio dauginimosi formos. Nauji gyvūnai. Plekšnė. Tėvai. Procesas. Kaip dauginasi gyvi organizmai. Nauja karta. Lytinis dauginimasis.
„Citologiniai dauginimosi pagrindai“ – Struktūros. Mejozės dalijimasis. Amitozė. Mitozinis ciklas. Mitozės diagrama. Inkstai. Mitozės fazės. Organizmo augimas. Partenogenezė. Politikos. Pasiruošimas padalijimui. Kamieninės ląstelės. Atsinaujinanti populiacija. Mejozė. Ląstelių gyvavimo ciklas. Epidermis. Nelytinio dauginimosi esmė. Ląstelių dauginimasis. Gyvenimo trukmė. Reikšmė. Savaiminis organizmo atsinaujinimas. Nelytinis dauginimasis. Organizmų vystymasis. Mitozė. Ląstelių dalijimosi procesai.
„Organizmų dauginimasis ir vystymasis“ – atsiminkite. Mejozė. Postembrioninis. Palyginti. Nustatykite veisimo būdą. Veisimo tipai. Tręšimas. Chromosomų rinkiniai. Suporuoti. Ontogenezė. Embriono vystymasis. Savarankiškas darbas. Su tema susiję terminai. Organizmų dauginimasis. Padalijimo metodas. Dauginimosi formos. Laboratoriniai darbai.
„Gyvųjų organizmų dauginimasis“ – Lytinis dauginimasis. Dauginimasis arba savaiminis dauginimasis yra visų gyvų organizmų savybė. Tikra moteris. Žmogaus dauginimasis ir vystymasis. Koelenteruoja. Kuokelis. Gyvojo pasaulio įvairovė. Seksualinio proceso forma pirmuoniuose. Kodėl gamtai reikėjo dviejų lyčių? Tręšimo schema. Veisimosi evoliucija. Vyras ir moteris. Partenogenezė. Natūraliai atrankai reikalingas kintamumas. Gyvų organizmų dauginimasis.
„Skirtumas tarp nelytinio ir seksualinio dauginimosi“ – Isogamija. Naujos ląstelės susidaro dalijantis esamas. Gametos. Reprodukcija būtina. Koks seksualinio dauginimosi pranašumas prieš nelytinį. Laboratoriniai darbai. Partenogenezė. Nelytinis ir lytinis organizmų dauginimasis. Klonavimas. Dvejetainis dalijimasis. Užduotis: užbaikite sakinį. Gametogenezė. Lytinio dauginimosi formos. Kas yra tręšimas. Nelytinis dauginimasis. Nelytinio dauginimosi formos.
Kas nutinka prieš lytinių ląstelių susiliejimą?
Norėdami atsakyti į šį klausimą, turite išsiaiškinti, kas yra "gametų sintezė"?
Kas yra "gamete sintezė"
Lytinių ląstelių susiliejimas (singamija) arba kitu būdu apvaisinimas yra lytinio dauginimosi rūšis, kurios metu susilieja abiejų lyčių individų lytinės ląstelės (gametos). Pavyzdžiui, žmonėms sperma (vyras) ir kiaušinėlis (moteris) yra lytinės ląstelės. Visose gametose yra chromosomų - jų yra 23, susiliejus lytinėms ląstelėms susidaro zigota su chromosomų rinkiniu 46. Zigota pradeda dalytis, dėl to atsiranda naujo žmogaus organai ir sistemos.
Kas vyksta prieš lytinių ląstelių susiliejimą
Tam, kad įvyktų lytinių ląstelių susiliejimas, būtinas vyrų ir moterų lytinių ląstelių susidarymas. Šis procesas vadinamas gametogeneze, kuri vyksta lytiniuose liaukose. Pavyzdžiui, patelės lytinės ląstelės formuojasi kiaušidėse (šis procesas vadinamas oogeneze), o vyrų sėklidėse (spermatogenezė). Ląstelių formavimasis vyksta keliais etapais: dauginimasis, augimas, brendimas, formavimasis (patinų).
- 1 etapas – reprodukcija. Šiame etape ląstelės aktyviai dalijasi ir susidaro lytinės ląstelės, kurios vis dar turi diploidinį chromosomų rinkinį (tai yra, jos turi visą chromosomų rinkinį, kaip ir visos kūno ląstelės). Šis etapas vyrams pasireiškia brendimo metu ir tęsiasi visą gyvenimą. Moterims bendras lytinių ląstelių, kurios susidarys jos reprodukcinės veiklos metu, skaičius yra dedamas net embrione.
- 2 etapas – augimas. Šiame etape padidėja ląstelių citoplazma. Maistinės medžiagos kaupiasi ir chromosomų rinkinys padvigubėja.
- 3 etapas – brendimas. Šiame etape atsiranda mejozė - tai yra ląstelių dalijimasis, kurio metu chromosomų rinkinys sumažėja perpus. Ląstelės tampa su haploidiniu chromosomų rinkiniu (ty su vienu chromosomų rinkiniu).
- 4 etapas – formavimas. Šis etapas išsiskiria spermatogenezės formavimosi procese.
Taigi, kad įvyktų lytinių ląstelių susiliejimas, būtina, kad būtų suformuotos vyriškos ir moteriškos lyties ląstelės. Jų formavimosi procesas yra labai sudėtingas ir stebėtinai įdomus.
Vystosi į individą (arba asmenų grupę), turintį abiejų tėvų organizmų, gaminančių gametas, paveldimų savybių.
Kai kurių rūšių organizme galimas ir vienos gametos (neapvaisinto kiaušinėlio) vystymasis – partenogenezė.
Gametų morfologija ir gametogamijos tipai
Izogamija, heterogamija ir oogamija
Įvairių rūšių gametų morfologija yra gana įvairi, tuo tarpu pagamintos gametos gali skirtis tiek chromosomų rinkiniu (su rūšies heterogametiškumu), tiek dydžiu ir judumu (gebėjimas judėti savarankiškai), o gametų dimorfizmas – skirtingu. rūšys labai skiriasi – nuo dimorfizmo nebuvimo izogamijos pavidalu iki ekstremalaus jo pasireiškimo oogamijos forma.
Izogamija
Jeigu susiliejančios lytinės ląstelės morfologiškai nesiskiria viena nuo kitos dydžiu, sandara ir chromosomų rinkiniu, tai jos vadinamos izogametomis, arba nelytinėmis gametomis. Tokios lytinės ląstelės yra mobilios, gali nešioti žvynelius arba būti panašios į amebas. Izogamija būdinga daugeliui dumblių.
Anizogamija (heterogamija)
Galinčios susilieti gametos skiriasi dydžiu, judrios mikrogametos nešioja žiuželius, makrogametos gali būti ir judrios (daug dumblių), ir nejudrios (daugelio protistų makrogametos, neturinčios žvynelių).
Oogamy
Vienos biologinės rūšies gametos, galinčios susilieti, dydžiu ir judrumu labai skiriasi į du tipus: mažas mobilias vyriškas gametas – spermatozoidus – ir dideles nejudančias moteriškas gametas – kiaušinėlius. Lytinių ląstelių dydis skiriasi dėl to, kad kiaušiniuose yra pakankamai maistinių medžiagų, užtikrinančių pirmuosius kelis zigotos pasiskirstymus jai vystantis į embrioną.
Parkerio ardomoji atrankos teorija... Jei zigotos dydis yra pakankamai svarbus jos išlikimui (organizmuose su išoriniu tręšimu), tai anizogamija būtų evoliuciškai stabili strategija. Tokiais atvejais patinų (smulkiųjų lytinių ląstelių veisėjų) ir patelių (stambiųjų lytinių ląstelių veisėjų) populiacija bus stabili. Ardomosios atrankos teorija leidžia paaiškinti daugelio augalų ir kai kurių gyvūnų dvinamystės atsiradimą ir išlikimą išoriniu tręšimu.
Gametos tipas ir lytis
Lyties samprata siejama su diferencijavimu pagal lytinių ląstelių dydį, tai yra, vyrišką lytį vadiname individais, kurie gamina mažas judrias lytines ląsteles, o moteriškąją lytį – tuos, kurie gamina dideles. Tuo pačiu metu kai kurių rūšių diferenciacija pagal gametijos tipą (homo - XX arba heterogametinė konstitucija - XY) gali nesutapti su dydžio diferenciacija.
Evoliucijos procese daugumoje rūšių vyriškos lyties atstovams buvo aptiktos mažos gametos ir heterogametinė konstitucija XY, o patelėms – didelės gametos ir homogametinė konstitucija XX. Tai rūšys, turinčios gametų tipą Drosophila... Priešingai, rūšyse su tokio tipo gametomis Abraksas (Anglų)rusų(paukščiai, drugeliai, kandys, kai kurios žuvų rūšys ir kt.) šių diferenciacijų kryptys nesutapo. Patelės kiaušialąstės yra heterogametinės, o patino spermatozoidai yra homogametiniai.
Zigota yra ląstelė, susidariusi lytinio proceso metu susiliejus dviem lytinėms ląstelėms – patelė (kiaušinis) ir vyriškoji (spermatozė). Sudėtyje yra dvigubas (diploidinis) chromosomų rinkinys.
35 pav. iš pristatymo "Individuali organizmo raida"į biologijos pamokas tema „Ontogenezė“Matmenys: 960 x 720 pikselių, formatas: jpg. Norėdami nemokamai atsisiųsti paveikslėlį biologijos pamokai, dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite paveikslėlį ir spustelėkite „Išsaugoti vaizdą kaip ...“. Norėdami pamokoje parodyti paveikslėlius, taip pat galite nemokamai parsisiųsti pristatymą "Individualus organizmo vystymasis.ppt" su visomis nuotraukomis zip-archyve. Archyvo dydis yra 474 KB.
Parsisiųsti prezentacijąOntogenezė
„Geminių ląstelių susidarymas“ – Chromosomų skaičiaus sumažinimas per pusę.(I fazė) 2. Chromosomų spiralizacija. Mitozės fazės. „Organizmų dauginimasis ir individualus vystymasis“. Veisimo tipai. Ovogenezė, centromeras, telofazė, profazė, gametos, metafazė, anafazė, mejozė, zigota. Sekos ryšio radimas. Nustatykite, ar šie sprendimai yra teisingi.
„Embrioninis vystymosi laikotarpis“ – paveldimo aparato pokyčiai, veikiami įvairių mutagenų. Paukščių vystymasis. Poembrioninis laikotarpis yra netiesioginis (su transformacija), tiesioginis (be transformacijos). Virusai, bakterijos, grybai, gyvūnai, augalai. Iš motinos kūno dalių. Naujos medžiagos mokymasis. Per užsiėmimus. Istorinė informacija.
„Nelytinio dauginimosi formos“ – Klasė Blakstienos. Seniausia ir paprasčiausia nelytinio dauginimosi forma. 5. Vegetatyvinis dauginimas. 1. Padalinys. Dauginimasis sporomis – specializuotomis grybų ir augalų ląstelėmis. Nelytinio dauginimosi formos. Kai gametos susilieja, susidaro keturių vėliavėlių zigota. Konjugacijos partenogenezė Heterogamija Oogamija izogamija.
"Organizmų dauginimosi biologija" - Hermafroditai. Dalyvauja du organizmai. Lytinis dauginimasis. Sluoksniai. 1. Moteriška lytis. 6. Mielės dauginasi dalijantis ląstelėms. Vidinis. Dalyvauja vienas organizmas. 5. Lytinio dauginimosi metu dalyvauja du individai, kurie suformuoja lytines ląsteles. Gyvų organizmų dauginimasis. Patinas. Gumbai. Kiaušidės. Lemputės. 8. Sporomis dauginasi tik samanos ir grybai.
„Nelytinis dauginimasis“ – probleminis pamokos klausimas: Kodėl nelytinis dauginimasis užtikrina chromosomų rinkinio pastovumą kartomis? Vegetatyvinio dauginimo būdai: Perų pumpurai Kotelis Lapas Gumbas Svogūnėlis Šakniastiebiai Ūsai Sluoksniai. Pamokos tipas: kombinuotas. Tarpdisciplininiai ryšiai: botanika – zoologija – genetika. Pavyzdžiui, augalai dauginasi šaknimis, ūgliais.
Iš viso yra 10 pristatymų
