Gametogenese: Prosessen med gametogenese: Spermatogenese og oogenese

Les denne artikkelen for å lære om spermatogenese, oogenesis dannelse, eggtyper og prosessen med gametogenese!

Gametogenese er prosessen hvor man og hun kjønnsseller eller gameter, dvs. spermier og egg, blir dannet henholdsvis i hann- og kvinnegonadene (testikler og eggstokkene).

Gametene adskiller seg fra de somatiske celler ved at kjernene inneholder halvparten av antall kromosomer (haploid) som finnes i kjernene til somatiske celler. Meiosis er den viktigste delen av gametogeneseprosessen. Gametogenese for dannelse av spermier kalles spermatogenese, mens den av ova kalles oogenese.

I. Spermatogenese:

Spermatogenese forekommer i testes siruprør. Den germinale epitel av seminiferrørene består i stor grad av kuoidale primære bakterieceller og somatiske celler kalt Sertoli-celler (sykepleierceller). Spermatogenese inkluderer dannelse av spermatider og spermatozoer.

I. Formasjon av spermatider:

Den omfatter følgende faser:

(a) Multiplikasjonsfase:

De utifferentierte primordiale bakteriene gjennomgår gjentatte mitotiske divisjoner og produserer spermatogoni. Hvert spermatogonium er diploid (2N).

b) vekstfase:

I denne fasen vokser spermatogonale celler aktivt til en større primær spermatocyt ved å skaffe næring fra pleiecellene.

(c) modningsfase:

Hver primær spermatocyt gjennomgår to påfølgende deling, kalt modning divisjon. Den første modningen er meiotisk. Derfor deles primær spermatocyt i to haploide datterceller kalt sekundære spermatocytter. Begge sekundære spermatocyttene gjennomgår nå en annen modning divisjon som er mitotisk i naturen for å danne fire haploide spermatider. E Dannelse av spermatozoa (spermiogenese).

Omdannelsen av spermatider til spermatozoa kalles spermiogenese eller spermateliosis. Spermatozoa er senere kjent som sædceller. Under denne fasen gjennomgår spermatider endring i form og endringer i den relative posisjonen. Endringene kan oppsummeres som under:

Endringer i kjernen:

Kjernen mister vann fra atomkjernen, krymper og antar forskjellige former i de forskjellige dyrene. RNA-innholdet i kjernen og nukleolus er sterkt redusert. DNA blir mer konsentrert og kromatinmaterialet blir tett pakket i lite volum.

Akrosomdannelse:

Akrosomet forekommer på den fremre siden av spermukernen og inneholder proteaseenzymer som bidrar til lett penetrasjon i egget. Akrosomet er avledet fra Golgi-komplekset av en spermatid.

Haleformasjon:

Spermatids sentrosom består av to centrioler. Under spermiogenese blir de to sentriolene av spermatidene ordnet etter hverandre bak kjernen. Den fremre er kjent som den proximale sentriolen, og den bakre en er kjent som den distale sentriolen og den basale delen av det aksiale filamentet forekommer i midterstykket av spermatozoa. Spermatids mitokondrier smelter sammen og snor seg spiral rundt aksialfilamentet.

II. oogenesen:

Det forekommer i eggstokkene (kvinnelige gonader). Oogenesen er fullført i følgende tre påfølgende faser:

(a) Multiplikasjonsfase:

For oogenese blir noen celler av germinal epitel større og multiplikeres mitotisk fra en populasjon av eggmorceller eller øyonier. Øyonien projiserer nå inn i strommen av eggstokken som en ledning, eggrøret av Pfluger som senere blir en rund masse, egget.

En celle i egget vokser og blir den primære egget som er fremtidens egg. Andre øyne i nestet danner follikulært epitel, omgir primærocyten for å beskytte og nære det. Strukturen, derved dannet, kalles eggstokk (Graffian) follikkel.

b) vekstfase:

Vekstfasen av oogenesen er forholdsvis lengre enn vekstfasen av spermatogenesen. I denne fasen øker størrelsen på primærocyten enormt. Oocytens cytoplasma blir rik på RNA, DNA, ATP og enzymer.

Mitokondrier, Golgi-apparater, ribosomer, etc., blir konsentrert i cytoplasma til oocytten. Kjernen blir også stor på grunn av den økte mengden av nukleoplasma og kalles germinal vesikkel. Når veksten av cytoplasma og kjernen i den primære oocytten er fullført, blir den klar for modningsfasen.

(c) modningsfase:

Hver primære oocyt gjennomgår to modning divisjon, første meiotiske og den andre meiotiske. I den første meiotiske divisjonen deles primærocyten i to svært ulige haploide datterceller - en stor sekundær oocyt og en veldig liten første polar kropp eller polocyt. I den andre modningsdelingen kan den første polare kroppen dele seg for å danne to andre polare kropper.

Sekundær oocytt deles igjen i to ulige datterceller, en stor ootid og en veldig liten andre polar kropp. Ootiden vokser til en funksjonell haploid egg. Dermed er det dannet et egg og tre polare kropper fra ett øyonium. Den ovum, er den faktiske kvinnelige gamete. Polar kroppene tar ingen rolle i reproduksjonen og dermed snart degenerert.

Differensiering av Ova:

Følgende endringer skjer under differensiering av oocyt i egg:

(i) Forandringer i kjernen:

Kjernen til egget blir forstørret, hovedsakelig på grunn av produksjonen av en stor mengde kjernefysisk sap. I oocytter av noen dyr (f.eks. Amfibier, reptiler, fugler etc.) opptrer lampebørstkromosomer. Nukleolus av en voksende oocyt øker sterkt i størrelse.

(ii) Forandringer i cytoplasma:

(a) Mitokondrier er færre i unge oocytter, men øker i antall under økningenes vekst.

(b) Golgi kropper. I modne oocytter forsvinner de noen ganger helt. Det indikerer at Golgi-kroppene endres til noen andre strukturer.

(c) Endoplasmisk Retikulum (ER). I modne oocytter har membranene av ER vanligvis ikke ribosomer, men er perforert av porer.

(d) kortikale granuler. Disse er sfæriske legemer omgitt av en enkel membran og inneholder sure mukopolysakkarider. I modne oocytter foregår dannelse av kortikale granulater.

(e) Vitellogenese. Syntese av eggeplomme i de primære oocytter kalles vitellogenese. I fisk og amfibier finner vitellogenese sted innenfor modifiserte mitokondrier. I andre vertebrater blir ikke eggeplommen syntetisert i oocytene, men produseres i leveren av kvinnens kropp. Det blir så transportert i en løselig form via blod til follikkelcellene i oocytene hvor den endelig avsattes i form av eggeplussgranulater eller eggeplomme.

Ovum eller Egg:

Den modne ovnen eller kvinnelige gamet er sfærisk i form. Dens cytoplasma kalles ooplasm som inneholder stor kjerne, betegnet germinal vesikel. Kjernen inneholder en fremtredende nukleolus. Cytoplasmaen er innkapslet av en cellemembran (plasmamembran).

Membranen som danner overflatelaget av et ovum kalles vitellinmembranen (det er den primære eggmembranen, f.eks. I insekter, bløtdyr, amfibier og fugler). I manteldyr og fisk er vitellinmembranen kjent som korion. Pattedyrene inneholder lignende membran, og i dem er kjent som zona pellucida.

Et smalt perivitellinrom er tilstede mellom zona pellucida og plasmamembranen. De sekundære eggmembranene utskilles av eggstokkvævet rundt de primære eggmembranene. De er sammensatt av chitinous skall i insekter, ascidians og cyclostomes eller geléjakker i amfibier.

De tertiære eggmembranene utskilles av ovidukten eller livmoren, for eksempel gelé som beskytter egget av benfisker og amfibier og albumen (egghvite), skallmembraner og det ytre kalkholdige porøse skallet av egg fra reptiler og fugler. Siden av egget som ekstruderer polar kropper kalles dyrestangen. Den motsatte siden kalles vegetabilsk polen.

Typer egg:

A. Basert på mengden eggeplomme er eggene av følgende typer:

(i) Microlecithale egg:

De inneholder veldig liten mengde eggeplomme, f.eks. Egg av sjøkylling, manteldyr, amphioxus. I marsupialer (kenguru) og eutherian pattedyr (mann) egg inneholder svært liten mengde eggeplomme og dermed disse eggene kalles alecithal (nesten fri for eggeplomme).

(ii) Mesolecitale egg:

Disse eggene inneholder moderat mengde eggeplomme, for eksempel egg av Petromyzon (lamprey), lungefisk, frosker og padder.

(iii) Makrolekitale egg:

De inneholder store mengder eggeplomme, for eksempel egg av insekter, haier, benfisk, reptiler, fugler og prototeriske pattedyr.

B. Basert på fordelingen av eggeplomme i cytoplasma er egg av følgende typer:

(i) Homolecitale egg:

Gulvet er jevnt fordelt over åplasm (cytoplasma av egget), for eksempel egg av ekkodermuskler og potochordater.

(ii) telolekitt egg:

Gulvet er konsentrert i vegetarisk halvdel, for eksempel egg av amfibier.

(iii) Meiolecitale egg:

Gresslommen er veldig stor, som opptar nesten hele åplasmen, og gir fri bare et lite platelignende område av cytoplasma for kjernen, f.eks. Egg av krypdyr, fugler og eggleggende pattedyr.

(iv) Centrolecithale egg:

Gulvet er lokalisert i midten, for eksempel egg av insekter.