сингенеза
Половото размножаване се извършва с участието на двете родителски индивиди (мъже и жени), които са специализирани клетки се образуват в специални органи - гамети. Процесът на формиране на гамети, наречени гаметогенезата, на главната сцена на гаметогенезата е мейоза. Спомагателни поколение развива от зигота - клетки, образувани от сливането на мъжки и женски гамети. Процесът на сливане на мъжки и женски гамети се нарича оплождане. Това е неизбежно следствие на половото размножаване е рекомбинацията на генетичен материал от дъщерно дружество поколение.
В зависимост от конкретната структура на гаметите следните форми на полово размножаване. isogamy, heterogamy и ovogamiyu.
Isogamy (1) - форма на половото размножаване, в който гамети (и условно женско условно мъжко) са подвижни и са със същия размер и морфология.
Heterogamy (2) - форма на половото размножаване, в който мъжките и женските гамети са мобилни, но женски - мъжки по-голям и по-малко мобилни.
Ovogamiya (3) - форма на половото размножаване, в което женските гамети и още по-големи от мъжки гамети. В този случай, най-женски гамети, наречени яйца. мъжки гамети, ако те имат камшичета - сперматозоиди. ако не е нужно - на спермата.
Ovogamiya характеристика на повечето животински и растителни видове. Isogamy и heterogamy намери в някои примитивни организми (водорасли). В допълнение към това, някои водорасли и гъби са форми на възпроизвеждане, в която са оформени зародишни клетки: hologamiya и конюгиране. Когато hologamii слее с друг едноклетъчни хаплоидни организми, които в този случай действа като гамети. Получената диплоидни зиготата след това се разделя чрез мейоза да произвеждат четири хаплоидни организми. Когато конюгиране (4) се сливат съдържание разделят хаплоидни клетки на филаментозен талус. Чрез специално оформени канали за една клетка към друга съдържание потоци, диплоидни зигота се образува която обикновено след период на почивка също е разделена мейоза.
При еукариотите полово размножаване води до образуване на полови клетки - гамети. Мъжките гамети са сперматозоиди, жените - яйце. Новият орган е в резултат на оплождане, сливането на яйца и сперма ядра. Форма зигота.
Очевидно е, че гаметите трябва да са два пъти по-малък брой хромозоми в соматичните клетки, тъй като в противен случай броя на хромозомите в всяко следващо поколение ще трябва да се удвои. Това не се случва поради особен вид клетъчно делене, мейоза.
В полово размножаване в популациите да се създаде голямо генетично разнообразие. В резултат на това редица процеси, гени, които първоначално са били местни родители се намират в нова комбинация на потомството. Това се дължи на рекомбинация в носилката намери многобройни генетична вариация, която увеличава адаптивните възможности на популации и видове.
23. Гаметогенезата (овогенезата и сперматогенезата).
1.1. Гаметогенезата или predzarodyshevoe развитие - процесът на узряване на полови клетки, или гамети. Тъй като по време на гаметогенезата специализация яйцеклетки и сперматозоиди се провежда в различни посоки, обикновено изолирани овогенезата и сперматогенезата, съответно. Гаметогенезата естествено присъстващи в жизнения цикъл на редица протозои, водорасли, гъби, спори и голосеменни и многоклетъчни животни. В някои групи, второто понижено гамети (торбести и bazidievye гъбички, цъфтящи растения). Най-подробни процесите на гаметогенезата в многоклетъчни животни проучени.
Предимствата на полово размножаване
Способността на населението към по-бърза промяна.
Висока генетично разнообразие в потомството улеснява адаптирането към непредвидимите условия на околната среда.
Зрелите полови клетки съдържат хаплоиден набор от хромозоми. -diploidny узряване. Те имат ядро, цитоплазма клетъчни органели. Въпреки това, структурата на мъжките и женските репродуктивни клетки различен. Това се дължи на различните функции. Сперматозоидите функция - оплождане (стимулиране на по-нататъшното развитие на яйцето), осигуряване на генетичната информация на мъжкото тяло. Всички сперматозоиди имат камшичета, мобилни, малък размер (50-90mkm при хора). Състои се от главата, врата, средна част и опашка. -5mkm главата, врата - глава 5. сперматозоидите е почти напълно заети от ядрото, цитоплазма е малка, тя е в течнокристално състояние (защита от вредното въздействие - йонизираща радиация). То намира по периферията на ядрото. В края на главата - акрозомата с модифициран Golgi комплекс. Ензимите: хиалуронидаза, mucinases. Плазмената мембрана - proakrozin който се превръща в acrosin, минаваща през женския генитален тракт (разцепва инхибитор). Функция acrosin - разцепване на фоликуларни клетки, разцепване на лъскава обвивка.
На шийката на матката съдържа чифт центриола. Микротубулите едната удължена, опашката основата прежда образувани. В гърлото на много митохондрии поставят в спирала.
Органел движение - камшичета, способен да бие само когато се смесва с една тайна. Простатата по време на еякулация. В случай на нарушение на простатната жлеза - мъжки стерилитет.
Функции: плода трансфери половината от своите хромозоми бъдеще; по време на оплождането, яйцето носи много повече от цитоплазмата; яйце ембриона хранителни доставки инвентаризация преди началото на собствената си власт.
Размери на яйца много по-голям от размера на сперматозоиди (130-150 микрона при хора). Зрелият яйцеклетката складирането на всички материали, които осигуряват началните етапи на развитие на ембриона. Ако спермата да узрее, се опитва да се отърве от цитоплазмата, яйцето, а напротив, като се стреми да увеличи своя размер. Има рибозома, рРНК, тРНК, морфогенетичните фактори. Много протеини се синтезират в черния дроб, мазнини тялото, и след това се транспортират в яйцето. На яйцето има плазмена мембрана. По време на плазмената мембрана оплождане контролира доставката на много йони (например, натрий). За да пасва вителиновата мембрана (гликопротеини - специфичното свързване на сперматозоидите на собствените си вид до съответния яйцето), често прозрачен, яйчен заобиколен от слой на лъчисти яйчни клетки - фоликуларни захранващи клетки. За оплождане сперма трябва да премине през всички черупките.
Наследствен материал, внесен от яйце и спермата на един и същ размер.
процес Образуване на овогенезата яйцеклетки в яйчниците, овогенезата. Сперматозоидите се произвеждат в тестисите, процес, наречен сперматогенеза. Тези, както и други клетки се формират по различен начин, но има някои общи характеристики.
Сперматогенезата. Морфологично тестис се състои от множество от семенните тубули. Lobed структура. Между семенните каналчета - клетки Leydinga (започнат работа при 12-14 г.) се синтезират тестостерон - развитието на вторични полови белези. Тестиси много рано стана ендокринна орган, под влияние на андрогените е формирането на мъжките полови органи. Seed има тръбичка площ:
-съзряване и образуване.
Има периоди на растеж на едно и също име. възпроизвеждане зона на външната част на тестисите. Клетките са закръглени, цитоплазмата на много голям ядро - сперматогони. Те се умножава по митозни и тестикуларни увеличава по размер до пубертета, след - разделени само стволови клетки. Резервните клетки не е намалена и тестисите също не се намалява. Зоната за възпроизвеждане 2n2c.sleduyuschaya фаза - растеж. Увеличаването на размера на ядро, цитоплазмата, ДНК репликация е (интерфазата 1) Клетки - сперматоцити от първи ред 2n4c. Тези клетки влизат в зоната на образуване и узряване на семенните тубули. Мейоза се състои от два митотични дивизии, първи отдел n2c, след втората - NC.
Овогенезата (яйчниците). Секс жлези са изложени на 2-ри месец на ембрионалното развитие. При хората много рано, предвидена жълтъчната торбичка (образуване функция първични зародишни клетки, осигуряване на хранителни вещества). Зародишни клетки (първични) мигрират към развиващите половите жлези и жълтъчната торбичка дегенерати. В ембриогенезие яйчниците са неактивни. Получаване на пасивните женски гамети. Първични полови клетки - oogonia, те се различават. Овоцити на образуваните първия ред. Разделяне на срок изтича 7mu месец ембриогенезата - 7000000 първични клетки. 400-500 зрели през целия живот, като остава непотърсени. Развитие на яйцеклетките при хората е блокиран в профазата на първото мейотично деление (при diplotene етап). С настъпването на пубертета яйцеклетка увеличава по размер, така че няма от размера на жълтъка. Натрупващи пигменти, настъпили биохимични и морфологични изменения. Всеки от овоцити е заобиколен от малки фоликуларни клетки с падеж през фоликулите. Яйцето да узреят, по-близо до периферията. Фоликуларен течност го заобикаля на всички етапи. Фоликул се разкъса. На яйцето попада в коремната кухина. След това, във фунията на яйцепровода. Продължение мейоза 2/3 яйцепровод чрез контакт с яйцеклетката от сперматозоид.
Когато мейоза е разпределение хромозома. В резултат на това ядро 4. Конюгиране на хромозомите настъпва (благодарение на високо повтарящи ДНК последователности в 1gen). Всяка от ядрата време гаметогенезата 4 получава само един хроматиди на двойката. В резултат на мейоза време сперматогенезата всеки spermatsita първи ред получава хроматиди 4 и 4 са оформени сперматозоиди. Един от овоцити от първи ред на ядрото 2, оформена с хаплоиден набор от хромозоми. Един от тях, с много цитоплазма (цитокинеза, защото, когато разделението е неравномерно), а друга - намаляване (ръководство) на тялото. При последваща разпад произведени яйца и водещото тяло. Когато се образува овогенезата от всяка яйцеклетка яйцеклетка 1 и указание 3 клетки, които се изроди и изчезват. Яйцеклетката притежава всички необходими доставки на хранителни вещества.
Мейоза - метод на разпределение на хромозоми, гени, като се гарантира тяхната независимост и случаен рекомбинация. Когато овогенезата служи за преразпределяне цитоплазмата между клетките. Crossover - метод извършване на конвергенция и преразпределение на индивидуалните гени хомоложни хромозоми.
Мейоза включва две последователни деления междуфазови кратко тях.
Профаза I - профаза на първа дивизия е много сложна и се състои от 5 стъпки:
Leptotena leptonema или - опаковане на хромозомите, ДНК кондензация за образуване хромозоми под формата на тънки нишки (съкратено хромозомни).
Зиготите или zigonema - свързване възниква - комбинирани хомоложни хромозоми да образуват структури, състоящи се от две свързани хромозоми, наречени тетради или bivalents и допълнително уплътняване.
Paquita или pahinema - (най-дългият етап) - на някои места, хомоложните хромозоми плътно заедно, за да формират оптичен хиазма. В тях има кросоувър - обмен на сегменти между хомоложни хромозоми.
Diplotene diplonema или - частичен хромозома decondensation, където част от генома могат да работят процеси възникнат транскрипция (образуване РНК), превод (синтеза на протеини); хомоложни хромозоми остават свързани помежду си. В някои животни, хромозоми в ооцити на този етап на профазата на мейоза придобиват характерна форма като тръби четки хромозоми.
Диакинезисна - ДНК е максимално кондензирано синтетични процеси се прекратява, ядрената мембрана се разтваря; центриола до полюсите се различават; хомоложни хромозоми остават свързани помежду си.
До края на профаза I центриола мигрират към полюсите на клетката, оформена резба вретеното, унищожени нуклеолата и ядрената мембрана
Метафазни I - двувалентни хромозоми се подреждат в екватора на клетката.
Анафаза I - микротубулите намалени, bivalents разделят и разпръсват хромозомите към полюсите. Важно е да се отбележи, че поради сливането на хромозомите в zygotene, полюсите се разминават цели хромозоми, състоящ се от две хроматиди всеки, а не отделни хроматиди като в митоза.
Телофазата I - dispiralized хромозоми и се появява ядрената плик.
Вторият мейотичен разделянето веднага следва първата фазова без изразен: S-отсъства период, тъй като преди второто разделяне настъпва не ДНК репликация.
Профаза II - кондензация на хромозоми, центъра на клетка се разделя и неговите продукти на делене се отклоняват към полюсите на ядрото, ядрената обвивка се разпада, той се формира раздели вретено, перпендикулярно на първия болт.
Метафазни II - едновалентен хромозома (състоящ се от две хроматиди всяка) се пускат на "екватора" (еднакво разстояние от "полюса" на сърцевината) в една равнина, образувайки така наречената метафаза плоча.
Анафаза II - univalents хроматиди се делят и да се отклоняват към полюсите.
Телофазата II - dispiralized хромозоми и се появява ядрената плик.
Резултатът от един диплоидни клетки, образувани от четири хаплоидни клетки. В случаите, когато мейозата е конюгат с бактерийна линия (например, многоклетъчни животни), с развитието на яйца на първия и втория мейотичен разделението драстично неравномерно. Резултатът е единична хаплоидна яйце и три така наречените клетки редукция (неуспешни производни на първия и втория барове).
