Muške i ženske polne ćelije imaju. Karakteristike strukture i kretanja sperme. Koncept partenogeneze

Ženske i muške reproduktivne ćelije, nazvane "gamete" od grčkog "braka", imaju polovinu genetskog skupa i odgovorne su za reprodukciju organizama, čijom fuzijom nastaje zigot, diploidna ćelija iz koje se formiraju ćelije novog organizam dolazi. Osoba ima skup od 23 hromozoma, od kojih se 22 nazivaju autozomi, a jedan je polni hromozom. Ovaj polni hromozom je označen kao X kod žena, a X ili Y kod muškaraca.

muške reproduktivne ćelije

Spermatozoidi, muške polne ćelije, vrlo su pokretni i mikroskopske veličine. Njihovu strukturu određuju glava koja nosi informacije o čovjeku, vrat i rep koji je odgovoran za kretanje. Možda najvažniji dio spermatozoida, glava, ispunjena je kondenziranim hromatinom. U prosjeku, veličina spermatozoida koji se stalno stvaraju u testisima je 50-70 mikrona, a prosječna težina jednog odraslog testisa je od 20 do 30 g. Zanimljivo je da se s dužinom od 60 mikrona izdvaja samo 5 mikrona. udio glave.

Testisi se nalaze u skrotumu, koji je kožno-mišićna formacija i sastoji se od velikog broja sjemenih tubula. Među ovim tubulima nalaze se intersticijske ćelije odgovorne za sintezu polnih hormona. Spermatozoidi se formiraju u sjemenim tubulima i zatim prolaze kroz veliki kanal, kroz epididimis, sjemenovod, nakon čega se izlučuju kroz trbušnu šupljinu u uretru. Kao rezultat toga, završetak ovog puta je penis, koji je vanjski muški genitalni organ.

Erekcija je proces punjenja krvlju spužvastog tkiva koje se nalazi unutar muškog genitalnog organa. Tokom erupcije sperme, koja se zove ejakulacija, spermatozoidi završavaju u ženskom genitalnom traktu. može nastati ako u ovom trenutku postoji zrelo jaje. Prilikom svake ejakulacije normalno se oslobađa do 300 miliona spermatozoida, što je otprilike 1-6 ml sperme, dok je brzina kretanja spermatozoida 3,5 mm u minuti.

Prehranu i aktivaciju funkcije kretanja spermatozoida osigurava tajna uparenih gonada. U prosjeku, aktivnost sperme traje oko 48 sati u grliću materice i oko 2,5 sata unutar vagine.

ženske reproduktivne ćelije

Ženske spolne stanice počinju se aktivno razvijati u dobi od oko 12 godina, ali za svaku ženu ova brojka je individualna. U većini slučajeva, jedna zametna ćelija, nazvana jaje, sazrijeva mjesečno, međutim, poznati su i izuzeci od ovog pravila. Moram reći da je jaje lišeno mogućnosti samostalnog kretanja. Nosi prilično veliku količinu informacija, uključujući boju kose, oči, visinu itd.

Veličina jajeta je obično od 100 do 200 mikrona i sastoji se od zaobljenog jezgra i citoplazme. Proces sazrijevanja počinje u jajnicima svakih 24 do 28 dana, što je mjesečni ciklus žene. Ovocit 1. reda, okružen membranom i krunom folikularnih ćelija, do 4 hiljade, tada napušta jajnik i ulazi u jajovod. Krećući se duž njega, konačno sazrijeva, formirajući već punopravno jaje, takozvani ovocit 2. reda. Ukupno, jezgro jajeta sadrži 23 hromozoma, od kojih je jedan polni X hromozom.

Ako se jajna ćelija ne oplodi u roku od 12-24 sata nakon ovulacije, umire.

Zdravo doktore! Moje ime je Anastasia. Zanimalo me je pitanje: kako se zove muška zametna ćelija? Čuo sam za termin gameta, ali mislim da se koristi i za ženske ćelije.

Stručni odgovor

Zdravo Anastasia! Termin "gameta" koji ste koristili je tačan, samo što se odnosi na zametne ćelije uopšte, kod muškaraca i žena, kao i kod životinja. Gameta je ćelija koja ima skup hromozoma i uključena je u reprodukciju. Što se tiče imena muške reproduktivne ćelije, odgovor je očigledan. Polne ćelije su ćelije čijom kombinacijom nastaje novi organizam. Vjerovatno ste nakon ove rečenice i sami pogodili da je kod muškaraca u pitanju spermatozoid. a kod žena jaje.

Mnogi pogrešno kažu da je muška zametna ćelija testosteron. Treba napomenuti da je testosteron muški polni hormon odgovoran za razvoj genitalnih organa i sekundarnih polnih karakteristika (dlaka na licu, na primjer). I iako se smatra muškim hormonom, dio se proizvodi i kod žena. Ovo je normalna i čak neophodna pojava ako testosteron u tijelu žene ne prelazi normu. Tipično, muškarci imaju više od 10 puta više testosterona u krvi od žena. Međutim, ako je muški polni hormon prisutan kod žena, tada su zametne ćelije, spermatozoidi, samo kod muškaraca. Stoga je toliko važno ne brkati naziv muških zametnih stanica s hormonima.

U procesu oplodnje učestvuju polne ćelije očinskog i majčinog organizma. Kao što se fiziologija muškaraca i žena u cjelini razlikuje, struktura muških zametnih stanica i ženskih spolnih stanica nije ista. Naziv muških zametnih ćelija - spermatozoida - kombinuje dva grčka korena što znači "sjeme" i "život" i objašnjava njihovu funkciju: bez njihovog učešća reprodukcija je nemoguća. Strukturne karakteristike muških zametnih ćelija objašnjavaju se njihovom ulogom u procesu oplodnje.

Cilj svakog spermatozoida je da prvi stigne do jajeta (ženske zametne ćelije) i probije njegovu membranu iznutra. Stoga je svaki spermatozoid opremljen sredstvom za brzo kretanje - repom, zahvaljujući čijim se vibrirajućim pokretima muške zametne stanice kreću vrlo brzo. u ovome je potpuno suprotno - nemaju sposobnost kretanja i savladavanja samo 10 cm puta duž jajovoda do mjesta susreta sa spermatozoidom.

Struktura muške reproduktivne ćelije - spermatozoida

Muška zametna stanica po izgledu podsjeća na punoglavca: svaki spermatozoid se sastoji od glave, repa i vrata. Funkcija repa je jasna - pruža mogućnost kretanja. Glava je svojevrsni kontejner u kojem svaki spermatozoid nosi najvredniji teret - genetske informacije spakovane u hromozome.

Obične ćelije ljudskog tela imaju 46 pari hromozoma, a zametne ćelije (i muške i ženske) nose samo polovinu seta hromozoma. Od 23 para hromozoma u ćeliji sperme, postoji jedan par posebnih polnih hromozoma koji će na kraju odrediti kog će pola beba biti rođena. Spolni hromozomi mogu biti tipa X ili Y, ako je spermatozoid koji nosi X hromozom bio uključen u proces oplodnje, tada će se kao rezultat roditi djevojčica, a na Y hromozomu će se roditi dječak. Spermatozoid i jajna ćelija, kada se spoje, formiraju kompletan set hromozoma, dok Y hromozom može sadržavati samo spermatozoid.

Struktura muških zametnih ćelija je takva da se u glavi spermatozoida, u njegovom prednjem delu, nalazi akrosom koji obezbeđuje njegovu „prodornu sposobnost“. Enzimi koje ova ćelijska organela luči omogućavaju spermatozoinu da prodre u gustu membranu jajeta.

Vrat muške zametne ćelije ima složenu "punjenje". Sadrži organele (strukturne elemente) ćelije, koji su odgovorni za njenu vitalnost i aktivnost. Ovdje se nalazi i protoplazma - ona će osigurati mogućnost diobe ćelija, koja se formira u procesu oplodnje.

Kada dođe do oplodnje, jezgra zametnih ćelija se ujedinjuju i formira se zigota, što dovodi do novog ljudskog života. , što dovodi do nemogućnosti oplodnje na prirodan način, zahtijeva specijalizirano liječenje. U slučaju da rezultat ostane negativan, obraćaju se budući roditelji.

Progeneza - formiranje, razvoj i sazrijevanje muških i ženskih zametnih stanica.

polne ćelije- gamete, za razliku od somatskih, imaju haploidni skup hromozoma. Svi hromozomi gameta, sa izuzetkom jednog polnog hromozoma, nazivaju se autozomi, seksualno gonosome.

muške reproduktivne ćelije imaju X ili Y polne hromozome.

ženske reproduktivne ćelije samo H.

Diferencirane gamete imaju nizak nivo metabolizma i nisu sposobne za reprodukciju.

muške reproduktivne ćelije

muške reproduktivne ćelije - spermatozoida (spermatozoida) se razvijaju u nekoliko hiljada miliona. Male su veličine (kod ljudi, oko 70 mikrona), imaju sposobnost aktivnog kretanja brzinom od 30-50 mikrona / s. Spermatozoid ima oblik biča.

¨Proces formiranja i sazrevanja spermatozoida - spermatogeneza.

Struktura sperme

Spermatozoid se sastoji iz dva dela: 1) glave; 2) rep.

Glava Spermatozoid (caput spermatozoidi) sadrži malo gusto jezgro sa haploidnim skupom hromozoma. Ljude karakteriše prisustvo u jezgru 22 autosoma i 1 polni hromozom (gonozomi). Ovisno o tome koji polni hromozom ima jezgro sperme X ili Y, dijele se na dvije vrste:

1) androspermija - sadrže Y - hromozome,

2) ginekospermija - sadrže X - hromozome.

¨Jezgro se odlikuje visokim sadržajem nukleoprotamini i nukleohistoni. Prednji dio jezgra je prekriven ravnom vrećicom koja se formira slučaj sperma. Na prednjem polu kapice nalazi se akrozom(od grčkog acros - vrh; soma - tijelo). Obje formacije (oklop i akrozom) su derivati ​​Golgijevog kompleksa.

akrozom sadrži skup enzima, među kojima značajno mjesto pripada hijaluronidaza i proteaze(tripsin), koji su u stanju da otapaju membrane jajeta.

Glava je sa vanjske strane prekrivena ćelijskom membranom.

Rep(feagellum) sperma se sastoji od:

a) spojni dio (vrat) koji čine dvije centiole - proksimalna i distalna, aksijalna nit (aksonema) potiče od distalnog;

b) srednji dio koji čine dva centralna i 9 pari perifernih mikrotubula okruženih mitohondrijama u spiralu (mitohondrijski omotač);

c) glavni dio koji po strukturi podsjeća na trepavicu. Okružen tankim fibrilarnim omotačem;

d) završni dio, koji sadrži pojedinačne kontraktilne niti.

Kao i glava, rep je prekriven staničnom membranom.

Funkcije spermatozoida

1. Oplodnja jajeta. Uz pomoć repa, spermatozoid se može kretati u određenom smjeru, koji je određen specifičnim tvarima koje luči jajna stanica - gynogamons.

2. Reagujte na hemijske stimuluse - hemotaksija.

3. Može da se kreće protiv protoka tečnosti - reotaksa.

4. Zadržati sposobnost đubrenja u optimalnim uslovima 36-88 sati.

5. Optimalni uslovi su blago alkalna sredina.

ženske reproduktivne ćelije

ženske reproduktivne ćelije - jajašca (oociti). Formira se u jajnicima. Količina - za cijeli život osobe i sisara, nekoliko stotina zrelih. Vodozemaca i riba može biti nekoliko desetina hiljada.

Jaje ima sferni oblik, veličine variraju od nekoliko mikrona do nekoliko cm.Karakteristika jaja je veliki volumen citoplazme i prisustvo žumanca. Osim toga, jaja nemaju sposobnost samostalnog kretanja.

Ove ćelije se značajno razlikuju kod muškaraca i žena. Kod muškaraca, zametne stanice ili spermatozoidi imaju repne izrasline () i relativno su pokretne. Ženske reproduktivne ćelije, koje se nazivaju jajašca, su nepokretne i mnogo veće od muških gameta. Kada se ove ćelije spoje u procesu koji se zove oplodnja, rezultirajuća ćelija (zigot) sadrži mješavinu onih naslijeđenih od oca i majke. Ljudske seksualne organe proizvode organi reproduktivnog sistema - spolne žlijezde. proizvode spolne hormone neophodne za rast i razvoj primarnih i sekundarnih reproduktivnih organa i struktura.

Struktura ljudskih zametnih ćelija

Muške i ženske polne ćelije veoma se razlikuju jedna od druge po veličini i obliku. Muški spermatozoidi nalikuju dugim, pokretnim projektilima. To su male ćelije koje se sastoje od dijela glave, srednjeg i repa. Glava sadrži pokrov nalik na kapu koji se zove akrosom. Akrosom uključuje enzime koji pomažu spermatozoidima da prodru u vanjsku ljusku jajeta. nalazi u glavi spermatozoida. DNK u jezgru je gusto zbijena i ćelija ne sadrži mnogo. Srednji dio uključuje nekoliko mitohondrija koji daju energiju za. Repni dio se sastoji od dugog izraslina zvanog flagelum, koji pomaže u ćelijskoj lokomociji.

Ženska jaja su jedna od najvećih ćelija u tijelu i okruglog su oblika. Proizvode se u ženskim jajnicima i sastoje se od jezgra, velike citoplazmatske regije, zone pellucida i blistave krune. Zona pellucida je membranski omotač koji okružuje oocite. Veže spermatozoide i pomaže pri oplodnji. Sjajna kruna je vanjski zaštitni sloj folikularnih stanica koji okružuje zonu pellucida.

Formiranje zametnih ćelija

Ljudske zametne ćelije nastaju kroz proces diobe stanica u dva koraka tzv. Kroz niz uzastopnih događaja, replicirani genetski materijal u roditeljskoj ćeliji distribuira se između četiri ćelije kćeri. Pošto ove ćelije imaju upola manji broj od roditeljske ćelije, one su . Ljudske zametne ćelije sadrže jedan set od 23 hromozoma.

Postoje dvije faze mejoze: mejoza I i mejoza II. Prije mejoze, hromozomi se repliciraju i postoje kao . Na kraju mejoze I formiraju se dva. Sestrinske hromatide svakog hromozoma su i dalje povezane u ćelijama kćerima. Na kraju mejoze II nastaju sestrinske hromatide i četiri ćerke ćelije. Svaka ćelija sadrži polovinu hromozoma iz roditeljske ćelije.

Mejoza je slična procesu nespolne diobe stanica poznatom kao mitoza. proizvodi dvije ćelije kćeri koje su genetski identične i sadrže isti broj hromozoma kao i roditeljska ćelija. Ove ćelije su diploidne jer imaju dva seta hromozoma. Ljudi imaju 23 para ili 46 hromozoma. Kada se zametne ćelije spoje tokom oplodnje, haploidne ćelije postaju diploidne ćelije.

Proizvodnja spermatozoida poznata je kao spermatogeneza. Ovaj proces se odvija kontinuirano unutar muških testisa. Stotine miliona spermatozoida moraju se osloboditi da bi se to dogodilo. Velika većina spermatozoida ne stiže do jajne ćelije. Tokom oogeneze, odnosno razvoja jajeta, ćelije kćeri se dijele neravnomjerno tokom mejoze. Ova asimetrična citokineza rezultira stvaranjem jednog velikog jajeta (oocita) i manjih ćelija zvanih polarna tijela, koje se razgrađuju i ne uspijevaju oploditi. Nakon mejoze I, jaje se naziva sekundarna oocita. Sekundarna oocita će završiti drugu fazu mejoze ako započne proces oplodnje. Kada se mejoza II završi, stanica postaje jaje i može se spojiti sa spermatozoidom. Kada se oplodnja završi, kombinovani spermatozoid i jajna ćelija postaju zigota.

polni hromozomi

Muški spermatozoidi kod ljudi i drugih sisara su heterogametni i sadrže jedan od dva tipa polnih hromozoma: X ili Y. Međutim, ženske jajne ćelije sadrže samo X hromozom i stoga su homogametne. Spermatozoid pojedinca. Ako spermatozoid koji sadrži X kromosom oplodi jaje, rezultirajući zigot će biti XX ili ženski. Ako spermatozoid sadrži Y kromosom, tada će rezultirajući zigot biti XY ili muški.