Արական և իգական սեռի բջիջներն ունեն. Սերմի կառուցվածքի և շարժման առանձնահատկությունները. Պարթենոգենեզի հայեցակարգը

Իգական և արական վերարտադրողական բջիջները, որոնք կոչվում են «gametes» հունական «ամուսնություն», ունեն գենետիկական խմբի կեսը և պատասխանատու են օրգանիզմների վերարտադրության համար, որոնց միաձուլումից առաջանում է zygote՝ դիպլոիդ բջիջ, որից նոր բջիջներ են հայտնվում։ օրգանիզմը գա. Մարդն ունի 23 քրոմոսոմների հավաքածու, որոնցից 22-ը կոչվում են աուտոսոմներ, իսկ մեկը՝ սեռական քրոմոսոմ: Այս սեռական քրոմոսոմը նշանակված է X կանանց մոտ, իսկ X կամ Y տղամարդկանց մոտ:

արական սեռական բջիջներ

Սպերմատոզոիդները՝ արական սեռական բջիջները, շատ շարժունակ են և մանրադիտակային չափերով։ Նրանց կառուցվածքը որոշվում է գլխով, որը տեղեկատվություն է կրում տղամարդու, պարանոցի և պոչի մասին, որը պատասխանատու է շարժման համար։ Թերևս սերմնահեղուկի ամենակարևոր մասը՝ գլուխը, լցված է խտացրած քրոմատինով։ Միջին հաշվով, սերմնահեղուկների չափերը, որոնք անընդհատ արտադրվում են ամորձիներում, կազմում են 50–70 միկրոն, իսկ չափահաս մարդու մեկ ամորձու միջին քաշը 20-ից 30 գ է։ Հետաքրքիր է, որ 60 միկրոն երկարությամբ՝ ընդամենը 5 մկմ։ հատկացված է գլխի բլթակին:

Ամորձիները գտնվում են ամորձիում, որը մաշկա-մկանային գոյացություն է և բաղկացած է մեծ թվով սերմնահեղուկ խողովակներից։ Այս խողովակների շարքում կան ինտերստիցիալ բջիջներ, որոնք պատասխանատու են սեռական հորմոնների սինթեզի համար: Սպերմատոզոիդները ձևավորվում են սերմնահեղուկ խողովակներում, այնուհետև անցնում են մեծ ջրանցքով, էպիդիդիմիսով, անոթային անոթներով, որից հետո որովայնի խոռոչով արտազատվում են միզածորան։ Արդյունքում, այս ճանապարհի ավարտը առնանդամն է, որը տղամարդու արտաքին սեռական օրգանն է։

Էրեկցիան արական սեռական օրգանի ներսում գտնվող սպունգանման հյուսվածքն արյունով լցնելու գործընթաց է։ Սերմի ժայթքման ժամանակ, որը կոչվում է սերմնաժայթքում, սպերմատոզոիդները հայտնվում են կանանց սեռական տրակտում: կարող է առաջանալ, եթե այս պահին կա հասուն ձու: Յուրաքանչյուր սերմնաժայթքման ժամանակ սովորաբար արտազատվում է մինչև 300 միլիոն սերմնաբջիջ, ինչը մոտավորապես կազմում է 1-6 մլ սերմնաբջիջ, մինչդեռ սերմնաբջիջների շարժման արագությունը հավասար է րոպեում 3,5 մմ:

Զուգակցված սեռական գեղձերի գաղտնիքը ապահովում է սպերմատոզոիդների սնուցում և շարժման ֆունկցիայի ակտիվացում։ Միջին հաշվով, սերմնաբջիջների ակտիվությունը տևում է մոտ 48 ժամ արգանդի վզիկի մեջ և մոտ 2,5 ժամ հեշտոցում:

կանանց վերարտադրողական բջիջները

Իգական սեռական բջիջները սկսում են ակտիվորեն զարգանալ մոտ 12 տարեկանում, սակայն յուրաքանչյուր կնոջ համար այս ցուցանիշը անհատական ​​է։ Շատ դեպքերում մեկ սեռական բջիջ, որը կոչվում է ձու, հասունանում է ամսական, սակայն այս կանոնից բացառություններ նույնպես հայտնի են: Ասեմ, որ ձուն զրկված է ինքնուրույն շարժվելու հնարավորությունից։ Այն կրում է բավականին մեծ քանակությամբ տեղեկատվություն՝ ներառյալ մազերի գույնը, աչքերը, հասակը և այլն:

Ձվի չափը սովորաբար կազմում է 100-ից 200 միկրոն և բաղկացած է կլորացված միջուկից և ցիտոպլազմայից: Հասունացման գործընթացը սկսվում է ձվարաններից յուրաքանչյուր 24-ից 28 օրը մեկ, որը կնոջ ամսական ցիկլն է: 1-ին կարգի ձվաբջիջը, որը շրջապատված է թաղանթով և ֆոլիկուլյար բջիջների պսակով, մինչև 4 հազար, այդ պահին դուրս է գալիս ձվարանից և մտնում է արգանդի խողովակ։ Շարժվելով նրա երկայնքով՝ այն վերջնականապես հասունանում է՝ առաջացնելով արդեն լիարժեք ձու, այսպես կոչված՝ 2-րդ կարգի ձվաբջիջ։ Ընդհանուր առմամբ, ձվի միջուկը պարունակում է 23 քրոմոսոմ, որոնցից մեկը սեռի X քրոմոսոմն է։

Եթե ​​ձվաբջջից հետո 12-24 ժամվա ընթացքում ձուն չի բեղմնավորվում, այն մահանում է։

Բարև, բժիշկ: Իմ անունը Անաստասիա է։ Ինձ հետաքրքրեց հարցը՝ ինչպե՞ս է կոչվում արական սեռական բջիջը։ Ես լսել եմ գամետ տերմինը, բայց կարծում եմ, որ այն օգտագործվում է նաև կանացի բջիջների համար:

Փորձագիտական ​​պատասխան

Բարև Անաստասիա: Ձեր օգտագործած «gamete» տերմինը ճիշտ է, միայն այն վերաբերում է սեռական բջիջներին ընդհանրապես, տղամարդկանց և կանանց, ինչպես նաև կենդանիների: Գամետը բջիջ է, որն ունի մի շարք քրոմոսոմներ և մասնակցում է վերարտադրությանը: Ինչ վերաբերում է արական վերարտադրողական բջիջի անվանմանը, պատասխանն ակնհայտ է. Սեռական բջիջները բջիջներ են, որոնց համակցությունից առաջանում է նոր օրգանիզմ։ Հավանաբար, այս նախադասությունից հետո դուք ինքներդ կռահեցիք, որ տղամարդկանց մոտ դա սպերմատոզոիդ է։ իսկ կանանց մոտ՝ ձուն։

Շատերը սխալմամբ ասում են, որ արական սեռական բջիջը տեստոստերոն է: Հարկ է նշել, որ տեստոստերոնը արական սեռական հորմոն է, որը պատասխանատու է սեռական օրգանների զարգացման և սեռական երկրորդական հատկանիշների համար (օրինակ՝ դեմքի մազեր): Եվ չնայած այն համարվում է արական հորմոն, դրա մի մասը արտադրվում է նաև կանանց մոտ։ Սա նորմալ և նույնիսկ անհրաժեշտ երևույթ է, եթե կնոջ օրգանիզմում տեստոստերոնը չի գերազանցում նորման։ Որպես կանոն, տղամարդկանց արյան մեջ տեստոստերոնը 10 անգամ ավելի շատ է, քան կանայք: Այնուամենայնիվ, եթե տղամարդկանց սեռական հորմոնն առկա է կանանց մոտ, ապա սեռական բջիջները՝ սպերմատոզոիդները, միայն տղամարդկանց մոտ են: Ուստի այնքան կարևոր է չշփոթել տղամարդկանց սեռական բջիջների անվանումը հորմոնների հետ։

Բեղմնավորման գործընթացին մասնակցում են հայրական և մայրական օրգանիզմի սեռական բջիջները։ Ճիշտ այնպես, ինչպես տղամարդկանց և կանանց ֆիզիոլոգիան, որպես ամբողջություն, տարբերվում է, տղամարդու սեռական բջիջների և կանանց սեռական բջիջների կառուցվածքը նույնը չէ: Արական սեռական բջիջների անվանումը՝ սերմնաբջիջներ, միավորում է հունական երկու արմատները, որոնք նշանակում են «սերմ» և «կյանք» և բացատրում է դրանց գործառույթը՝ առանց նրանց մասնակցության, վերարտադրությունն անհնար է։ Արական սեռական բջիջների կառուցվածքային առանձնահատկությունները բացատրվում են նրանց դերով բեղմնավորման գործընթացում։

Յուրաքանչյուր սերմնահեղուկի նպատակն է առաջինը հասնել ձվաբջիջը (իգական սեռական բջիջ) և ճեղքել դրա թաղանթը ներսից: Ուստի յուրաքանչյուր սերմնահեղուկ հագեցած է արագ շարժման համար նախատեսված միջոցով՝ պոչով, որի թրթռացող շարժումների շնորհիվ շատ արագ են շարժվում արական սեռական բջիջները։ Սրանում լրիվ հակառակն է՝ նրանք շարժվելու ունակություն չունեն և ձվաբջջի երկայնքով հաղթահարելու միայն 10 սմ ճանապարհը մինչև սերմնաբջիջների հետ հանդիպման վայրը։

Տղամարդկանց վերարտադրողական բջջի կառուցվածքը՝ սերմնաբջիջ

Արական սեռական բջիջն արտաքին տեսքով նման է շերեփուկի. յուրաքանչյուր սպերմատոզոիդ բաղկացած է գլխից, պոչից և պարանոցից: Պոչի գործառույթը պարզ է՝ այն ապահովում է շարժվելու հնարավորություն։ Գլուխը մի տեսակ կոնտեյներ է, որի մեջ յուրաքանչյուր սերմնահեղուկ կրում է ամենաթանկ բեռները՝ քրոմոսոմներում փաթեթավորված գենետիկական տեղեկատվությունը:

Մարդու մարմնի սովորական բջիջներն ունեն 46 զույգ քրոմոսոմ, իսկ սեռական բջիջները (ինչպես արական, այնպես էլ իգական) կրում են քրոմոսոմների ամբողջության միայն կեսը: Սերմնաբջջի 23 զույգ քրոմոսոմներից կա մեկ զույգ հատուկ սեռական քրոմոսոմներ, որոնք, ի վերջո, կորոշեն, թե որ սեռից է ծնվելու երեխան: Սեռական քրոմոսոմները կարող են լինել X կամ Y տեսակի, եթե բեղմնավորման գործընթացում ներգրավված է եղել X քրոմոսոմը կրող սերմնահեղուկը, ապա արդյունքում աղջիկ է ծնվելու, Y քրոմոսոմի վրա՝ տղա։ Սպերմատոզոիդը և ձվաբջիջը, երբ միավորվում են, կազմում են քրոմոսոմների ամբողջական հավաքածու, մինչդեռ Y քրոմոսոմը կարող է պարունակել միայն սերմնաբջիջ:

Արական սեռական բջիջների կառուցվածքն այնպիսին է, որ սպերմատոզոիդների գլխում, նրա առջևի հատվածում կա ակրոսոմա, որն ապահովում է նրա «ներթափանցման ունակությունը»։ Ֆերմենտները, որոնք արտազատում է այս բջջի օրգանիլը, թույլ են տալիս սպերմատոզոիդին ներթափանցել ձվի խիտ թաղանթ:

Արական սեռական բջջի պարանոցը բարդ «լցոնում» ունի։ Այն պարունակում է բջջի օրգանելներ (կառուցվածքային տարրեր), որոնք պատասխանատու են նրա կենսունակության և գործունեության համար։ Այստեղ է գտնվում նաև պրոտոպլազմը՝ հենց նա է ապահովելու բեղմնավորման գործընթացում ձևավորված բջիջների բաժանման հնարավորությունը։

Երբ բեղմնավորումը տեղի է ունենում, սեռական բջիջների միջուկները միավորվում են և ձևավորվում է zygote, որը սկիզբ է դնում մարդու նոր կյանքին: , ինչը հանգեցնում է բնական ճանապարհով բեղմնավորման անհնարինությանը, պահանջում է մասնագիտացված բուժում։ Այն դեպքում, երբ արդյունքը մնում է բացասական, ապագա ծնողները դիմում են.

Պրոգենեզ - արական և իգական սեռական բջիջների ձևավորում, զարգացում և հասունացում.

սեռական բջիջները- գամետները, ի տարբերություն սոմատիկների, ունեն քրոմոսոմների հապլոիդ շարք: Բոլոր գամետային քրոմոսոմները, բացառությամբ մեկ սեռական քրոմոսոմի, կոչվում են աուտոսոմներ, սեռական գոնոսոմ.

արական սեռական բջիջներունեն X կամ Y սեռական քրոմոսոմներ:

կանանց վերարտադրողական բջիջներըմիայն Հ.

Տարբերակված գամետներն ունեն նյութափոխանակության ցածր մակարդակ և ունակ չեն վերարտադրվելու։

արական սեռական բջիջներ

արական սեռական բջիջներ - սպերմատոզոիդները (սպերմատոզոիդները) զարգանում են մի քանի հազար միլիոնի: Նրանք փոքր են չափերով (մարդկանց մոտ՝ մոտ 70 մկմ), ունեն 30-50 մկմ/վ արագությամբ ակտիվ շարժվելու հատկություն։ Սպերմատոզոիդն ունի դրոշակաձև ձև։

Սպերմատոզոիդների ձևավորման և հասունացման գործընթացը. սպերմատոգենեզ.

Սերմի կառուցվածքը

Սպերմատոզոիդը բաղկացած է երկու մասից՝ 1) գլուխ; 2) պոչ.

ԳլուխՍպերմատոզոիդը (caput spermatozoidi) պարունակում է փոքր խիտ միջուկ՝ քրոմոսոմների հապլոիդ հավաքածուով։ Մարդուն բնորոշ է միջուկում 22 աուտոսոմի և 1 սեռական քրոմոսոմի (գոնոսոմների) առկայությունը։ Կախված նրանից, թե որ սեռական քրոմոսոմն ունի X կամ Y սերմնաբջիջների միջուկը, դրանք բաժանվում են երկու տեսակի.

1) անդրոսպերմիա - պարունակում է Y - քրոմոսոմներ,

2) գինեկոսպերմիա - պարունակում է X - քրոմոսոմներ.

¨Միջուկը բնութագրվում է բարձր պարունակությամբ նուկլեոպրոտամիններև նուկլեոհիստոններ. Միջուկի առաջի մասը ծածկված է հարթ պարկով, որը ձևավորվում է գործսերմի. Կափարիչի առաջի բևեռի վրա գտնվում է ակրոսոմ(հունարենից acros - վերև; սոմա - մարմին): Երկու գոյացումներն էլ (պատյան և ակրոսոմ) Գոլջիի համալիրի ածանցյալներն են։

ակրոսոմպարունակում է մի շարք ֆերմենտներ, որոնց մեջ կարևոր տեղ է զբաղեցնում հիալուրոնիդազև պրոթեզերոններ(տրիպսին), որոնք ունակ են լուծարել ձվի թաղանթները։

Գլուխը արտաքինից ծածկված է բջջային թաղանթով։

Պոչ(feagellum) սերմնահեղուկը բաղկացած է.

ա) երկու ցենտիոլներով ձևավորված միացնող հատվածը (պարանոցը)՝ պրոքսիմալ և դիստալ, առանցքային թելը (աքսոնեմ) ծագում է դիստալից.

բ) միջանկյալ մասը, որը ձևավորվում է երկու կենտրոնական և 9 զույգ ծայրամասային միկրոխողովակներով, որոնք շրջապատված են միտոքոնդրիաներով պարույրով (միտոքոնդրիալ պատյան).

գ) հիմնական մասը, որն իր կառուցվածքով թարթիչ է հիշեցնում. Շրջապատված է բարակ ֆիբրիլյար պատյանով;

դ) տերմինալային մասը, որը պարունակում է մեկ կծկվող թելեր:

Գլխի նման, պոչը ծածկված է բջջային թաղանթով։

Սպերմատոզոիդների գործառույթները

1. Ձվի բեղմնավորում. Պոչի օգնությամբ սերմնահեղուկը կարողանում է շարժվել որոշակի ուղղությամբ, որը որոշվում է ձվի կողմից արտազատվող հատուկ նյութերով. գինոգամոններ.

2. Արձագանքեք քիմիական գրգռիչներին. քիմոտաքսիս.

3. Կարող է շարժվել հեղուկի հոսքին հակառակ. ռեոտաքսիս.

4. Պահպանեք օպտիմալ պայմաններում պարարտացնելու ունակությունը 36-88 ժամ:

5. Օպտիմալ պայմանները փոքր-ինչ ալկալային միջավայրն են:

կանանց վերարտադրողական բջիջները

կանանց վերարտադրողական բջիջները - ձու (oocytes): Ձևավորվում է ձվարանների մեջ: Քանակ - մարդու և կաթնասունի ողջ կյանքի համար՝ մի քանի հարյուր հասուն: Երկկենցաղները և ձկները կարող են ունենալ մի քանի տասնյակ հազար:

Ձուունի գնդաձև ձև, չափերը տատանվում են մի քանի միկրոնից մինչև մի քանի սմ։Ձվերին հատկանշական է ցիտոպլազմայի մեծ ծավալը և դեղնուցի առկայությունը։ Բացի այդ, ձվերն ինքնուրույն շարժվելու հատկություն չունեն։

Այս բջիջները զգալիորեն տարբերվում են տղամարդկանց և կանանց մոտ: Տղամարդկանց մոտ սեռական բջիջները կամ սպերմատոզոիդներն ունեն պոչի նման աճ () և համեմատաբար շարժուն են: Կանանց վերարտադրողական բջիջները, որոնք կոչվում են ձվեր, անշարժ են և շատ ավելի մեծ են, քան արական սեռական բջիջները: Երբ այս բջիջները միաձուլվում են բեղմնավորում կոչվող գործընթացում, ստացված բջիջը (zygote) պարունակում է հորից և մորից ժառանգածների խառնուրդ: Մարդու սեռական օրգանները արտադրում են վերարտադրողական համակարգի օրգանները՝ սեռական գեղձերը։ արտադրում են սեռական հորմոններ, որոնք անհրաժեշտ են վերարտադրողական առաջնային և երկրորդային օրգանների և կառուցվածքների աճի և զարգացման համար:

Մարդու սեռական բջիջների կառուցվածքը

Արական և իգական սեռի բջիջները շատ տարբեր են միմյանցից չափերով և ձևով: Արական սպերմատոզոիդները նման են երկար, շարժվող արկերի։ Սրանք փոքր բջիջներ են, որոնք բաղկացած են գլխի, միջին և պոչի մասերից: Գլուխը պարունակում է գլխարկանման ծածկ, որը կոչվում է ակրոսոմ: Ակրոսոմը ներառում է ֆերմենտներ, որոնք օգնում են սերմնաբջիջներին ներթափանցել ձվի արտաքին թաղանթ: գտնվում է սպերմատոզոիդների գլխում։ ԴՆԹ-ն միջուկում խիտ փաթեթավորված է, և բջիջը շատ բան չի պարունակում: Միջին մասը ներառում է մի քանի միտոքոնդրիաներ, որոնք էներգիա են ապահովում: Պոչի հատվածը բաղկացած է երկար աճից, որը կոչվում է դրոշակ, որն օգնում է բջջային շարժմանը:

Կանանց ձվերը մարմնի ամենամեծ բջիջներից են և ունեն կլոր ձև: Դրանք արտադրվում են իգական սեռի ձվարաններում և բաղկացած են միջուկից, մեծ ցիտոպլազմային շրջանից, թափանցիկ գոտիից և շողացող պսակից։ Zona pellucida-ն այն թաղանթն է, որը շրջապատում է ձվաբջիջները: Այն կապում է սերմնաբջիջները և օգնում բեղմնավորմանը: Պայծառ պսակը ֆոլիկուլային բջիջների արտաքին պաշտպանիչ շերտն է, որը շրջապատում է թափանցիկ գոտին:

Սեռական բջիջների ձևավորում

Մարդու սեռական բջիջները արտադրվում են բջիջների բաժանման երկու փուլով, որը կոչվում է. Մի շարք հաջորդական իրադարձությունների միջոցով մայր բջջի վերարտադրված գենետիկական նյութը բաշխվում է չորս դուստր բջիջների միջև: Քանի որ այս բջիջներն ունեն մայր բջիջի թվի կեսը, դրանք են: Մարդու սեռական բջիջները պարունակում են 23 քրոմոսոմների մեկ հավաքածու:

Գոյություն ունի մեյոզի երկու փուլ՝ մեյոզի I և մեյոզ II։ Մինչ մեիոզը, քրոմոսոմները բազմանում են և գոյություն ունեն որպես . I-ի մեյոզի վերջում ձևավորվում են երկուսը. Յուրաքանչյուր քրոմոսոմի քույր քրոմատիդները դեռ կապված են դուստր բջիջներում: Մեյոզ II-ի վերջում ձևավորվում են քույր քրոմատիդներ և չորս դուստր բջիջներ։ Յուրաքանչյուր բջիջ պարունակում է մայր բջջի քրոմոսոմների կեսը:

Մեյոզը նման է ոչ սեռական բջիջների բաժանման գործընթացին, որը հայտնի է որպես միտոզ: արտադրում է երկու դուստր բջիջներ, որոնք գենետիկորեն նույնական են և պարունակում են նույն թվով քրոմոսոմներ, ինչ մայր բջիջը: Այս բջիջները դիպլոիդ են, քանի որ ունեն քրոմոսոմների երկու խումբ։ Մարդն ունի 23 զույգ կամ 46 քրոմոսոմ։ Երբ սեռական բջիջները միանում են բեղմնավորման ընթացքում, հապլոիդ բջիջները դառնում են դիպլոիդ բջիջ:

Սպերմատոզոիդների արտադրությունը հայտնի է որպես սպերմատոգենեզ: Այս գործընթացը շարունակաբար տեղի է ունենում արական ամորձիների ներսում։ Որպեսզի դա տեղի ունենա, պետք է թողարկվեն հարյուր միլիոնավոր սերմնաբջիջներ: Սպերմատոզոիդների ճնշող մեծամասնությունը ձվաբջիջ չի հասնում։ Օոգենեզի կամ ձվի զարգացման ընթացքում դուստր բջիջները մեյոզի ժամանակ բաժանվում են անհավասարաչափ: Այս ասիմետրիկ ցիտոկինեզը հանգեցնում է մեկ մեծ ձվի (ձվոցիտ) և ավելի փոքր բջիջների ձևավորմանը, որոնք կոչվում են բևեռային մարմիններ, որոնք քայքայվում են և չեն կարողանում բեղմնավորվել: I meiosis-ից հետո ձուն կոչվում է երկրորդական ձվաբջիջ: Երկրորդային ձվաբջիջը կավարտի մեյոզի երկրորդ փուլը, եթե սկսվի բեղմնավորման գործընթացը: Մեյոզ II-ի ավարտից հետո բջիջը դառնում է ձու և կարող է միաձուլվել սերմնաբջջի հետ: Երբ բեղմնավորումն ավարտվում է, սերմնահեղուկը և ձվաբջիջը միացված են դառնում զիգոտ:

սեռական քրոմոսոմներ

Մարդկանց և այլ կաթնասունների արական սպերմատոզոիդները հետերոգամետիկ են և պարունակում են սեռական քրոմոսոմների երկու տեսակներից մեկը՝ X կամ Y: Այնուամենայնիվ, էգերի ձվերը պարունակում են միայն X քրոմոսոմ և, հետևաբար, հոմոգամատիկ են: Անհատի սպերմատոզոիդ. Եթե ​​X քրոմոսոմ պարունակող սերմնահեղուկը բեղմնավորում է ձվաբջիջը, արդյունքում առաջացող զիգոտը կլինի XX կամ իգական: Եթե ​​սերմնաբջիջը պարունակում է Y քրոմոսոմ, ապա արդյունքում առաջացող զիգոտը կլինի XY կամ արական: