Що таке овогенез, де він здійснюється
Всі живі організми на нашій планеті мають здатність розмножуватися. Процес розмноження забезпечує відтворення виду та збільшення числа особин.
Що таке овогенез
Існує два види розмноження, які мають суттєві відмінності:
Безстатевим вважається розмноження, при якому в процесі не беруть участь статеві клітини. Особина, що утворилася в результаті такого розмноження, практично не відрізняється від батьківського організму.
Статеве розмноження має велике значення для еволюції, оскільки в результаті відбувається утворення особин з новими комбінаціями генів, створюється генетичне розмаїття. Такі особини стають матеріалом для природного відбору.
Для людини та більшості тварин характерне статеве розмноження. У процесі беруть участь дві особи чоловіча та жіноча. Їхні репродуктивні органи виробляють статеві клітини – гамети. У жіночому організмі утворюються яйцеклітини, у чоловічому - сперматозоїди.
Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (аж до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.
Слово «гамета» утворене від грецького gamos і означає «жінка у шлюбі». Внаслідок злиття гамет виникає новий організм. Після проникнення сперматозоїда в яйцеклітину її поверхня стає непроникною для інших сперматозоїдів.
Ядра яйцеклітин та сперматозоїдів містять набір хромосом, характерних для нового організму. При злитті статевих клітин хромосомні набори поєднуються. Тобто майбутній організм успадкує ознаки обох батьків.
Яйцеклітини утворюються в жіночих статевих залозах - яєчниках, розташованих у черевній порожнині. Розвиток яйцеклітини відбувається ще під час ембріонального розвитку жіночої особини. Надалі їх кількість зменшується.
У яєчнику новонародженої дівчинки міститься від 500 тисяч до 1 мільйона незрілих статевих клітин. На момент статевого дозрівання їх залишиться 400 тисяч. А з них дозріє лише 350-500.
У чоловічих статевих залозах розвиваються сперматозоїди. Їхня суміш з поживною рідиною називається спермою. У 1 см3 сперми міститься від 20 до 60 мільйонів сперматозоїдів.
Відмінність у роботі жіночих і чоловічих статевих органів полягає у кількості вироблених ними статевих клітин. Статеві залози дорослого чоловіка здатні виробляти 30 мільйонів сперматозоїдів на день, а жінки близько 500 зрілих клітин за все життя.
Шлях розвитку жіночих гамет в організмі називається овогенез (або оогенез). Освіта чоловічих клітин зветься сперматогенезу.
Процес освіти, розвитку та дозрівання гамет називається гаметогенезом. Гаметогенез дає можливість добутку потомства.
Типи овогенезу
Вирізняють кілька типів овогенезу. Залежно від місця утворення яйцеклітини розрізняють дифузний та локалізований овогенез.
Дифузний тип характерний для губок та деяких видів плоских хробаків. Яйцеклітини можуть утворюватися у будь-якій ділянці тіла живого організму.
Для інших видів тварин і людини властиве утворення яйцеклітини в жіночих статевих органах - яєчниках. Такий тип овогенезу називається локалізованим.
І при дифузному, і при локалізованому типі овогенезу зростання клітин може відбуватися за солітарним і аліментарним типом.Це залежить від наявності спеціальних допоміжних клітин.
Солітарний овогенез відрізняється самостійним синтезом макромолекул.
Целомічна рідина містить слабоконцентровані розчини цукру, жирів та інших речовин. Вона заповнює порожнини між стінкою тіла і внутрішніми органами.
Нутриментарний тип характеризується розташуванням навколо нерухомої яйцеклітини трофоцитів-абортивних статевих клітин. Вони з'єднані з нею цитоплазматичними містками.
Фолікулярний тип овогенезу спостерігається у більшості безхребетних, всіх видів хребетних та людини.
Для живлення яйцеклітини задіяні всі резерви організму. Вона приймає білки, жири та амінокислоти з інших органів.
Фолікулярні клітини розвиваються із соматичних клітин яєчника, вони оточують яйцеклітину і утворюють фолікул.
Розподіл овогенезу на різні типи відбувається відповідно до типу живлення яйцеклітини.
Етапи
Процес утворення жіночих і чоловічих статевих клітин включає кілька етапів, або періодів. Шлях їх розвитку складається з освіти, зростання та дозрівання гамет.
Сперматогенез проходить у чотири стадії:
- Стадія розмноження є розмноженням попередників стовбурових клітин шляхом мітозу - непрямого поділу клітин.
- Стадія зростання полягає у збільшенні розмірів клітини.
- Стадія дозрівання включає мейоз – розподіл ядра клітини зі зменшенням числа хромосом вдвічі. В результаті утворюється 4 сперматиди.
Сперматиди і сперматозоїди є різними стадіями формування чоловічих гамет. Сперматиди утворені в процесі мейозу і є недиференційованими клітинами, сперматозоїди – морфологічно диференційовані клітини.
4. Стадія формування полягає у придбанні форми сперматозоїдів у сперматид, що містять одинарний набір хромосом.
На відміну від сперматогенезу, у процесі овогенезу виділяють три періоди. Період формування відсутній, в іншому процеси ідентичні.
Періоди овогенезу
Формування жіночих статевих клітин починається ще у внутрішньоутробному періоді. Процес овогенезу складається з трьох періодів:
Тривалість періодів різниться в різних видів тварин.
Період розмноження
Під час ембріонального розвитку плода відбувається розподіл первинних статевих клітин яєчника. Вони накопичуються в кірковому шарі яєчника і є попередниками
справжніх яйцеклітин. Такі стовбурові клітини називаються овогоннями. Вони відповідають за накопичення поживних речовин – білків, жирів та глюкози. Овогонії ідентичні зародковим клітинам і мають диплоїдний набір хромосом.
Поверхня вовні гладка, але має невелику кількість ворсинок.Вона складається з великого ядра з вираженим ядерцем і вузького обідка цитоплазми, що містить:
- мітохондрії;
- ліпідні краплі;
- комплекс Гольджі;
- ендоплазматичну мережу;
- рибосоми.
Період зростання
Наприкінці першого триместру внутрішньоутробного розвитку овонії перетворюються на овоцити першого порядку. Ця фаза відрізняється більшою тривалістю, ніж у сперматогенезі. Клітини перебувають у стадії поділу до овуляції. У цей час відбувається синтез ДНК та добудовування другої хроматиди.
Овоцит першого порядку характеризується збільшеною кількістю цитоплазми проти овонією. Також зростає кількість мітохондрій та розвивається комплекс Гольджі.
На поверхні овоциту першого порядку розташовано безліч ворсинок, оточений фолікулярними клітинами.
Період дозрівання
З початку статевого дозрівання і до закінчення репродуктивного періоду відбувається перехід овоцитів першого порядку до овоцитів другого порядку, а пізніше — до яйцеклітин.
Навколо овоциту другого порядку утворюється прозора оболонка, яка відокремлює його від фолікулярних клітин. У прозору зону (оболонку) впроваджуються ворсинки овоциту та цитоплазматичні відростки фолікулярних клітин. Прозора оболонка та клітини захищають овоцит від зовнішніх впливів.
З одного овоциту першого порядку формується овоцит другого порядку та направне (або полярне) тільце. У матковій трубі овоцит утворює яйцеклітину та направне тільце. Полярне тільце теж проходить процес розподілу. Направні тільця з часом руйнуються.
У процес овуляції з яєчника виходить овоцит другого порядку. При його злитті зі сперматозоїдом відбувається утворення яйцеклітини.Результатом їхньої взаємодії є подальше розподіл та розвиток зародка.
Зрілою яйцеклітиною, здатною до запліднення, є овотиду. Вона несе жіночу спадковість.
Схема
Овогенез проходить три стадії розвитку яйцеклітини. У кожну з них відбувається ускладнення будови та зміна розміру жіночої гамети. Ці процеси можна зобразити схематично.
Здатність відтворювати собі подібних істот шляхом розмноження та подальшого розвитку є особливістю живих організмів. В результаті збільшується різноманітність ознак, підвищуються життєва стійкість та адаптаційні властивості.
Який процес називають овогенезом
Овогенез або оогенез (др.-грец. ᾠόν - яйце + γένεσις - виникнення) - це розвиток жіночих статевих клітин, яйцеклітин (яйця) у тварин (у тому числі у людини).
Опис процесу
Розмноження
Гоноцити (первинні статеві клітини) потрапляють у яєчник і стають овогоннями. Вони, своєю чергою, відповідають за процес розмноження. Овогонії починають ділитися за допомогою мітозу (профазу I). У ссавців цей процес відбувається лише у момент ембріонального розвитку жіночої особини.
Зростання
Статеві клітини - ооцити першого порядку - починають рости в профазі мітозу.
Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (аж до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.
Цей період включає 2 стадії.
- Період малого зросту (Превітелогенез). Обсяги ядра та цитоплазми збільшуються мало та пропорційно. При цьому активно і на користь синтезуються всі види РНК.
- Період великого зростання (Вітелогенез).Обсяг ядра збільшується лише незначно, а кількість цитоплазми стає більшою у десятки тисяч разів. В ооцитах першого порядку утворюється жовток. Він може утворитися екзогенним чи ендогенним шляхами.
Дозрівання жіночих гамет
Дозрівання - це процес послідовного проходження ооцитом двох поділів мейозу.
Перше з цих поділів є редукційним у більшості видів. Гомологічні хромосоми розходяться по різних клітинах, і кожна ця клітина отримує гаплоїдний (половинний) набір хромосом. Вони кожен ген представлений одним алелем.
Кожна з хромосом, що розійшлися, містить по 2 хроматиди (Подвійну ДНК). У другому розподілі дозрівання ці генетично однакові хроматиди розходяться сестринським клітинам. Після двох поділів дозрівання число хромосом у кожній клітині стає гаплоїдним.
Особливості овогенезу
Початок процесу
Оогенез починається в ембріональному періоді у зачатках яєчників. Дозрівання гамет закінчується поза межами — в яйцеводі.
Уривчастий перебіг процесу
Процес утворення яйцеклітин відрізняється своєю уривчастістю. З моменту виникнення ооцитів до виходу першої яйцеклітини можуть проходити роки. До цього овоцити залишаються «законсервованими».
Основні етапи овогенезу
Оогенез проходить 3 етапи.
Нагромадження вогонь
Після завершення поділу в жіночому організмі накопичується велика кількість вогонь. Надалі частина їх розсмоктується, а частина залишається у яєчнику.
Освіта овоцитів першого порядку
Потім вони вступають у період зростання та стають ооцитами 1 порядку. Ці клітини можуть залишатися на стадії профази першого мітотичного поділу багато років до статевого дозрівання.Ооцити після нового поділу стають ооцитами другого порядку та покриваються оболонкою (консервуються).
Подальший розвиток законсервованих овоцитів
Законсервований ооцит називається фолікулом. Після настання статевої зрілості один із фолікулів починає зростати і розвиватися. Запускається процес його мейотичного поділу.
На цій стадії мейозу утворюються ооцити другого порядку. Ці клітини містять поживні речовини, необхідних розвитку нового потомства.
На другій стадії мейозу зі збільшеного фолікула виходить яйцеклітина.
Далі вона або зустрічається зі сперматозоїдом і відбувається запліднення, або яйцеклітина виходить із кров'яними щомісячними виділеннями.
Де здійснюється процес овогенезу
Гоноцити вселяються в зачаток жіночої статевої гонади (яєчника). Подальший розвиток жіночих статевих клітин відбувається саме там, під час ембріонального розвитку організму.
Відмінність від сперматогенезу
Відмінність між утворенням жіночих та чоловічих статевих клітин полягає в наступному:
- При оогенезі стадія розмноження починається і закінчується в ембріональному періоді, тоді як при сперматогенезі відбувається після статевого дозрівання.
- Процес зростання включає період малого і великого зростання. Сперматогенез протікає в статевозрілому організмі без проходження цих періодів.
- При овогенезі розподіл дозрівання відбувається спочатку у зрілому фолікулі яєчника, а потім у матковій трубі. А при сперматогенезі ці поділи відбуваються у звивистих насіннєвих канальцях насінника.
- У сперматогенезі 4 стадії розвитку, а овогенезі — 3.
- В результаті овогенезу з одного овоциту першого порядку утворюється зріла яйцеклітина та 3 направні тільця.При сперматогенезі утворюється 4 сперматозоїди.
- Усі яйцеклітини генетично однорідні (тобто мають Х хромосому).
Наскільки корисною була для вас стаття?
Де формується овогенез?
Овогенез
- процес розвитку жіночих статевих клітин - включає три періоди:
Період розмноження продовжується в яєчнику плода з другого по п'ятий місяць ембріогенезу і полягає у розмноженні мітотичним шляхом клітин вогонь.
Овогонії утворюються з первинних статевих клітин гоноцитів, мігрують у зачаток гонади, взаємодіють із клітинами фолікулярного епітелію і перетворюються на овогоння. Овогонії, на відміну гоноцитів, мають високу мітотичну активність. В результаті розмноження кількість вогонь в одному яєчнику досягає 1-5 мільйонів. Паралельно з розмноженням відбувається масова загибель вогонь шляхом апоптозу, тому їхня кількість до народження значно зменшується. Після останнього мітотичного поділу овонії перетворюються на прелептотенние овоцити і вступають у наступну фазу овогенезу - періоду зростання.
Період зростання в овогенез людини починається з третього місяця ембріонального розвитку та полягає у освіті первинних овоцитів (овоцитів I), в ядрі яких відбувається складна перебудова, що є підготовкою до зменшення числа хромосом. В даний час збільшуються розміри самого овоциту, він оточується фолікулярними клітинами, утворюються фолікули. Цей процес називається малого зросту. Овоцити II порядку вступають у профазу мейозу і так само, як це відбувається в сперматоцитах II порядку, проходять стадії:
- лептотени,
- зиготена (другий-сьомий місяць ембріогенезу),
- пахітени,
- диплотени (шостий-дев'ятий місяці).
Але, на відміну від чоловічого мейозу, в овогенез за профаз не настає метафаза, а мейоз блокується овоцити надовго переходять у диктіотену - своєрідну фазу, властиву лише овогенезу.
Зупинка овоциту II порядку в диплотені профази 1-го мейотичного поділу забезпечує так званий інгібітор дозрівання овоцитів - ОМІ (англ. oocyte maturation inhibitor).
У людини та інших ссавців овоцити переходять у диктіотен ще у внутрішньоутробний період або відразу після народження і знаходяться в цьому стані десятки років (від 10-13 до 45-50 років) У людини різні генерації овоцитів проходять профазу на різних стадіях пренатального онтогенезу. , на третьому місяці ембріонального розвитку близько 1% овоцитів досягає стадії. диктіотени, до четвертого місяця їхня кількість становить уже 20%, а до восьмого місяця – 90%.
З настанням статевої зрілості овоцити вступають у процес подальшого зростання (так званий велике зростання). При цьому збільшуються розміри овоциту, в його цитоплазмі накопичується жовток, овоцит оточується прозорою зоною та променистим вінцем.Микроворсинки фолікулярних клітин пронизують прозору зону і утворюють щілинні контакти з плазмолемою овоциту.
Період дозрівання овогенезу починається у зрілих фолікулах безпосередньо перед овуляцією, коли овоцити відновлюють мейоз, починаючи з метафази першого поділу дозрівання. Розблокування мейозу відбувається під дією. лютропіна (ГІГ). Після першого поділу утворюються дві клітини:
- одна велика – вторинний овоцит (овоцит II порядку), в якій залишається майже вся цитоплазма,
- друга маленька – перше полярне тільце (полоцит I).
Кожна з цих клітин отримує 23 діади з хромосомного набору первинного овоциту.
Другий розділ дозрівання починається відразу за першим, але він блокується на стадії метафази, що завершується тільки після пенетрації сперматозоїда через плазмолемму вторинного овоциту. В результаті другого поділу мейозу знову утворюється:
- маленька клітина - друге полярне тільце (полоцит II),
- велика – зріла яйцеклітина;
обидві клітини одержують по 23 монади. Полярні, або редукційні, тільця містять близько 1% цитоплазми яйцеклітини. На стадії метафази другого поділу дозрівання овоцит вивільняється з яєчника в результаті овуляції і дозрівання завершується в маткових трубах після запліднення.