Desenvolupament i l'estructura dels gàmetes

L'estructura del sexe masculí, els gàmetes femenins porta compliment de la seva funció més important - l'aplicació de reproducció generativa. És peculiar als representants de les plantes i els animals. Característiques estructurals de les cèl·lules germinals es discutiran en el nostre article.

Els gàmetes: la relació d'estructura i funció

Les cèl·lules especialitzades en procés de reproducció generativa es diuen gàmetes. cèl·lules masculines i femenines sexuals - esperma i ous - són haploides, és a dir, un únic conjunt de cromosomes ... Tal estructura ofereix genotip gàmetes d'un organisme, que es forma per la seva fusió. Ell és un diploide, o doble. Per tant, la meitat de la informació genètica d'un organisme rep de la seva mare, i l'altra part - del seu pare.

Tot i les similituds, l'estructura dels sexe cèl·lules de plantes i animals de moltes maneres diferents uns dels altres. Això s'aplica sobretot a determinats llocs de la seva formació. Així, en l'esperma angiospermes situat a les anteres dels estams, mentre que l'ou - a l'ovari del pistil. animals multicel·lulars tenen cossos especials - la pròstata, que és la formació de gàmetes: òvuls - en els ovaris i les cèl·lules d'esperma - en els testicles.

El procés de gàmetes que formen

Estructura i desenvolupament de les cèl·lules germinals es determina pel curs de la gametogènesi - el procés de la seva formació, que es porta a terme en diverses etapes. Durant la fase de cria dels gàmetes primàries es divideixen diverses vegades per mitosi. Mentre es manté un doble joc de cromosomes. En els individus de diferent sexe, aquesta etapa té les seves diferències. Per tant, en mamífers mascles, que comença amb l'inici de la pubertat i dura fins a la vellesa. En la divisió de la femella de les cèl·lules germinals primordials es produeix només durant el desenvolupament fetal del fetus. Fins a la pubertat, que romanen latents.

La fase de creixement és el següent. En aquest període els gàmetes primaris creixen en grandària, la replicació es produeix ADN (duplicació). Un procés important és també l'emmagatzematge de nutrients, ja que seran necessaris per a les divisions posteriors.

L'última etapa de la gametogènesi s'anomena la fase de creixement. En el seu curs les cèl·lules sexuals primàries es divideixen per meiosi - meiòtica. El seu resultat és quatre cèl·lules haploides derivades de diploide primària.

espermatogènesi

Com a resultat, la formació dels gàmetes masculins, t. I. L'espermatogènesi format quatre estructura idèntica i completa. Tenen la capacitat de fecundar. L'estructura de les cèl·lules reproductores masculines, més precisament, la seva característica és l'aparició d'adaptacions específiques. En particular, el flagell, de controlar el moviment dels gàmetes masculins. Aquest procés té lloc en l'última fase d'una formació addicional, que és característica només per al procés de l'espermatogènesi.

ovogènesi

cèl·lules germinals estructura femenina, així com a procés de la seva formació (ovogènesi) té un nombre de trets característics. Amb la maduració d'ovòcits durant el futur citoplasma meiòtic desigualment distribuïdes entre les cèl·lules. Només un d'ells com a resultat d'obtenir un ou capaç de donen lloc a una vida futura. Els altres tres es converteixen al panxell de la guia i el resultat és destruïda. El significat biològic d'aquest procés és el de reduir el nombre de madur, capaç de fertilitzar els gàmetes femenins. Només sota aquesta condició, només l'ou pot obtenir la quantitat necessària de nutrients és essencial per al futur desenvolupament de l'organisme. Com a resultat, durant el temps quan una dona és capaç de tenir fills, la capacitat per formar un total d'aproximadament 400 cèl·lules sexuals. Mentre que en els homes la xifra és de diversos centenars de milions de dòlars.

L'estructura de les cèl·lules germinals masculines

Els espermatozoides són cèl·lules molt petites. La seva grandària és de tot just uns pocs micròmetres. La naturalesa d'aquestes dimensions, és clar, compensat pel seu nombre. L'estructura de les cèl·lules sexuals masculines del cos té les seves pròpies característiques.

Espermatozoide es compon d'un cap, el coll i la cua. Cadascuna d'aquestes parts realitza funcions específiques. El cap té un orgànul cel·lular permanent dels eucariotes - el nucli. És el portador de la informació genètica continguda en les molècules d'ADN. Proporciona el nucli de la transmissió i emmagatzematge de material hereditari. El segon component del cap de l'espermatozoide és l'acrosoma. Aquesta estructura es modifica complex de Golgi i assigna enzims específics capaços de dissoldre la closca de l'ou. Sense ell, el procés de la fecundació és impossible. Els orgànuls coll són les mitocòndries, que proporcionen el moviment de la cua. En aquesta part de la esperma i són centríols. Aquests orgànuls tenen un important paper la formació del fus durant l'escissió d'un òvul fecundat. La cua dels espermatozoides es forma microtúbuls que l'ús de les mitocòndries d'energia proporcionar el moviment dels gàmetes masculins.

L'estructura de l'ou

les cèl·lules germinals femenines són molt més grans que els espermatozoides. El seu diàmetre en mamífers és de fins a 0,2 mm. Però la mateixa figura en Crossopterygii és de 10 cm, mentre que el cailón -. A 23 cm, en contrast amb les cèl·lules de l'ou del sexe masculí són fixos. Ells tenen una forma rodona. En el citoplasma d'aquestes cèl·lules conté una gran quantitat de reserves emmagatzemades de nutrients en forma de rovell d'ou. A més del nucli d'ADN que porta la informació genètica, hi ha un altre àcid nucleic - RNA. Conté informació sobre l'estructura de les proteïnes principals del futur organisme. El rovell de l'ou es pot posar en desigual. Per exemple, l'amfiox és al centre, i el peix ocupa gairebé tota la superfície, empenyent el nucli i el citoplasma a un dels pols de la cèl·lula. Fora de les closques d'ou està protegit: el rovell i l'exterior transparent. Que han de dissoldre el acrosoma del cap de l'espermatozoide per dur a terme el procés de fertilització.

tipus de fertilització

Estructura i funció de les cèl·lules germinals són responsables de l'execució del procés de fertilització - la fusió dels gàmetes. En aquest procés, el material genètic dels gàmetes acoblat a un sol nucli, i es forma zigot. Ella és la primera cèl·lula d'un nou organisme.

Depenent del lloc de pas del procés són exterior (externa) i distingida fertilització interna. El primer tipus es va dur a terme del cos en ratolins femella. Això succeeix generalment en el medi ambient aquàtic. Exemples d'organismes per als quals hi ha fertilització externa, són membres de la classe de peix. Els seus femelles posen els seus ous en l'aigua on el mascle i va donar de beure el líquid seminal. El nombre d'ous d'aquests animals fins a diversos milers, dels quals sobreviu i no creix tant individus. La majoria d'ells són consumits pels animals aquàtics. No obstant això, per a tots els mamífers es caracteritza per la fertilització interna, que es produeix a l'interior del cos de la dona amb l'ajuda d'òrgans masculins copulatives especialitzats. El nombre d'ous punt per a la fertilització, és petit.

L'estructura de les cèl·lules reproductives masculines i femenines del sistema reproductor de les plantes és significativament diferent de la dels animals. Per tant, els gàmetes es fusionen procés és diferent. cèl·lules sexuals masculines de plantes no tenen una cua i no són capaços de moure. Per tant, la fertilització precedeix la pol·linització. Aquest procés de transferència de pol·len de l'antera al estams estigma. Es porta a terme pel vent, els insectes o els éssers humans. Atrapat en una manera tal en l'estigma, rebaixat tub germinal d'esperma a la part inferior estesa - ovari. No és l'ou. En gàmetes confluència formada embrió de la llavor.

El concepte de la partenogènesi

L'estructura de les cèl·lules germinals, en particular les dones, fa possible una de les formes més inusuals de reproducció generativa. Es diu partenogènesi. La seva essència biològica resideix en el desenvolupament dels adults d'un òvul no fecundat. Aquest procés s'observa en el cicle de vida dels crustacis Daphnia en què la generació sexual i partenogénica alternatiu. cèl·lula reproductora femenina conté els nutrients suficients per donar lloc a una nova vida. No obstant això, quan no hi ha partenogènesi de noves combinacions d'informació genètica, i per tant, l'aparició de nous personatges com sigui possible. No obstant això la partenogènesi és d'importància biològica perquè fa que el procés de reproducció sexual possible fins i tot sense la presència d'individus del sexe oposat.

Fase del cicle menstrual

En les cèl·lules germinals femenines no són sempre a punt per a la fertilització, però només en certes fases del cicle menstrual. Durant aquest procés fisiològic en el cos produir canvis cíclicament regulars en les funcions del sistema reproductiu. Aquest procés és regulat pel sistema humoral. La durada d'aquest cicle és 21-36 dies, amb una mitjana de 28. El període es pot dividir en tres fases. En el primer (menstrual) que s'estén aproximadament dels primers 5 dies, es rebutja l'endometri. Això és seguit per la ruptura de vasos sanguinis petits. 6-14 dies sota la influència del fol·licle es troba la pituïtària, on madura l'òvul. Revestiment de l'úter durant aquest període comença a recuperar-se. Aquesta és la fase essència poslemenstrualnoy. De 15 al 28 de dies de la formació del teixit connectiu gras - el cos luti. Serveix com una glàndula endocrina temporal que secreta hormones que inhibeixen la maduració dels fol·licles. En el període del 17 al 21 ° dia de la probabilitat de fertilització és la més alta. Si això no succeeix, cèl·lula sexual és destruïda i la membrana mucosa es va desprendre.

Què és l'ovulació

En el dia 14 del cicle menstrual de l'estructura de les cèl·lules reproductores femenines canvia lleugerament. La closca d'ou es trenca fol·licular i alliberat de l'ovari a la trompa de Fal·lopi. Va ser allà on completa la seva maduració. Aquest procés s'anomena ovulació. Aquest és un període molt important, durant el qual l'úter adquireix la capacitat d'acceptar un òvul fecundat.

conjunt de cromosomes dels gàmetes

Els ous i esperma tenen un únic conjunt d'informació genètica. Per exemple, les cèl·lules sexuals humanes contenen 23 cromosomes, i el zigot - 46. A la confluència dels gàmetes la meitat dels gens d'un organisme rep de la seva mare, i la segona part - del seu pare. Això també s'aplica a terra. Entre els cromosomes autosomes distingits i un parell de sexe. Ells són designats per lletres llatines. En els éssers humans, les cèl·lules femenines contenen dos cromosomes sexuals idèntics, mentre que els homes - diferent. Les cèl·lules germinals contenen un d'ells. Per tant, el sexe d'un nadó és totalment dependent de cos mascle i el tipus de cromosomes que transporta els espermatozoides.

Funció de les cèl·lules germinals

L'estructura de les cèl·lules reproductives femenines, així com els homes, està interconnectada amb les funcions que realitzen. Com a part del sistema reproductiu, que realitzen la funció de reproducció generativa. A diferència d'asexual, que preserva la integritat de la informació genètica d'un organisme, la reproducció sexual permet la creació de noves característiques. Aquesta és una condició necessària per a l'aparició d'adaptació, i per tant tota l'existència dels organismes vius.