Схема овогенеза

Определение 1

Овогенез – это процесс созревания женских половых клеток, протекающий в несколько стадий.

Процессы гаметогенеза

Овогенез соотносится с процессом сперматогенеза и включает в себя несколько этапов, которые отличаются содержательными характеристиками. В организме человека присутствуют спермогонии и овогонии, которые являются предшественниками сперматозоидов и ооцитов или половых клеток.

Сперматогонии мужчин размножаются в течении всего репродуктивного возраста, а их количество численно не ограничено. Овогонии формируются у девочек когда те еще находятся внутри утробы матери, их количество индивидуально ограничено.

Рисунок 1. Схема овогенеза. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Следующая стадия спермато- и овогенеза называется стадией роста половых клеток. Яйцеклетки во время этой стадии накапливают питательные вещества и становятся ооцитами первого порядка.

Определение 2

Овоциты первого порядка — это овогонии после стадии роста.

Сперматогонии на этой стадии формируются в сперматоциты.

Следующая стадия характеризуется сразу несколькими этапами мейоза. В это время происходит:

• процесс конъюгации и кроссинговера, с целью формирования генетического разнообразия;
• формируются сперматиды или зрелые яйцеклетки с несколькими полярными тельцами;
• из одного сперматоцита появляются 4 сперматида;
• один овоцит дает одну зрелую яйцеклетку и три полярных тельца, не участвующих в процессе зачатия.

Эта особенность гаметогенеза напрямую связывается с функцией клеток. Например, сперматозоидам не нужен большой запас питательных веществ, так как они должны быть маленькими и подвижными, чтобы проникать в маточную трубу и оплодотворять женские половые клетки. Яйцеклетке такая подвижность не нужна. Она имеет достаточно крупные размеры и способность к делению. В связи с этим ей нужно достаточно много питательных веществ, чтобы сразу после оплодотворения приступить к делению. Как следствие, в процессе сперматогенеза формируется огромное количество сперматозоидов, а яйцеклетка в период овуляции выходит только одна, в более редких случаях – две или три.

Готовые работы на аналогичную тему

Сперматиды на последней стадии продолжают интенсивно развиваться, а яйцеклетка в это вереям созревает фактически полностью.

Стадии овогенеза и его отличия от сперматогенеза

Таким образом, если рассматривать сперматогенез и овогенез в сравнении, то можно выделить ряд отличий. Гаметогенез протекает в различных половые железах, изначальные клетки также разные. Размеры мужских и женских гамет также различные. Сперматозоиды подвижные, яйцеклетки – нет. Подводя итог сказанному, можно сделать вывод о том, что овогенез протекает через следующие стадии:

• стадия размножения: яичник дает множество мелких половых клеток – предшественников истинных яйцеклеток. Первичные клетки делятся активно и овогонии накапливаются в корковом слое яичника;
• фаза роста: овогонии претерпевают последний клеточный митоз и образуются овоциты первого порядка;
• фаза созревания характеризуется тем, что одному из примордиальных фолликулов вдруг «дается зеленый свет». Он начинает увеличиваться в размерах (теперь мы его называем первичным фолликулом), а расположенный в нем овоцит «просыпается» и сходу включается в прерванное некоторое время назад деление.

Таким образом, процесс спермато- и овогенеза имеет много характерных черт сходств, но также имеет и различия. В первую очередь овоциты формируются с учетом количества гамет, которые получаются в итоге формирования половой клетки.

К другим отличиям относят:

• частоту появления овоцитов и сперматоцитов: яйцеклетки созревают циклически, ежемесячно, в сперматозоиды вырабатываются каждый день;
• на процесс овогенеза внешняя среда влияет лишь косвенно, а сперматогенез сильно зависит от таких факторов, как тесное белье или резкое повышение температуры.

Яйцеклетки и сперматозоиды также существенно отличаются между собой внешним видом. Ооциты при этом неподвижны, отличаются большим размером. Сперматозоиды, напротив отличаются маленькими размерами и имеют жгутик – хвост, который позволяет им активно двигаться. Сперматозоиды не способны запасать питательные вещества. Для того, чтобы все этапы овогенеза были реализованы в полной мере, необходимо чтобы процесс подготовки гамет к оплодотворению протекал без сбоев. Он начинается внутри половых желез (яичников) у женщин и тестикул у мужчин (защищены мошонкой).

Кроме того, мужские и женские гаметы существенно отличаются своей формой и если сперматозоиды, закругленные с хвостиком, то яйцеклетки крупные и округлые. Увеличение и созревание гамет мужского и женского типа совпадает фактически полностью. Тем самым схемы овогенеза и сперматогенеза совпадают во многом, но развитие клеток – гамет мужского типа включает в себя дополнительную стадию, которая позволяет сперматозоидам стать полностью оформленными.

Сроки выработки яйцеклеток и сперматозоидов различные, так как процесс формирования женских гамет цикличен, а процесс формирования мужских гамет ежедневный. Образование новых яйцеклеток происходит в течение 21 – 35 дней. Стадия роста в овогенезе значительно превышает такую же стадию в сперматогенезе, но мужские гаметы компенсируют этот отрезок времени высокой степенью подвижности.

Женские половые клетки расположены внутри тела и защищены достаточно надежно. Это связано с тем, что появление яйцеклеток в организме будущей женщины начинается еще до ее рождения, а заканчивается после оплодотворения. Все вышеописанные особенности овогенеза, а также сперматогенеза имеют биологический смысл, поскольку назначение мужских и женских гамет достаточно различное. Сперматозоиды массово погибают в том случае, если не достигают яйцеклеток, яйцеклетки погибают последовательно.

При сравнении сперматогенеза и овогенеза становится очевидным тот факт, сперматозоидам не нужен большой запас веществ, а яйцеклетки должны сохранить его на длительный срок, чтобы в последствии сформировать новый полноценный защищенный организм.

Сперматогенез и овогенез, подготовка к ЕГЭ по биологии

Гаметогенез (греч. gamete– жена, gametes – муж + genesis – зарождение)

Гаметогенезом называют процесс образования половых клеток (гамет). Этот процесс происходит у мужских и женских особей в гонадах (половых железах), представленных семенниками (яичками) и яичниками.

Гаметы (n) образуются в результате мейоза из клеток-предшественников (2n, как у соматических клеток). Половые клетки гаплоидны, то есть имеют в два раза меньшее число хромосом, чем клетки-предшественники. Мужская (n) и женская (n) гаметы, сливаясь друг с другом в процессе оплодотворения, образуют зиготу (2n).

Таким образом, за счет гаплоидности гамет (в результате мейоза) поддерживается постоянное количество хромосом в ряду поколений, не происходит их удвоения.

Процессы сперматогенеза и овогенеза (оогенеза) требуют нашего более детального изучения.

Сперматогенез (греч. sperma – семя + genesis – зарождение)

Сперматогенезом называют процесс формирования мужских гамет (половых клеток) — сперматозоидов. Он начинается в период полового созревания (под влиянием мужских половых гормонов) и длится практически до конца жизни. Сперматогенез складывается из четырех фаз (периодов):

• Фаза размножения

В ходе фазы размножения диплоидные сперматогенные клетки (2n2c) многократно делятся митозом, в результате образуются сперматогонии (2n2c) — стволовые клетки. Часть сперматогоний вступает в последующее митотическое деление, образуя такие же сперматогонии (2n2c).

• Фаза роста

Половые клетки в этой фазе называются сперматоцитами I порядка, они теряют способность к митотическому делению.

В этот период клетка растет, увеличивается количество органоидов и цитоплазмы. Происходит подготовка к мейозу, который начинается в следующей фазе — созревания.

На фазу роста приходится S-период: происходит удвоение ДНК, в результате чего набор хромосом сперматоцита I порядка становится (2n4c).

• Фаза созревания

Происходит первое деление мейоза (мейоз I). В результате из сперматоцитов I порядка (2n4c) образуются сперматоциты II порядка (n2c). Между мейозом I и мейозом II практически отсутствует интерфаза, поэтому сперматоциты II порядка (n2c) сразу же вступают в мейоз II, в результате которого образуются сперматиды (nc).

Итак, в фазу созревания происходят первое и второе деления мейоза, которые приводят к тому, что образовавшаяся клетка — сперматида — имеет гаплоидный набор хромосом (nc).

• Формирования

В этой фазе у каждой сперматиды отрастает жгутик, после чего они получают полное право называться сперматозоидами. У основания жгутика концентрируются митохондрии — «энергетические станции клетки», которые всегда будут готовы предоставить АТФ для его активной работы.

Овогенез, или оогенез (греч. ōón — яйцо + genesis – зарождение)

Оогенезом называют процесс формирования женских гамет (половых клеток) — яйцеклеток. Он активируется в женском организме в период полового созревания (под действием женских половых гормонов) и длится до менопаузы (45-55 лет).

Оогенез протекает по очень похожей со сперматогенезом схеме, однако вы увидите некоторые отличия. Например, фаза формирования, характерная для сперматогенеза, здесь отсутствует, поэтому овогенез складывается из трех фаз:

• Фаза размножения

В результате многократных делений клеток яичника образуются стволовые клетки — овогонии (2n2c).

• Фаза роста

Половые клетки в этой фазе называются ооцитами I порядка, они теряют способность к митотическому делению.

В овогенезе эта фаза отличается более длительной продолжительностью, по сравнению с такой же фазой в сперматогенезе. Клетки накапливают большой запас питательных веществ. В этот период происходит удвоение ДНК в S-периоде — набор хромосом и ДНК ооцитов I порядка становится 2n4c.

• Фаза созревания

Ооциты I порядка (2n4c) вступают в первое деление мейоза, в результате которого образуются ооциты II порядка (n2c) и первое полярное (направительное) тельце, которое не несет большой функциональной значимости и подвергается дегенерации.

Второе деление мейоза начинается только после взаимодействия овоцита II порядка (n2c) со сперматозоидом. В результате этого образуется яйцеклетка (nc) и второе полярное тельце, которое также подвергается дегенерации.

Строго говоря, при овуляции из яичников выходит не «яйцеклетка», а ооцит II порядка, который ждет встречи со сперматозоидом для продолжения деления и развития будущего зародыша. Если такого взаимодействия не происходит, то яйцеклетка подвергается дегенерации.

Оплодотворение

Оплодотворение — ключевой процесс полового размножения, обусловленный слиянием сперматозоида и яйцеклетки. После оплодотворения в результате ряда стадий образуется эмбрион.

Сперматозоид (nc) обладает положительным химическим таксисом к яйцеклетке (nc). Оплодотворение — слияние сперматозоида с яйцеклеткой и образование зиготы (2n2c).

При внутреннем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой в женских половых путях, куда самец вводит семенную жидкость со сперматозоидами.

При внешнем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой вне половых путей самки, например, у двустворчатых моллюсков оплодотворение происходит в мантийной полости самки.

Внешнее оплодотворение характерно для рыб, земноводных, моллюсков. Внутреннее — для пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

16.Овогенез, его течение и особенности.

Овогенез — процесс образования женских гамет. Осуществляется в яичниках, подразделяется на три фазы: 1) размножения, 2) роста, 3) созревания 1)размножение: путем митоза образуется большое количество овогоний, которые имеют двойной набор хромосом(2n). После многократных митотических делений происходит мейоз. На этой стадии клетки называются овоцитами первого порядка 2)рост: овоцит 1го порядка увеличивается в размерах, в нем накапливаются питательные вещества. 3)созревание: в яйцеводах.с момента полового созревания до смерти. 2 миотических деления. после 1го деле-я,из одного овоцита1го порядка образуется один овоцит 2го порядка и одно первичное редукционное тельце,после 2го деления образуется лишь одна зрела яйцеклетка и 3 вторичных редукционных тельца.

Особенности: В отличие от образования сперматозоидов, которое происходит только после достижения половой зрелости, процесс образования яйцеклеток начинается еще в эмбриональном периоде и течет прерывисто. Характеризуется длительной фазой роста, в процессе которого накапливается питательный материал(желток). Созревание гамет заканчивается за пределами яичника – в яйцеводе. В отличие от сперматогенеза три периода, а не 4. Из одной оогонии развивается 1 зрелая яйцеклетка и все яйцеклетки генетически однородны(имеют Х хромосому), а из одной сперматогонии развивается 4 спермия гетерогаметных(имеют или Х- или Y- хромосому).Спермии –мелкие, подвижные. Яйцеклетка крупная, не способна к самостоятельному движению.

17. Мейоз, его течение и биологическая сущность

— Деление ядра незрелой половой клетки, в результате которого образуется четыре дочерних ядра (гаплоидный набор).

Мейоз протекает в яичниках и семенниках.Оба мейотических деления включают в себя профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

В S-период удваивается количество ДНК – становится 2n4c.

Профаза включает следующие стадии:

• Лептотена. Спирализуются хромосомы.

• Зиготена. Сближаются гомологичные хромосомы;

• Пахитена. Конъюгация; кроссинговер

• Диплотена. Хромосомы разделяются и связь сохраняется только в области хиазм.

• Диакинез. Хромосомы разъединяются, исчезает ядерная оболочка и ядрышко.

Остальные фазы аналогичны митозу, но в анафазе расходятся цельные хромосомы.

Биологическая сущность:

• Уменьшение числа хромосом

• Обмен генетического материала

• Обеспечение изменчивости

18.Оплодотворение и его особенности у млекопитающих.

Процесс слияния мужской и женской половых клеток, приводящий к образованию зиготы, которая дает начало новому организму, называется оплодотворением. В фазу встречи и взаимоузнавания важную роль играет хемотаксис. Яйцеклетка выделяет гиногамоны-I, которые привлекают и активизируют движение спермиев гиногамоны-II,которые вступают в реакцию с андрогамонами, выделяемыми спермиями, склеивая последних. Собственно процесс оплодотворения начинается с момента контакта сперматозоида и яйцеклетки. В момент такого контакта плазматическая мембрана акросомального выроста и прилежащая к ней часть мембраны акросомального пузырька растворяются, фермент гиалуронидаза и другие биологически активные вещества, содержащиеся в акросоме, выделяются наружу и растворяют участок яйцевой оболочки. Чаще всего сперматозоид полностью втягивается в яйцо, иногда жгутик остается снаружи и отбрасывается. С момента проникновения сперматозоида в яйцо гаметы перестают существовать, так как образуют единую клетку — зиготу. Ядро сперматозоида набухает, его хроматин разрыхляется, ядерная оболочка растворяется, и он превращается в мужской пронуклеус. Это происходит одновременно с завершением второго деления мейоза ядра яйцеклетки, которое возобновилось благодаря оплодотворению. Постепенно ядро яйцеклетки превращается в женский пронуклеус. Пронуклеусы перемещаются к центру яйцеклетки, происходит репликация ДНК, и после их слияния набор хромосом и ДНК зиготы становится «2n 4c». Объединение пронуклеусов и представляет собой собственно оплодотворение. Таким образом, оплодотворение заканчивается образованием зиготы с диплоидным ядром.

Особенности оплодотворения млекопитающих: Оплодотворение внутреннее. Центриоли присутствуют в яйцеклетках, а в спермиях их нет. Кроме того, в оплодотворенных яйцеклетках млекопитающих не происходит непосредственного слияния двух пронуклеусов: они сближаются, однако их хромосомы не соединяются до тех пор, пока мембрана каждого из пронуклеусов не будет разрушена при подготовке к первому делению дробления. Млекопитающим свойственна моноспермия: яйцеклетку атакуют миллионы спермиев, но в ее цитоплазму проникает только один.

Молекулярные механизмы оогенеза | Зенкина

1. Денисенко М.В., Курцер М.А., Курило Л.Ф. Динамика формирования фолликулярного резерва яичников. Андрология и генитальная хирургия. 2016; 17: 20–28. DOI: 10.17650/2070-9781-2016-17-2-20-28.

2. Зенкина В.Г. Формирование фолликулярного резерва яичников. Бюллетень сибирской медицины. 2018; 17 (3): 197–206. DOI: 10.20538/1682-0363-2018-3-197–206.

3. Зенкина В.Г., Солодкова О.А. Молекулярно- генетические механизмы организации и развития яичника. Бюллетень сибирской медицины. 2018; 17 (2): 133–142. DOI: 10.20538/1682-0363-2018-2-133–142.

4. Турдыбекова Я.Г. Фолликулогенез и фолликулярный запас яичника в норме и патологии: аспекты (этапы) клинико-морфологического изучения. Вестник КазНМУ. 2019; 1: 41–45.

5. Hsueh A.J.W., Kawamura K., Cheng Y., Fauser B.C.J.M. Intraovarian control of early folliculogenesis. Endocr. Rev. 2015; 36 (1): 1–24. DOI: 10.1210/er.2014-1020.

6. Sato E., Kimura N., Yokoo M., Miyake Y., Ikeda J.E. Morphodynamics of ovarian follicles during oogenesis in mice. Microsc. Res. and Techn. 2006; 69 (6): 427–435. DOI: 10.1002/jemt.20302.

7. Pan B., Li J. The art of oocyte meiotic arrest regulation. Reprod. Biol. Endocrinol. 2019; 17 (1): 8. DOI: 10.1186/s12958-018-0445-8.

8. Fulton N., Martins da Silva S.J., Bayne R.A.L., Anderson R.A. Germ cell proliferation and apoptosis in the developing human ovary. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2005; 90: 4664–4670.

9. Moniruzaman M., Sakamaki K., Akazawa Y., Miyano T. Oocyte growth and follicular development in KIT-deficient Fas-knockout mice. Reproduction. 2007; 133: 117–125. DOI: 10.1530/REP-06-0161.

10. Hansen K.R., Hodnett G.M., Knowlton N., Craig LB. Correlation of ovarian reserve tests with histologically determined primordial follicle number. Fertil Steril. 2011; 95: 170–175 DOI: 10.1016/j.fertnstert.2010.04.006.

11. Thuwanut P., Comizzoli P., Wildt D.E., Keefer C.L., Songsasen N. Stem cell factor promotes in vitro ovarian follicle development in the domestic cat by upregulating c-kit mRNA expression and stimulating the phosphatidylinositol 3-kinase/AKT pathway. Reprod. Fertil. Dev. 2017; 29 (7): 1356–1368. DOI: 10.1071/RD16071.

12. Nilsson E., Detzel C., Skinner M. Platelet-derived growth factor modulates the primordial to primary follicle transition. Reproduction. 2006; 6: 1007–1015. DOI: 10.1530/rep.1.00978.

13. Greenfeld C.R., Roby K.F., Pepling M.E., Babus J.K., Terranova P.F., Flaws J.A. Tumor necrosis factor (TNF) receptor type 2 is an important mediator of TNF alpha function in the mouse ovary. Biol. Reprod. 2007; 76: 224–231. DOI: 10.1095/biolreprod.106.055509.

14. Monget P., Bobe J., Gougeon A., Fabre S., Monniaux D., Dalbies-Tran R. The ovarian reserve in mammals: a functional and evolutionary perspective. Mol. Cell Endocrinol. 2012; 356 (1-2): 2–12. DOI: 10.1016/j.mce.2011.07.046.

15. Rimon-Dahari N., Yerushalmi-Heinemann L., Alyagor L., Dekel N. Ovarian folliculogenesis. Results Probl. Cell Differ. 2016; 58: 167–190. DOI: 10.1007/978-3-319-31973-5_7.

16. Wear H.M., McPike M.J., Watanabe K.H. From primordial germ cells to primordial follicles: a review and visual representation of early ovarian development in mice. J. Ovarian Res. 2016; 9: 36. DOI: 10.1186/s13048-016-0246-7.

17. Dutta S., Mark-Kappeler C.J., Hoyer P.B., Pepling M.E. The steroid hormone environment during primordial follicle formation in perinatal mouse ovaries. Biol. Reprod. 2014; 91 (3): 68. DOI: 10.1095/biolreprod.114.119214.

18. Ghafari F., Gutierrez C.G., Hartshorne G.M. Apoptosis in mouse fetal and neonatal oocytes during meiotic prophase one. BMC Dev. Biol. 2007; 7: 87. DOI: 10.1186/1471-213X-7-87.

19. Wu X., Fu Y., Sun X., Liu C., Chai M., Chen C., Dai L., Gao Y., Jiang H., Zhang J. The possible FAT1-mediated apoptotic pathways in porcine cumulus cells. Cell Biol. Int. 2017; 41 (1): 24–32. DOI: 10.1002/cbin.10695.

20. Childs A.J., Kinnell H.L., He J., Anderson R.A. LIN28 is selectively expressed by primordial and pre-meiotic germ cells in the human fetal ovary. Stem Cells Dev. 2012; 21 (13): 2343–2349. DOI: 10.1089/scd.2011.0730.

21. Hartshorne G.M., Lyrakou S., Hamoda H., Oloto E., Ghafari F. Oogenesis and cell death in human prenatal ovaries: what are the criteria for oocyte selection? Mol. Hum. Reprod. 2009; 15 (12): 805–819. DOI: 10.1093/molehr/gap055.

22. DeFelici M., Lobascio A.M., Klinger F.G. Cell death in fetal oocytes: many players for multiple pathways. Autophagy. 2008; 4: 240–242. DOI: 10.4161/auto.5410.

23. Gkountela S., Li Z., Vincent J.J., Zhang K.X., Chen A., Pellegrini M., Clark A.T. The ontogeny of cKIT+ human primordial germ cells proves to be a resource for human germ line reprogramming, imprint erasure and in vitro differentiation. Nat. Cell Biol. 2013; 15 (1): 113–122. DOI: 10.1038/ncb2638.

24. Fabbri R., Zamboni C., Vicenti R., Macciocca M., Paradisi R., Seracchioli R. Update on oogenesis in vitro. Minerva Ginecol. 2018; 70 (5): 588–608. DOI: 10.23736/S0026-4784.18.04273-9.

25. Зенкина В.Г., Каредина В.С., Солодкова О.А., Слуцкая Т.Н., Юферева А.Л. Морфология яичников андрогенизированных крыс на фоне приема экстракта из кукумарии. Тихоокеанский медицинский журнал. 2007; 4: 70–72.

26. Banerjee S., Banerjee S., Saraswat G., Bandyopadhyay S.A., Kabir S.N. Female reproductive aging is master-planned at the level of ovary. PLoS One. 2014; 9 (5): e96210. DOI: 10.1371/journal.pone.0096210.

27. Зенкина В.Г. Факторы ангиогенеза при развитии физиологических и патологических процессов женской гонады. Бюллетень сибирской медицины. 2016; 15 (4): 111–119. DOI: 10.20538/1682-0363-2016-4-111–119.

28. Tiwari M., Prasad S., Tripathi A., Pandey A.N., Ali I., Singh A.K., Shrivastav T.G., Chaube S.K. Apoptosis in mammalian oocytes: a review. Apoptosis. 2015; 20 (8): 1019–1025. DOI: 10.1007/s10495-015-1136-y.

29. Gartner A., Boag P.R., Blackwell T.K. Germline survival and apoptosis. WormBook. 2008; 4: 1–20. DOI: 10.1895/wormbook.1.145.1.

30. Klinger F.G., Rossi V., De Felici M. Multifaceted programmed cell death in the mammalian fetal ovary. Int. J. Dev. Biol. 2015; 59 (1-3): 51–54. DOI: 10.1387/ijdb.150063fk.

31. Linkermann A., Green D.R. Necroptosis. N. Engl. J. Med. 2014; 370 (5): 455–465. DOI: 10.1056/NEJMra1310050.

32. Rodrigues P., Limback D., McGinnis L.K., Plancha C.E., Albertini D.F. Multiple mechanisms of germ cell loss in the perinatal mouse ovary. Reproduction. 2009; 137: 709–720. DOI: 10.1530/REP-08-0203.

33. Gawriluk T.R., Hale A.N., Flaws J.A., Dillon C.P., Green D.R., Rucker E.B. Ankophagy is a cell survival program for female germ cells in the murine ovary. Reproduction. 2011; 141 (6): 759–765. DOI: 10.1530/REP-10-0489.

34. Kimura T., Kaga Y., Sekita Y., Fujikawa K., Nakatani T., Odamoto M., Funaki S., Ikawa M., Abe K., Nakano T. Pluripotent stem cells derived from mouse primordial germ cells by small molecule compounds. Stem Cells. 2015; 33 (1): 45–55. DOI: 10.1002/stem.1838.

35. Tingen C., Kim A., Woodruff T.K. The primordial pool of follicles and nest breakdown in mammalian ovaries. Mol. Hum. Reprod. 2009; 15 (12): 795–803. DOI: 10.1093/molehr/gap073.

36. Lin J., Chen F., Sun M.J., Zhu J., Li Y.W., Pan L.Z., Zhang J., Tan J.H. The relationship between apoptosis, chromatin configuration, histone modification and competence of oocytes: A study using the mouse ovary-holding stress model. Sci. Rep. 2016; 6: 28347. DOI: 10.1038/srep28347.

37. Seidler E.A., Moley K.H. Metabolic determinants of mitochondrial function in oocytes. Semin. Reprod. Med. 2015; 33 (6): 396–400. DOI: 10.1055/s-0035-1567822.

38. Boucret L., Chao de la Barca J.M., Morinière C., Desquiret V., Ferré-L’Hôtellier V., Descamps P., Marcaillou C, Reynier P., Procaccio V., May-Panloup P. Relationship between diminished ovarian reserve and mitochondrial biogenesis in cumulus cells. Hum. Reprod. 2015; 30 (7): 1653–1664. DOI: 10.1093/humrep/dev114.

39. Wang C., Zhou B., Xia G. Mechanisms controlling germline cyst breakdown and primordial follicle formation. Cell Mol. Life Sci. 2017; 74 (14): 2547–2566. DOI: 10.1007/s00018-017-2480-6.

40. Zhang J.Q., Gao B.W., Wang J., Ren Q.L., Chen J.F., Ma Q., Zhang Z.J., Xing B.S. Critical role of foxo1 in granulosa cell apoptosis caused by oxidative stress and protective effects of grape seed procyanidin B2. Oxid. Med. Cell Longev. 2016; 2016: 6147345. DOI: 10.1155/2016/6147345.

41. Chu H.P., Liao Y., Novak J.S., Hu Z., Merkin J.J., Shymkiv Y., Braeckman B.P., Dorovkov M.V., Nguyen A., Clifford P.M., Nagele R.G., Harrison D.E., Ellis R.E., Ryazanov A.G. Germline quality control: eFK2K stands guard to eliminate defective oocytes. Dev. Cell. 2014; 28: 561–572. DOI: 10.1016/j.devcel.2014.01.027.

42. Hutt K.J. The role of Bh4-only proteins in apoptosis within the ovary. Reproduction. 2015; 149 (2): R81–R89. DOI: 10.1530/REP-14-0422.

43. Myers M., Morgan F.H., Liew S.H., Zerafa N., Gamage T.U., Sarraj M., Cook M., Kapic I., Sutherland A., Scott C.L., Strasser A., Findlay J.K., Kerr J.B., Hutt K.J. PUMA regulates germ cell loss and primordial follicle endowment in mice. Reproduction. 2014; 148 (2): 211–219. DOI: 10.1530/REP-13-0666.

44. Omari S., Waters M., Naranian T., Kim K., Perumalsamy A.L., Chi M., Greenblatt E., Moley K.H., Opferman J.T., Jurisicova A. Mcl-1 is a key regulator of the ovarian reserve. Cell Death Dis. 2015; 6 (5): e1755. DOI: 10.1038/cddis.2015.95.

45. Kerr J.B., Hutt K.J., Michalak E.M., Cook M., Vandenberg C.J., Liew S.H., Bouillet P., Mills A., Scott C.L., Findlay J.K., Strasser A. et al. DNA damage-induced primordial follicle oocyte apoptosis and loss of fertility require Tap63-mediated maturation of Puma and Noxa. Mol. Cell. 2012; 48 (3): 343–352. DOI: 10.1016/j.molcel.2012.08.017.

46. Sui X.X., Luo L.L., Xu J.J., Fu Y.C. Evidence that FOXO3 is involved in oocyte apoptosis in the neonatal rat ovary. Biochem Cell Biol. 2010; 88 (4): 621–628. DOI: 10.1139/O10-001.

47. Cui L.L., Yang G., Pan J., Zhang C. Tumor necrosis factor alpha knockout increases fertility of mice. Theriogenology. 2011; 75 (5): 867–876. DOI: 10.1016/j.theriogenology.2010.10.029.

48. Jung D., Kee K. insights into female germ cell biology: from in vivo development to in vitro derivations. Asian J. Androl. 2015; 17 (3): 415–420. DOI: 10.4103/1008-682X.148077.

49. Govindaraj V., Rao A.J. Comparative proteomic analysis of primordial follicles from ovaries of immature and aged rats. Syst. Biol. Reprod. Med. 2015; 61 (6): 367–375. DOI: 10.3109/19396368.

50. May-Panloup P., Boucret L., Chao de la Barca J.M., Desquiret-Dumas V., Ferré-L’Hotellier V., Morinière C., Descamps P., Procaccio V., Reynier P. Ovarian ageing: the role of mitochondria in oocytes and follicles. Hum. Reprod. Update. 2016; 22 (6): 725–743. DOI: 10.1093/humupd/dmw028.

Развитие половых клеток. Двойное оплодотворение

Гаметогенез – созревание гамет в половых железах. Специализированные диплоидные соматические клетки, из которых образуются гаметы, называются сперматогониями и овогониями. Гаметогенез включает несколько стадий.

1. Стадия размножения – ряд последовательных митотических делений клеток, их количество существенно возрастает.

2. Стадия роста – увеличение размеров клетки и превращение в сперматоциты и овоциты 1 порядка, накопление питательных веществ и энергии для деления, редупликация ДНК.

3. Стадия созревания – два последовательных деления, редукционное и эквационное, которые вместе составляют мейоз. После первого деления – сперматоциты и овоциты 2 порядка, после второго – сперматиды, зрелая яйцеклетка и редукционные (полярные) тельца.

4. Стадия формирования (только у мужских гамет) – изменения в строении сперматид (ядро уплотняется, появляется жгутик, у основания концентрируются митохондрии, перераспределение цитоплазмы), образуется сперматозоид.

Сперматогенез – образование мужских половых клеток у животных и человека. Сперматогенез начинается с того, что незрелая половая клетка увеличивается в размерах и приступает к первому делению мейоза. Из исходной образуются две клетки, которые претерпевают второе деление мейоза. В результате двух мейотических делений из каждой незрелой мужской половой клетки образуются четыре зрелые клетки с гаплоидным набором хромосом (n). Превращение этих клеток в сперматозоиды связано со сложными процессами роста, но не сопровождается клеточным делением.

Овогенез – образование женских половых гамет. Как при первом, так и при втором делениях мейоза в результате неравномерного распределения цитоплазмы только в одной клетке оказывается большой запас питательных веществ, необходимых для развития будущего зародыша. Следовательно, образуется только одна зрелая яйцеклетка с гаплоидным набором хромосом (n) и три маленькие клеточки (направительные тельца), которые впоследствии погибают. При овогенезе наряду с мейозом происходит так называемое созревание яйцеклетки, во время которого значительно увеличивается ее объем. Различие сперматогенеза и овогенеза способствует образованию во много раз большего числа сперматозоидов по сравнению с яйцеклетками. Это необходимо для обеспечения оплодотворения наибольшего числа яйцеклеток и, следовательно, для сохранения вида.

Процесс оплодотворения состоит из нескольких этапов: проникновения сперматозоида в яйцо, слияния гаплоидных ядер обеих гамет с образованием диплоидной зиготы, активации ее дробления и дальнейшего развития. У некоторых животных в яйцеклетку проникают два или несколько сперматозоидов, но в оплодотворении принимает участие лишь один, остальные погибают. В результате образуется зигота, содержащая уже двойной, диплоидный, набор хромосом, с обновленным генетическим материалом. В процессе оплодотворения сперматозоид доставляет в яйцеклетку центриоль, а яйцеклетка для развития будущего организма предоставляет материалы ядра и цитоплазмы.

Процесс овогенеза и сперматогенеза.

Овогенез — процесс развития женских половых клеток в яичнике.

1. Фаза размножения. В первые месяцы внутриутробного развития девочки в яичнике эпителиоциты начинают активно делиться митозом. В результате образуются овогонии, предшественники яйцеклеток, обладающие диплоидным набором хромосом.

2. Фаза роста — незадолго до рождения девочки проходит последний митоз овогоний, в результате образуются овоциты первого порядка. Они быстро увеличиваются и начинают делится мейозом.

В профазе первого мейоза они как бы консервируются до наступления половой зрелости. Каждый овоцит первого порядка заключен в фолликул.

Фолликул – структурный компонент яичника, состоящий из незрелой яйцеклетки, окружённой слоем эпителиальных клеток и двумя слоями соединительной ткани.

При рождении в яичнике содержится 2 млн. фолликулов, к моменту полового созревания остается 400—450.

3.Фаза созревания. При наступлении половой зрелости накануне первой овуляции одному из фолликулов «дается зеленый свет». Он увеличивается, расположенный в нем овоцит первого порядка заканчивает прерванный, например, 11 лет назад мейоз, в результате образуются овоцит второго порядка с гаплоидным набором хромосом и редукционное тельце. Овоцит второго порядка вступает во второе деление мейоза, на стадии метафазы его настигает овуляция. Фолликул разрывается и яйцеклетка попадает сначала в брюшную полость, а затем в маточную трубу. Завершение II мейоза освобожденного овоцита произойдет уже в маточной трубе при оплодотворении сперматозоидом, в результате образуется овотида (зрелая яйцеклетка) и второе редукционное тельце. В это время подвергается делению и первое редукционное тельце.

Таким образом, развитие одного овоцита первого порядка заканчивается образованием одной яйцеклетки и трех редукционных телец.

В месяц созревает лишь один овоцит.

Сперматогенез.

У мужчин образование и выделение гамет — процесс непрерывный. Он начинается с наступлением половой зрелости и продолжается в течение всей жизни; происходит в извитых канальцах семенников. Яички располагаются вне полости тела (в мошонке), что создает оптимальную для сперматогенеза температуру 34 °C и ниже.

При неопущении яичек в мошонку (крипторхизм) сперматогенез блокируется.

Сперматогенез состоит из 4 фаз

Фаза размножения.

Сперматогенные клетки – сперматогонии активируются к началу пубертата и затем постоянно делятся митозами в базальном отделе извитого семенного канальца. После ряда делений сперматогонии становятся сперматоцитами I порядка с диплоидным набором хромосом(46). Эта фаза находится под стимулирующим влиянием тестостерона и ФСГ.

Фаза роста.

Сперматоциты I порядка увеличиваются в объеме, отде­ляются от базальной мембраны и смещаются к просвету канальца. Сперматоциты I порядка вступают в первое деление мейоза, продолжи­тельностью около 22 сут.

Фаза созревания.

Первое деление мейоза заканчивается образованием двух сперматоцитов II поряд­ка. Второе деление заканчивается появлением 4 сперматид, каждая из которых обладает гаплоидным набором хромосом (23).

Узнать еще:

Овогенез — Справочник химика 21

    ХЕМОСТЕРИЛИЗАТОРЫ (хемостерилянты), вызывают у насекомых бесплодие или появление нежизнеспособного потомства. Действздат на самцов или на самок либо на тех и других. Нек-рые X. подавляют сперматогенез или овогенез, но чаще всего их действие обусловлено способностью вызывать хромосомные перестройки. [c.229]

    Изучение сперматогенеза и овогенеза [c.246]

    Дафнии постепенно бледнеют, у них исчезают капли жира, индекс синхронности овогенеза и эмб-  [c.164]

    Признаком видов, нуждающихся в комплексном корме для размножения, служит обычно наличие ясно выраженного периода дополнительного питания до откладки яиц. Существуют некоторые виды, которые способны откладывать несколько яиц после относительно короткого периода дополнительного питания, однако в случае питания только углеводами их плодовитость быстро снижается. В таком случае первоначальная откладка яиц обусловлена ограниченным запасом питательных веществ поэтому питательные вещества, необходимые для обеспечения непрерывной яйцевой продукции, должны поступать из внешних источников. В случае питания простым углеводным кормом некоторые виды насекомых никогда не приступают к откладке яиц. Определить, вызывается ли неспособность к откладке яиц действительно недостаточным питанием или же это вызвано отсутствием внешнего стимулятора, можно путем изучения яичников (т. е. степени овогенеза). [c.281]

    Чувствительность во время овогенеза [c.181]

    Половые железы — самые радиочувствительные из органов эндокринной системы в них после облучения даже в небольших, нелетальных дозах наступает угнетение сперматогенеза и овогенеза. [c.192]

    В зависимости от того, какие развиваются гаметы, различают сперматогенез (формирование мужских гамет — сперматозоидов) или овогенез (формирование женских гамет — яйцеклеток) Основные этапы гаметогенеза у человека представлены на рис I 5. [c.21]

    Процесс формирования половых клеток (гамет) известен под общи названием гаметогенеза. Он характеризуется рядом весьма важных биологических процессов и протекает несколько по-разному при созревании сперматозоидов (сперматогенез) и яиц (овогенез). [c.94]

    В процессе сперматогенеза в результате первого мейотического деления образуются два сперматоцита второго порядка, а в процессе овогенеза — два овоцита второго порядка. Эти, еще не зрелые половые клетки, содержат гаплоидный набор хромосом, но количество ДНК в них еще равно таковому в соматических клетках. [c.97]

    При образовании как мужских половых клеток (в сперматогенезе), так и женских (в овогенезе) происходят принципиально одни и те же процессы, хотя в деталях они несколько отличаются (рис. 38). [c.97]

    Процессы, характеризующие овогенез, приводят не только к редукции числа хромосом в ядрах, но и к формированию сложных структур в цитоплазме. [c.165]

    Рис I 5 Схема основных этапов сперматогенеза и овогенеза [c.21]

    В овогенезе различают три периода размножение, рост и созревание. Путь развития женских половых клеток сходен с циклом развития сперматозоидов, однако имеются существенные различия. [c.23]

    В настоящем разделе кратко излагаются методики изучения в токсикологических исследованиях состояния сперматогенеза и овогенеза, функционального состояния сперматозоидов, овариально-эстральной функции, методики изучения внутриутробного развития плода у мелких животных, а также некоторые аспекты изучения развития потомства. [c.246]

    Случаев гибели яиц в выводковых камерах нет. Средний индекс синхронности овогенеза и эмбриогенеза становится отрицательным. Вода для опытов взята с оли-госадробно-мезосапробного участка водоема. В опыты вносится недостаточно корма. [c.165]

    За последние три года в Советском Союзе и за рубежом опубликовано более 100 научных работ по дальнейшему изучению хемостерилизаторов, главным образом этиленимидов, где уточняются и дополняются сведения о соединениях, названных в настоящей книге. Сюда относится расширение круга подопытных насекомых за счет видов, ранее не подвергавшихся стерилизации, испытания ранее не применявшихся методов стерилизации, дозировок, концентраций, продолжительности воздействия (экспозиции) и особенностей действия хемостерилизаторов на сперматогенез, овогенез и другие функции организма, а также на поведение самцов и самок. Жесткие рамки вводной статьи не позволяют даже кратко изложить содержание этих публикаций. Исключение сделано только для новых данных по применению ГМФ, поскольку этот хемостерилизатор наименее токсичен для насекомых и других животных скармливание даже по 0,4 мг ГМФ бабочкам совки Heliothis vires ens стерилизовало бабочек, не вызывая побочного отрицательного действия [78]. [c.27]

    Если синовигенная самка не получает белковой пищи или долго не может найти хозяев, то яйцекладка не производится и зрелые яйца в яйцевых трубках рассасываются [670, 682]. Таким образом, образование яиц может идти одним из двух путей 1) циклично (овогенез— рассасывание яиц — овогенез) или 2) линейно (овогенез — овуляция — откладка яиц). [c.121]

    Описания видов по внешним морфологическим признакам в настоящее время до некоторой степени дополняются анатомическими или внутренними морфологическими исследованиями. Две книги Снодграсса [1887, 1889] по анатомии членистоногих и пчел крайне полезны для каждого изучающего организмы с анатомической стороны. Хотя анатомия, видимо, дает столько же важных филогенетических признаков, как и морфология, работа систематика часто тормозится вследствие отсутствия живого или надлежащим образом сохраненного материала для исследований. Специалисты в области биосистематики имеют эту возможность и должны максимально. ее использовать. Не так давно один из авторов этого раздела — Шлингер занимался изучением репродуктивных органов самок у представителей большинства североамериканских родов Aphidiinae (Bra onidae). Системы этих органов различались не только по форме, величине, числу, присутствию или отсутствию частей, но, кроме того, и типы яичников и яйцевых трубок, а также степень овогенеза оказались различными у разных родов. Окажутся ли эти признаки в дальнейшем видовыми, надвидовыми или родовыми — это выяснится в будущем, однако общее филогенетическое значение этих образований было очевидным и они не уступали внешним морфологическим признакам группы, которые в настоящее время используются для различения родов. Эмбриологические признаки могут также оказать большую помощь в решении таксономических проблем, [c.190]

    Присутствие насекомых-хозяев совершенно необходимо для стимуляции овогенеза взрослых особей некоторых видов перепончатокрылых и для предотвращения появления диапаузирующих особей в их потомстве. Эти виды питаются непосредственно на хозяевах (см. главу 6). Влияние кормового растения на насекомое-хозяина, в свою очередь, может повлиять на размножение некоторых паразитов [1863]. [c.287]

    СКОРО действия хлорофоса на комнатных мух, приводившее к сравнительно медлениому развитию резистентности к данному инсектициду в природных условиях три его практическом применении. Это действие проявляется, не только в нарушении овогенеза. [c.101]

    Важное следствие этого сопоставления — то, что в результате мейоза у гетерозиготного (Аа) организма должны образоваться четыре гаплоидных ядра, из которых два несут аллель А, а два других — аллель а. Тогда расщепление на гаметическом уровне должно быть 2А 2а. У высших организмов это расщепление обычно не удается наблюдать. Во-первых, из четырех ядер, образующихся в мейозе при овогенезе, функодонирует только одно (см. гл. 8). Во-вторых, четыре сперматозоида животных, образующихся из одного диплоидного сперматоцита, расходятся. Аналогичные проблемы возникают и при микро- и макроспорогенезе у растений. Имея дело с такими объектами, можно только постулировать обязательное равенство по числу гамет А и а. Следствием этого равенства и равновероятной встречи всех типов гамет при оплодотворении и будет соблюдение числовых соотношений ЗА— 1аа в Рг моногибридного скрещивания с теми или иными [c.76]

    У животных мейоз проходит при образовании гамет и является составной частью овогенеза и сперматогенеза, а у цветковых растений — во время микро- и мегаспорогенеза, т. е. до образования гамет. У растений продуктом мейоза являются гаплоидные микро- и мегаспоры, а гаметы образуются позднее, после двух митотических делений гаплоидных микроспор или трех митотических делений гаплоидных мегаспор. Кроме того, у растений мейоз связан с процессом чередования поколений — спорофита и гаметофита — в одном жизненном цикле. [c.190]

    Овогенез. Фазы овогенеза сопоставимы с таковыми при сперматогенезе. В этом процессе также имеется период размножения, когда интенсивно делятся овогонни — мелкие клетки с относительно крупным ядром и небольшим количеством цитоплазмы [c.95]

    У многих животных овогенез и созревание яиц совершаются лишь в определенные сезоны года. У жеишнны обычно ежемесячно созревает одно яйцо, а за весь период половой зрелости — около 400 яиЦ. [c.96]

    В ядрах соматических клеток особей, развившихся из неоплодотворенных яиц, в ряде случаев имеется гаплоидный набор хромосом (таковы самцы коловраток), в других случаях — диплоидный (как у тлей, дафний, трутней пчел). Восстановление диплоидного набора хромосом достигается различными способами. Иногда одно из редукционных телец возвращается в яйцо или даже не выделяется, а его ядро сливается с ядром яйца это имеет уесто у пресноводного рачка артемии. Иногда при овогенезе второго мейотического деления не происходит, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом (тли, дафнии). [c.102]

    Интересные исследования А. А. Нейфаха (1959—1965) позволили выяснить время, совпадающее с началом вступления генотипа в активную регуляцию процесса онтогенеза. Объектом исследования А. А. Нейфаха были развивающиеся яйца рыбы вьюна, которые облучались летальными дозами рентгеновых лучей. Несмотря на такое воздействие, зародыши, облученные на различных стадиях дробления, и бластулы продолжали развитие. Развитие останавливалось лишь перед началом гаструляции, независимо от того, на какой стадии зародыши подвергались облучению. Загадочный факт нашел объяснение после детального исследования состава РНК в развивающихся зародышах. Оказалось, что еще при овогенезе в яйцеклетке накапливается запас информационной РНК, которая регулирует развитие зиготы до начала гаструляции. С началом гаструляции происходит накопление новой информационной РНК, нуклеотидный состав которой определяется ДНК самой зиготы. [c.180]

    Как известно, наследственный аппарат в сперматогенезе и овогенезе из поколения в поколение обеспечивает максимальйую рекомбинацию генов. Тем не менее в некоторых случаях наблюдается наследование большого комплекса особенностей, передающихся из поколения в поколение как целое. Такие явления могут иметь место, когда тот или иной доминантный ген действует через посредство какого-либо органа, ткани, процесса обмена, железу внутренней секреции и т. д., коррелированно управляющих целым комплексом [c.166]

    Яйцеклетка и сперматозоид являются высоко специализированными клетками организма, обеспечивающими передачу свойств и характеристик родительских организмов своему потомству. Таким образом, все, что человек наследует от своих родителей, заключено в яйцеклетке и сперматозоиде. Яйцеклетки и сперматозоиды развиваются из первичных половых клеток герменативной ткани, которая обособляется на самых ранних этапах эмбриогенеза. Процесс образования яйцеклеток (женских гамет) и сперматозоидов (мужских гамет) носит общее название — гаметогенез. В мужском организме сперматогенез происходит в мужских половых железах — семенниках, или яичках (testis) в женском организме яйцеклетки образуются (овогенез) в женских половых железах — яичниках (ovarium). [c.18]

    Период формирования отмечается только при сперматогенезе и отсутствует в овогенезе. Количество клеток и число хромосом в спер-матидах не меняется. Из четырех сперматид уже без каких-либо делений образуются четыре зрелых сперматозоида. Сперматиды претерпевают лишь морфологическую реорганизацию (формируется хвост, происходит элиминация цитоплазмы, других органелл и т.д.). [c.23]

---

43.3C: Гаметогенез (сперматогенез и оогенез)

Сперматогенез и оогенез являются формами гаметогенеза, при которых диплоидная гаметная клетка продуцирует гаплоидные сперматозоиды и яйцеклетки соответственно.

Цели обучения

• Различать сперматогенез и оогенез

Ключевые моменты

• Гаметогенез, производство спермы (сперматогенез) и яйцеклеток (оогенез), происходит в процессе мейоза.
• В оогенезе диплоидный оогоний проходит митоз, пока не разовьется в первичный ооцит, который начнет первое мейотическое деление, но затем остановится; он завершит это деление по мере развития в фолликуле, дав начало гаплоидному вторичному ооциту и меньшему полярному тельцу.
• Вторичный ооцит начинает второе деление мейоза, а затем снова останавливается; он не завершит это деление, пока не будет оплодотворен спермой; если это происходит, образуется зрелая яйцеклетка и другое полярное тельце.
• В сперматогенезе диплоидные сперматогонии проходят митоз, пока не начнут развиваться в гаметы; в конечном итоге один из них превращается в первичный сперматоцит, который проходит первое мейотическое деление с образованием двух гаплоидных вторичных сперматоцитов.
• Вторичные сперматоциты пройдут второе мейотическое деление, чтобы произвести по две сперматиды; эти клетки со временем разовьют жгутики и станут зрелыми сперматозоидами.

Ключевые термины

• сперматоцит : мужской гаметоцит, из которого развивается сперматозоид
• ооцит : клетка, которая развивается в яйцо или яйцеклетку; женский гаметоцит
• полярное тело : одна из мелких клеток, являющихся побочными продуктами мейоза, образующего яйцо
• митоз : деление ядра клетки, при котором геном копируется и разделяется на две идентичные половины.Обычно за этим следует деление клеток
• мейоз : деление диплоидной клетки на четыре гаплоидных клетки, которые развиваются для производства гамет

Гаметогенез (сперматогенез и оогенез)

Гаметогенез, производство спермы и яйцеклеток, происходит в процессе мейоза. Во время мейоза два деления клеток разделяют парные хромосомы в ядре, а затем разделяют хроматиды, образовавшиеся на более ранней стадии жизненного цикла клетки, в результате чего образуются гаметы, каждая из которых содержит половину количества хромосом в качестве родительских.Производство спермы называется сперматогенезом, а производство яиц — оогенезом.

Оогенез

Оогенез происходит во внешних слоях яичников. Как и в случае производства спермы, оогенез начинается с зародышевой клетки, называемой оогониумом (множественное число: оогония), но эта клетка подвергается митозу с увеличением числа, что в конечном итоге приводит к образованию от одного до двух миллионов клеток в эмбрионе.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Оогенез : Процесс оогенеза происходит во внешнем слое яичника.Первичный ооцит начинает первое мейотическое деление, но затем останавливается до тех пор, пока он не завершит это деление в развивающемся фолликуле. В результате получается вторичный ооцит, который завершит мейоз, если его оплодотворить.

Клетка, запускающая мейоз, называется первичным ооцитом. Эта клетка начнет первое мейотическое деление, но остановится в своем продвижении на первой стадии профазы. На момент рождения все будущие яйца находятся в стадии профазы. В подростковом возрасте гормоны передней доли гипофиза вызывают развитие ряда фолликулов в яичнике.Это приводит к тому, что первичный ооцит завершает первое мейотическое деление. Клетка делится неравномерно: большая часть клеточного материала и органелл переходит в одну клетку, называемую вторичным ооцитом, и только один набор хромосом и небольшое количество цитоплазмы переходит в другую клетку. Эта вторая клетка называется полярным телом и обычно умирает. Происходит вторичная мейотическая остановка, на этот раз на стадии метафазы II. Во время овуляции этот вторичный ооцит высвобождается и перемещается к матке через яйцевод.Если вторичный ооцит оплодотворяется, клетка продолжает мейоз II, завершая мейоз, производя второе полярное тело и оплодотворенную яйцеклетку, содержащую все 46 хромосом человека, половина из которых происходит из сперматозоидов.

Сперматогенез

Сперматогенез происходит в стенке семенных канальцев со стволовыми клетками на периферии трубки и сперматозоидами в просвете трубки. Непосредственно под капсулой канальца находятся диплоидные недифференцированные клетки.Эти стволовые клетки, называемые сперматогониями (в единственном числе: сперматагоний), проходят митоз, при этом одно потомство дифференцируется в сперматозоиды, а другое дает начало следующему поколению сперматозоидов.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Сперматогенез : Во время сперматогенеза четыре сперматозоида образуются из каждого первичного сперматоцита, который делится на два гаплоидных вторичных сперматоцита; эти клетки пройдут второе мейотическое деление с образованием четырех сперматид.

Мейоз начинается с клетки, называемой первичным сперматоцитом.В конце первого мейотического деления образуется гаплоидная клетка, называемая вторичным сперматоцитом. Эта гаплоидная клетка должна пройти еще одно деление мейотической клетки. Клетка, образующаяся в конце мейоза, называется сперматидой. Когда он достигает просвета канальца и вырастает жгутик (или «хвост»), он называется сперматозоидом. Четыре сперматозоида образуются в результате каждого первичного сперматоцита, прошедшего мейоз.

Стволовые клетки откладываются во время беременности и присутствуют при рождении в начале подросткового возраста, но в неактивном состоянии.В подростковом возрасте гонадотропные гормоны передней доли гипофиза вызывают активацию этих клеток и производство жизнеспособных сперматозоидов. Это продолжается до старости.

ЛИЦЕНЗИИ И АТРИБУЦИИ

CC ЛИЦЕНЗИОННЫЙ КОНТЕНТ, ПРЕДЫДУЩИЙ РАЗДЕЛ

• Курирование и проверка. Предоставлено : Boundless.com. Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ, СПЕЦИАЛЬНАЯ АТРИБУЦИЯ

• Колледж OpenStax, Биология.17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
• придатка яичка. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/epididymis . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• предстательная железа. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/prostate_gland . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• семенных канальцев. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/seminiferous_tubule . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез.17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…e_43_03_01.png . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…43_03_02ab.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
• влагалище. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/vagina . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• яичник. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/ovary . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• матка. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/uterus . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• вульва. Предоставлено : Википедия. Расположен по адресу : en.Wikipedia.org/wiki/vulva . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• клитор. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/clitoris . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез.17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…e_43_03_01.png . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…43_03_02ab.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…43_03_03ab.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…e_43_03_04.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Биология. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…ol11448/latest . Лицензия : CC BY: Attribution
• ооцит. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/oocyte . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• сперматоцитов. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/spermatocyte . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• мейоз. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/meiosis . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• митоз. Предоставлено : Викисловарь. Находится по адресу : en.wiktionary.org/wiki/mitosis . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• полярное тело. Предоставлено : Викисловарь. Расположен по адресу : en.wiktionary.org/wiki/polar_body . Лицензия : CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…e_43_03_01.png . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез.17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…43_03_02ab.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…43_03_03ab.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…e_43_03_04.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…e_43_03_06.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution
• Колледж OpenStax, Репродуктивная анатомия человека и гаметогенез. 17 октября 2013 г. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/content/m44839/latest…e_43_03_05.jpg . Лицензия : CC BY: Attribution

Оогенез — стадии и процесс

Что такое оогенез?

Оогенез — цикл формирования женских гамет.До зачатия этот цикл начинается внутри эмбриона. Перед рождением происходят этапы оогенеза вплоть до образования первичных ооцитов. Первичные ооциты далее не разделяются. Они либо становятся вторичными ооцитами, либо перерождаются во вторичные ооциты.

Оогенез происходит во внешних слоях яичников. Оогенез начинается с зародышевой клетки, подобной оогониуму, и подвергается митозу, увеличиваясь в количестве. Процесс оогенеза осуществляется в следующие три этапа:

• Preborn

• Check-in

• Преовуляторная терапия

В репродуктивной системе женщины женщины оогенез — это процесс роста, в котором первичная яйцеклетка (или яйцеклетка) становится зрелой яйцеклеткой.В любом человеческом поколении развитие яйцеклетки начинается еще до рождения несущей ее самки; Через 8-20 недель после того, как плод начал расти, клетки, которые должны стать зрелыми яйцеклетками, умножились, и к моменту рождения самки все яйцеклетки, которые яичники высвободят в течение активных репродуктивных лет самки, уже присутствуют в ней. яичники. Эти клетки, известные как первичные яйцеклетки, насчитывают около 400000 человек. Первичная яйцеклетка остается бездействующей до тех пор, пока яйцеклетка не будет выпущена из яичника, непосредственно перед овуляцией.В течение 40 лет некоторые яйцеклетки не созревают; другие вырождаются и никогда не созреют. Яйцеклетка остается первичной яйцеклеткой до тех пор, пока не наступит время ее выхода из яичника. Затем яйцо разбивается на клетку. Ядро делится таким образом, что половина хромосом переходит в одну клетку, а половина — в другую. Обычно одна из этих двух новых клеток больше другой и известна как вторичная яйцеклетка; меньшая клетка известна как полярный организм. В яичнике вторичная яйцеклетка растет, пока не достигнет созревания; он вырывается и попадает в маточные трубы.Вторичная яйцеклетка, попавшая в маточные трубы, пригодна для оплодотворения мужскими сперматозоидами.

Процесс оогенеза

Процесс оогенеза завершается в следующие три стадии:

Преднатальная стадия

Первичный ооцит растет, в то время как в мейозе-I задерживается. Они размножаются и образуют многослойный кубовидный эпителий. Такие клетки называются гранулезными. Эти клетки секретируют гликопротеины вокруг первичного ооцита, образуя прозрачную зону.

Антральный этап

Заполненные жидкостью пространства между гранулезными клетками сливаются вместе, образуя центральное заполненное жидкостью пространство, называемое антральным отделом. Их называют вторичными фолликулами. Эти вторичные фолликулы развиваются в течение каждого месячного цикла под влиянием фолликулостимулирующего гормона и лютеинизирующего гормона.

Преовуляторная стадия

Всплеск ЛГ вызывает эту стадию, и мейоз-I здесь завершается. Внутри фолликула образуются две гаплоидные клетки неодинакового размера.Полярное тельце образует одну из дочерних клеток, которая получает меньше цитоплазмы. Эта клетка не участвует в развитии яйцеклетки. Вторичный ооцит известен как другая дочерняя клетка. Мейоз-II возникает в двух дочерних клетках. Полярное тельце реплицируется, образуя два полярных тельца, тогда как вторичный ооцит останавливается на стадии метафазы мейоза-II.

Овуляция

Образование ооцитов происходит в яичниках. Чтобы сформировать фолликул, каждый ооцит соседствует с клетками фолликула.

Когда начинается менструальный цикл, первичные ооциты начинают расти в размерах, и количество клеток фолликула увеличивается, в результате чего фолликул тоже увеличивается в размерах.

Некоторые кормящие ооциты обычно дегенерируют и оставляют только один фолликул для созревания. Здесь могут родиться разнояйцевые близнецы, которые отличаются генетически.

Первичный ооцит начинает свое первичное мейотическое деление, когда фолликул достигает зрелости и становится вторичным ооцитом. Вскоре после этого в фаллопиевой трубе фолликул расщепляется, и вторичные ооциты высвобождаются, хотя второго мейотического деления не произошло. Это высвобождение вторичного ооцита из яичников известно как овуляция.

Оплодотворение

После оплодотворения Мейоз-II завершен. Это создает третью полярную структуру. При отсутствии оплодотворения ооцит дегенерирует через 24 часа после овуляции, оставаясь при этом задержанным в мейозе-II деления клеток.

Диплоидные половые клетки, которые могут развиваться в яйцеклетки, называются оогониями. У людей все оогонии самки, которые она создаст в течение своей жизни, создаются, когда она еще является плодом и еще даже не родилась. Да, примерно за один или два месяца до рождения девочки большая часть ее оогониев умирает, а оставшиеся выжившие оогонии присоединяются к мейозу I и становятся первичными ооцитами.Эти первичные ооциты после репликации своих геномов нажимают кнопку паузы в своем развитии в профазе I, но до того, как они сделают первое мейотическое деление. Они остаются под стражей более десяти лет на этой стадии развития до того, как у девочки начинается свой первый менструальный цикл. Затем в течение следующих 30-45 лет ежемесячно первичные ооциты возобновляют мейоз там, где они остановились, и завершают первое деление мейоза.

Когда первичный ооцит в конце концов завершает свое первое мейотическое деление, как вы могли предположить, он в равной степени разделяет хромосомы.Однако он не делит свою цитоплазму поровну. В одной из двух дочерних клеток остается почти вся цитоплазма, которая становится вторичным ооцитом. Другая дочерняя клетка, называемая полярным тельцем, имеет половину хромосом, но очень мало цитоплазмы. Полярное тельце не является функциональным ооцитом, а вместо этого дегенерирует и умирает. Создание полярного тельца позволяет первичному ооциту делить свой геном вдвое и сохранять остальную часть цитоплазмы во вторичном ооците. Вторичный ооцит все еще имеет по две копии каждой хромосомы, поэтому он должен пройти второе мейотическое деление, чтобы стать полностью функциональной яйцеклеткой.Подобно первому, это деление также неравномерно: половина хромосом направляется к другому очень маленькому вырожденному полярному телу, а половина хромосом удерживается яйцеклеткой вместе почти со всей цитоплазмой. Таким образом, яйцеклетка сохраняет свое гаплоидное состояние, сохраняя при этом как можно больше цитоплазмы.

Оогенез: как женская репродуктивная система производит яйца — видео и стенограмма урока

Мейоз

Вы также можете помнить, что для создания гаплоидных гамет клетка должна пройти процесс мейоза, который включает в себя репликацию ее генома с последующим делением, причем не один раз, а дважды.Теоретически это могло бы создать четыре гаплоидных гаметы из одной диплоидной клетки, как это происходит во время сперматогенеза.

Иллюстрация мейоза в действии

Однако это не относится к женским гаметам человека. Давайте рассмотрим процесс оогенеза, чтобы увидеть, как это работает и сколько гаплоидных гамет состоит из диплоидной клетки.

Оогенез

Диплоидные половые клетки, которые могут развиваться в яйцеклетки, называются оогониями.У людей все оогонии самки, которые она будет производить в течение своей жизни, создаются, когда она еще находится в зачаточном состоянии и еще даже не родилась. Фактически, примерно за один или два месяца до рождения девочки большая часть ее примерно семи миллионов оогоний умирает, а оставшиеся выжившие оогонии проникают в мейоз I и становятся первичными ооцитами. Эти первичные ооциты нажимают кнопку паузы в своем развитии в профазе I после того, как они реплицируют свои геномы, но до того, как они сделают первое мейотическое деление.Они остаются заблокированными на этой стадии развития более десяти лет, пока у девочки не начнется свой первый менструальный цикл. Затем в течение следующих 30-45 лет ежемесячно первичные ооциты возобновляют мейоз там, где они остановились, и завершают первое деление мейоза.

Когда первичный ооцит наконец завершает свое первое мейотическое деление, он равномерно делит хромосомы, как и следовало ожидать. Однако он не делит свою цитоплазму поровну. Почти вся цитоплазма остается в одной из двух дочерних клеток, которая становится вторичным ооцитом.Другая дочерняя клетка, которая получает половину хромосом, но очень мало цитоплазмы, называется полярным тельцем. Полярное тельце не является функциональным ооцитом, оно дегенерирует и умирает. Формирование полярного тельца позволяет первичному ооциту уменьшить свой геном наполовину и сохранить большую часть своей цитоплазмы во вторичном ооците.

Вторичный ооцит все еще имеет по две копии каждой хромосомы, поэтому, если он собирается стать полностью функциональной яйцеклеткой, он должен пройти второе мейотическое деление.Это деление также неравномерно, как и первое: половина хромосом переходит к другому очень маленькому вырожденному полярному телу, а половина хромосом удерживается яйцеклеткой вместе почти со всей цитоплазмой. Таким образом, яйцеклетка достигает своего гаплоидного состояния, сохраняя при этом как можно больше цитоплазмы.

Иллюстрация оогенеза в действии

Функция яичников и овуляция

У человека развитие ооцитов происходит в яичниках.Каждый ооцит окружен рядом клеток фолликула, образуя фолликул . Когда начинается менструальный цикл, один или, может быть, даже несколько первичных ооцитов начинают расти в размерах, а количество клеток фолликула увеличивается, что приводит к увеличению размера фолликула. Обычно некоторые из развивающихся ооцитов дегенерируют и оставляют только один фолликул, который созревает, но время от времени созревают два или даже больше фолликула. В этих случаях могут родиться разнояйцевые близнецы или тройни, которые отличаются генетически.В любом случае, когда фолликул достигает зрелости, первичный ооцит завершает свое первое мейотическое деление и становится вторичным ооцитом. Вскоре после этого фолликул разрывается, и вторичный ооцит попадает в маточную трубу или маточную трубу, хотя второе деление мейоза еще не произошло. Выпуск вторичного ооцита из яичников называется овуляцией .

Определение овуляции

Оплодотворение

После выхода из яичника ооцит медленно перемещается по маточной трубе к матке.Оплодотворение обычно происходит в ближайшей к яичнику части маточной трубы. Это связано с тем, что ооцит жизнеспособен только в течение 24 часов после овуляции. Если он не оплодотворяется спермой в течение этого периода времени, то ооцит никогда не завершит второе мейотическое деление, и поэтому технически он никогда не станет яйцеклеткой. Однако, если вторичный ооцит оплодотворяется спермой, он немедленно завершает свое второе мейотическое деление, высвобождает полярное тело, чтобы в яйцеклетке оставался только гаплоидный женский геном, а затем становится зиготой, поскольку ядра сперматозоидов и яйцеклетки сливаются вместе.

Иллюстрация процесса оплодотворения

Резюме урока

Таким образом, оогенез — это процесс, посредством которого создаются женские гаметы или яйцеклетки. Женская гамета называется яйцеклеткой . Диплоидные половые клетки, которые могут развиваться в яйцеклетки, называются оогониями. У людей все оогонии самки, которые она будет производить в течение своей жизни, создаются, когда она еще находится в зачаточном состоянии и еще даже не родилась.К моменту рождения девочки все ее оогонии либо вошли в мейоз I и стали первичными ооцитами, либо дегенерировали и умерли. Первичные ооциты нажимают кнопку паузы в своем развитии в профазе I после того, как они реплицируют свои геномы, но до того, как они сделали первое мейотическое деление.

У человека развитие ооцитов происходит в яичниках. Каждый ооцит окружен рядом клеток фолликула, образуя фолликул . Когда начинается менструальный цикл, один или, может быть, даже несколько первичных ооцитов начинают увеличиваться в размерах, а количество клеток фолликула увеличивается, что приводит к увеличению размера фолликула.Обычно только один фолликул достигает зрелости, и первичный ооцит в фолликуле завершает свое первое мейотическое деление и становится вторичным ооцитом и полярным тельцем. Вскоре после этого фолликул разрывается, и вторичный ооцит попадает в маточную трубу или маточную трубу до того, как произойдет второе деление мейоза. Выпуск вторичного ооцита из яичников называется овуляцией . После выхода из яичника ооцит медленно движется по фаллопиевой трубе к матке.Если вторичный ооцит оплодотворяется спермой, он немедленно завершает свое второе мейотическое деление, высвобождает полярное тельце, чтобы в яйцеклетке оставался только гаплоидный женский геном, а затем становится зиготой, поскольку ядра сперматозоидов и яйцеклетки сливаются вместе.

Цели урока

После просмотра этого урока вы должны уметь:

• Определить оогенез , яйцеклетка , оогония , полярное тело, фолликул и овуляция
• Объясните, чем мейоз отличается в оогенезе от типичной клетки
• Понять, как завершается оогенез во время оплодотворения

оогенез

Оогенез или редко оогенез — это создание яйцеклетки (яйцеклетки).Это женский процесс гаметогенеза. Он включает в себя различные стадии незрелых яйцеклеток. Дополнительные рекомендуемые знания Оогенез у млекопитающих У млекопитающих оогенез происходит в фолликуле яичника. Интересно отметить, что такой важный процесс в жизненных циклах животных осуществляется полностью без помощи центросом, координирующих веретено. Он состоит из нескольких процессов: ооцитогенеза, оотидогенеза и окончательного созревания с образованием яйцеклетки. Фолликулогенез — это отдельный процесс во время оотидогенеза. Тип клетки плоидность / хромосомы хроматиды Процесс Завершение процесса Оогониум диплоид / 46 2N Ооцитогенез (митоз) третий триместр (формирование ооцитов) первичный ооцит диплоид / 46 4N Оотидогенез (мейоз 1) (фолликулогенез) Диктиат в профазе I до овуляции вторичный ооцит гаплоид / 23 2N Оотидогенез (мейоз 2) Остановка в метафазе II до оплодотворения Оотид гаплоид / 23 1N ? Минуты после оплодотворения Яйцо гаплоидное / 23 1N Создание оогонии Создание оогониев традиционно относится не к оогенезу, а к общему пути гаметогенеза вместе со сперматогенезом. Ооцитогенез Оогенез начинается с оогониального преобразования в первичные ооциты, которое называется ооцитогенез [1] . Ооцитогенез завершается либо до, либо вскоре после рождения. Количество первичных ооцитов Обычно говорят, что когда ооцитогенез завершается, дополнительных первичных ооцитов не создается, в отличие от мужского сперматогенеза, при котором гаметоциты создаются непрерывно. Другими словами, ооциты достигают своего максимума на ~ 20 [2] неделях гестационного возраста, когда их примерно семь миллионов. Однако в последнее время в двух публикациях оспаривается догма биологии яичников о том, что конечное число ооцитов устанавливается во время рождения. [3] [4] Сообщалось об обновлении фолликулов яичников из стволовых клеток зародышевой линии (происходящих из костного мозга и периферической крови) в постнатальном яичнике мыши. Из-за революционного характера этих заявлений необходимы дальнейшие эксперименты для изучения динамики образования мелких фолликулов. Оотидогенез Последующий оотидогенез — это этап, на котором первичный ооцит превращается в яйцеклетку.Это достигается мейозом. Первичный ооцит определяется даже по его роли в мейозе [5] . Однако, хотя этот процесс начинается в пренатальном возрасте, он останавливается на профазе I. На позднем этапе жизни плода все ооциты, все еще первичные ооциты, останавливаются в развитии, называемой диктиатом. Вначале после менархе они продолжают развиваться, хотя лишь некоторые из них развиваются каждый менструальный цикл. Мейоз I Мейоз I оотидогенеза начинается в эмбриональном возрасте, но останавливается в диплотене профазы I до полового созревания.Однако у тех первичных ооцитов, которые продолжают развиваться в каждом менструальном цикле, возникает синапс и формируются тетрады, что дает возможность и кроссинговер. В результате мейоза I первичный ооцит становится вторичным ооцитом и первым полярным тельцем. Мейоз II Сразу после мейоза I гаплоидный вторичный ооцит инициирует мейоз II. Однако это тоже остановлено, и это остановлено в метафазе мейоза II. Однако это длится только до оплодотворения, если таковое происходит.Когда мейоз II завершается, формируется яйцеклетка и другое полярное тело. Фолликулогенез Основная статья: Фолликулогенез Одновременно с оотидогенезом окружающий его фолликул яичника развивается из примордиального фолликула в преовуляторный. Созревание в яйцеклетке Оба полярных тельца в конце Мейоза II распадаются, оставляя только яйцеклетку, которая подвергается созреванию и в конечном итоге созревает в яйцеклетку. Оогенез у немлекопитающих Многие простейшие продуцируют яйцеклетки в структурах, называемых архегониями. Некоторые водоросли и оомицеты производят яйца в оогониях. У бурой водоросли Fucus все четыре яйцеклетки выживают в оогенезе, что является исключением из правила, согласно которому обычно только один продукт женского мейоза доживает до созревания. [http: // humrep. Biochem 9659 Infimbundria 659 Ledbmpulliga6 ( компонентов: мезоварий, мезосальпинкс, мезометрий содержимое: круглая матка, собственно яичник) • Подвеска яичника • кардинал Женская репродуктивная система Фолликулы / Фолликулогенез тело (hemorrhagicum, luteum, albicans) • Theca folliculi (externa, interna) • Фолликулярный антрус (фолликулярная жидкость); ) Яичники / Оогенез Зародышевый эпителий • Tunica albuginea • кора головного мозга (Cumulus oophorus, Stroma) • Medulla Фаллопиевы трубы матка шейка / шейка (наружное отверстие шейки — внутренний канал шейки матки) отверстие) • корпус / тело (полость тела, глазное дно) • слоев (эндометрий, мио metrium, Perimetrium) Vulva / mons pubis Нижняя губа: комиссур (передняя • задняя) • Frenulum labiorum pudendi • большие половые губы • расщелина вены • малые половые губы • преддверие вульвы • межбубные борозды Клитор: вестибулярные луковицы • Дужки клитора • Кавернозное тело • Головка клитора (уздечка, капюшон) Влагалище: вестибулярных желез / протоков (бартолиновые железы / бартолиновые протоки, Скинские железы / протоки Скина) • Ямка преддверия влагалища • Свод влагалища • Девственная плева • Отверстие Vestigesphorffian duct, Görtnero, • Канал Нака Другое Точка G • Уретральная губка

Гаметогенез — Сперматогенез — Оогенез

Гаметогенез происходит, когда гаплоидная клетка (n) образуется из диплоидной клетки (2n) посредством мейоза.Мы называем гаметогенез в мужском сперматогенезе , и он производит сперматозоиды.

У самок мы называем это оогенезом . Это приводит к образованию яйцеклеток. В этой статье рассматриваются как оогенез, так и сперматогенез.

Сперматогенез

В начале

Самцы начинают производить сперму по достижении половой зрелости, обычно в возрасте 10–16 лет . Биологические самцы постоянно производят сперму в больших количествах (~ 200 миллионов в день).Это увеличивает вероятность попадания сперматозоидов в яйцеклетку после эякуляции.

Производство спермы происходит в семенниках самцов, особенно в семенных канальцах . В яичках образуется барьер между кровью и яичками, чтобы отделить канальцы от большого круга кровообращения.

Защита спермы

Клетки Сертоли образуют гемато-яичковый барьер. Это важно для предотвращения воздействия веществ, обнаруженных в крови, на развивающуюся сперму.Эти продукты могут содержать гормоны или продукты жизнедеятельности.

Это также важно, так как не позволяет иммунной системе мужчины распознавать сперматозоиды как чужеродные — сперматозоиды генетически отличаются от мужских и будут экспрессировать разные поверхностные антигены.

Формирование функциональной спермы

Сперматогонии представляют собой исходный пул из диплоидных клеток , которые делятся путем митоза с образованием двух идентичных клеток. Одна из этих клеток будет использоваться для пополнения пула сперматогоний — это сперматогонии A1.Такое пополнение сперматогоний означает, что самцы фертильны на протяжении всей своей взрослой жизни. Другая клетка — сперматогоний типа B — в конечном итоге сформирует зрелые сперматозоиды.

Сперматогонии типа B реплицируются путем митоза несколько раз с образованием идентичных диплоидных клеток, связанных цитоплазматическими мостиками, эти клетки теперь известны как первичные сперматоциты. Затем первичные сперматоциты подвергаются мейозу.

• Мейоз I продуцирует две гаплоидные клетки, известные как вторичных сперматоцитов.
• Meiosis II производит четыре гаплоидных клетки, известные как сперматиды.

Созревание

Цитоплазматические мостики разрушаются, и сперматиды попадают в просвет семенных канальцев — процесс, называемый спермией . Сперматиды подвергаются спермиогенезу (ремоделирование и дифференцировка в зрелые сперматозоиды), когда они перемещаются по семенным канальцам, пока не достигнут придатка яичка.

Из семенных канальцев клетки перемещаются в сетчатку яичка . Это действует, чтобы «сконцентрировать» сперму, удаляя лишнюю жидкость. Затем клетки перемещаются в придаток яичка, где хранятся сперматозоиды и проходят заключительные стадии созревания.

Сперматогенез занимает приблизительно 70 дней , поэтому для того, чтобы производство спермы было непрерывным и не прерывистым, в одном семенном канальце одновременно происходят множественные сперматогенные процессы, при этом новые группы сперматогоний возникают каждые 16 дней (сперматогенный цикл).Каждая из этих популяций сперматогенных клеток будет находиться на разных стадиях сперматогенеза.

После эякуляции

Обратите внимание, что после того, как сперма покидает мужское тело и попадает в женский репродуктивный тракт, условия в этих условиях заставляют сперму подвергаться капситации , то есть удалению холестерина и гликопротеинов из головки сперматозоида, чтобы позволить ему связываться с zona pellucida яйцеклетки.

Рис. 1. Диаграмма, показывающая общий процесс сперматогенеза [/ caption]

Оогенез

Оогенез отличается от сперматогенеза тем, что он начинается у плода до рождения. Первичные половые клетки (которые происходят из желточного мешка эмбриона) перемещаются, чтобы колонизировать кору первичных гонад. Пик размножения при митозе составляет примерно 7 миллионов к середине беременности (~ 20 недель).

Смерть клеток происходит после этого пика, оставляя 2 миллиона клеток. Мейоз I начинается еще до рождения и образует первичных ооцитов . Следовательно, запас яйцеклеток ограничен.

Первичные ооциты расположены в гонадах в виде скоплений. Их окружают уплощенные эпителиальные клетки, и это называется первичным фолликулом .

В детстве происходит еще атрезий, (гибель клеток), в результате чего остается около 40 000 яиц в период полового созревания.

Как только начинается половая зрелость , ряд первичных ооцитов (15-20) начинают созревать каждый месяц, хотя только один из них достигает полного созревания, чтобы стать ооцитом.

Первичные ооциты проходят 3 стадии:

• Преантраль.
• Антраль.
• Преовуляторный.

Предантральный этап

Первичный ооцит все еще находится в мейозе I, но на этой стадии он будет резко расти.Фолликулярные клетки растут и размножаются, образуя многослойный кубовидный эпителий. Теперь мы называем эти гранулезных клеток , и они секретируют гликопротеины. Эти химические вещества образуют прозрачную оболочку вокруг первичного ооцита.

Окружающие клетки соединительной ткани также дифференцируются, чтобы стать theca folliculi , специализированным слоем окружающих клеток, который реагирует на ЛГ и может секретировать андрогены под его влиянием.

Антральный этап

Между клетками гранулезы образуются заполненные жидкостью пространства, которые в конечном итоге объединяются вместе, образуя центральное заполненное жидкостью пространство, называемое антральным отделом.

Теперь мы называем фолликулы вторичными фолликулами . В каждом месячном цикле один из этих вторичных фолликулов становится доминирующим и развивается под влиянием ФСГ, ЛГ и эстрогена. (См. Статью о менструальном цикле).

Преовуляторный этап

Выброс ЛГ вызывает эту стадию, и мейоз I теперь завершен. Внутри фолликула образуются 2 гаплоидные клетки разного размера. Одна из дочерних клеток получает гораздо меньше цитоплазмы, чем другая, и образует первое полярное тельце , которое больше не образует яйцеклетку.

Также образуется другая гаплоидная клетка, известная как вторичный ооцит . Обе дочерние клетки затем подвергаются мейозу II.

Начальное полярное тельце будет реплицироваться, давая два полярных тельца, но вторичный ооцит останавливается в метафазе мейоза II. Это происходит за 3 часа до овуляции.

Овуляция

Теперь фолликул увеличился в размерах и стал зрелым — он называется графовым фолликулом .

Возникает выброс ЛГ и увеличивается активность коллагеназы.Это фермент, разрушающий коллаген. Следовательно, происходит ослабление стенки фолликула. Это, в сочетании с мышечными сокращениями стенки яичника, приводит к высвобождению яйцеклетки из яичника. Затем яйцеклетка попадает в маточную трубу , через фимбрии , (пальцеобразные выступы маточной трубы).

Оплодотворение — завершающий этап женского гаметогенеза

Вторичный ооцит завершит мейоз II только после оплодотворения . Здесь оно испускает третье полярное тело. После мейоза II появляется оплодотворенная яйцеклетка. Если оплодотворение не происходит, ооцит дегенерирует через 24 часа после овуляции, оставаясь заблокированным в мейозе II.

Если оплодотворение происходит, перистальтические движения маточной трубы перемещают яйцеклетку в матку, где она может имплантироваться в заднюю стенку матки.

Рис. 2. Диаграмма, демонстрирующая общий процесс оогенеза [/ caption]

[старт-клиника]

Клиническая значимость

Синдром поликистозных яичников (СПКЯ)

СПКЯ — распространенное эндокринное заболевание, которым страдает около 5-10% женщин в пременопаузе.Избыточное производство андрогенов и наличие множественных незрелых фолликулов в яичниках женщины характеризуют это состояние.

Этиология этого состояния плохо изучена, и пациенты могут иметь широкий спектр признаков и симптомов, в том числе:

• Олигоменорея / аменорея
• Бесплодие
• Гирсутизм
• Ожирение
• Хроническая тазовая боль
• Депрессия

Для постановки диагноза необходимо соответствие 2 критериям ниже:

1. Олигоменорея и / или ановуляция.
2. Клинические / биохимические признаки гиперандрогении.
3. Поликистоз яичников на снимках.

Чтобы справиться с этим, врачам необходим подход, ориентированный на пациента. Это может включать в себя контроль веса, снижение гиперандрогении и прием лекарств. Прописанные лекарства могут быть комбинированными оральными противозачаточными таблетками (для лечения олиго- / аменореи) и метформином (для лечения бесплодия).

Ошибки в мейозе

Ошибки в гаметогенезе могут приводить к ряду хромосомных аномалий, включая отсутствие дизъюнкции или полиплоидии.Неразъединение происходит, когда хромосомы не разделяются должным образом. Полиплоидия возникает, когда в клетке имеется более 2 копий гомологичной хромосомы.

Ошибки в гаметогенезе могут привести к:

• Трисомии
  • Синдром Дауна — трисомия 21
  • Синдром Эдварда — трисомия 18
  • Синдром Патау — трисомия 13

Акушеры могут помочь родителям в антенатальном скрининге на хромосомные аномалии.

[окончание клинической]

Oogenesis / Fertilitypedia

Оогенез, проиллюстрированный на рис.1, встречается в самых внешних слоях яичников. Как и в случае производства сперматозоидов, оогенез начинается с зародышевой клетки, называемой оогониумом (множественное число: оогония), но эта клетка подвергается митозу, увеличиваясь в количестве, что в конечном итоге приводит к образованию в эмбрионе от одного до двух миллионов клеток.

Процесс оогенеза

Процесс оогенеза начинается в яичниках плода с развитием оогониев из первичных половых клеток (PGCs). Оогонии образуются во время внутриутробного развития плода (в процессе, называемом ооцитогенезом) и делятся путем митоза, подобно сперматогониям в яичках.Другими словами, первичные ооциты достигают максимального развития в 20 недель гестационного возраста, когда было создано примерно семь миллионов первичных ооцитов; однако при рождении это число уже сократилось примерно до 1-2 миллионов. Процесс оогенеза / фолликулогенеза сильно регулируется гормонами и другими веществами.

Ооцитогенез

Оогенез начинается с процесса развития оогониев, который происходит через превращение примордиальных фолликулов в первичные ооциты, процесс, называемый ооцитогенезом.Ооцитогенез завершается до или вскоре после рождения.

Оотидогенез

Следующая фаза оотидогенеза происходит, когда первичный ооцит развивается в яйцеклетку. Это достигается процессом мейоза. Фактически, первичный ооцит по своему биологическому определению — это клетка, основная функция которой состоит в делении в процессе мейоза:

а) Мейоз I

Мейоз I оотидогенеза начинается во время эмбрионального развития, но останавливается на стадии диплотены профазы I до полового созревания.Ооцит мыши на стадии диктиата (пролонгированной диплотены) активно восстанавливает повреждение ДНК, тогда как репарация ДНК не обнаруживается на преддиктиатной (лептотене, зиготене и пахитене) стадиях мейоза. Однако для тех первичных ооцитов, которые продолжают развиваться в каждом менструальном цикле, происходит синапсис и формируются тетрады, что делает возможным хромосомный кроссовер. В результате мейоза I первичный ооцит превратился во вторичный ооцит и первое полярное тельце (PB 1).

б) Мейоз II

Сразу после мейоза I гаплоидный вторичный ооцит инициирует мейоз II.Однако этот процесс также останавливается на стадии метафазы II до оплодотворения, если такое когда-либо произойдет. Когда мейоз II завершился, были созданы яйцеклетка и другое полярное тело (PB 2). Оба полярных тельца распадаются в конце мейоза II, и их функция заключается в отбрасывании лишних гаплоидных наборов хромосом, которые возникли в результате мейоза.
Мейоз вторичного ооцита завершается только в том случае, если сперматозоиду удается проникнуть через его барьеры. Затем возобновляется мейоз II, производя одну гаплоидную яйцеклетку, которая в момент оплодотворения (гаплоидным) спермой становится первой диплоидной клеткой нового потомства (зигота).

Типы клеток в цикле оогенеза последовательно:

• оогониум
• примордиальных фоликул
• первичный ооцит
• вторичный ооцит
• зрелая яйцеклетка

Гормональный контроль оогенеза

Развитие фолликула сигнализирует о начале менструального цикла:

• в начале менструального цикла (день 1) , около 12-20 первичных фолликулов начинают развиваться под влиянием повышенных уровней фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) с образованием вторичных фолликулов.
• день 9 цикла — остается только один здоровый вторичный фолликул, остальные реабсорбируются в яичнике. Оставшийся фолликул называется доминантным фолликулом и отвечает за выработку большого количества эстрогена во время поздней фолликулярной фазы.
• день 14 цикла — происходит выброс лютенизирующего гормона (ЛГ), который запускается положительной обратной связью эстрогена. Это приводит к тому, что вторичный фолликул превращается в третичный фолликул, который затем покидает яичник через 24–36 часов.Важное событие в развитии третичного фолликула происходит, когда первичный ооцит завершает первое мейотическое деление, что приводит к образованию полярного тельца и вторичного ооцита. Пустой фолликул затем образует желтое тело, которое позже выделяет гормон прогестерон для поддержания потенциальной беременности.

Гаметогенез | Биология I

Гаметогенез, производство спермы и яйцеклеток, происходит в процессе мейоза. Во время мейоза два деления клетки разделяют парные хромосомы в ядре, а затем разделяют хроматиды, образовавшиеся на более ранней стадии жизненного цикла клетки.Мейоз производит гаплоидные клетки с половиной каждой пары хромосом, обычно обнаруживаемых в диплоидных клетках. Производство сперматозоидов называется сперматогенез , а производство яиц — оогенез .

Сперматогенез

Сперматогенез, показанный на рисунке 1, происходит в стенке семенных канальцев со стволовыми клетками на периферии трубки и сперматозоидами в просвете трубки. Непосредственно под капсулой канальца находятся диплоидные недифференцированные клетки.Эти стволовые клетки, называемые сперматогониями (в единственном числе: сперматагоний), проходят митоз, при этом одно потомство дифференцируется в сперматозоиды, а другое дает начало следующему поколению сперматозоидов.

Рис. 1. Во время сперматогенеза четыре сперматозоида образуются из каждого первичного сперматоцита.

Мейоз начинается с клетки, называемой первичным сперматоцитом. В конце первого мейотического деления образуется гаплоидная клетка, называемая вторичным сперматоцитом. Эта клетка гаплоидна и должна пройти еще одно деление мейотической клетки.Клетка, образующаяся в конце мейоза, называется сперматидой, а когда она достигает просвета канальца и вырастает жгутик, она называется сперматидом. Четыре сперматозоида образуются в результате каждого первичного сперматоцита, прошедшего мейоз.

Стволовые клетки откладываются во время беременности и присутствуют при рождении в начале подросткового возраста, но в неактивном состоянии. В подростковом возрасте гонадотропные гормоны передней доли гипофиза вызывают активацию этих клеток и производство жизнеспособных сперматозоидов.Это продолжается до старости.

Посетите этот сайт, чтобы увидеть процесс сперматогенеза.

Оогенез

Рис. 2. Процесс оогенеза происходит во внешнем слое яичника.

Оогенез, показанный на рис. 2, происходит во внешних слоях яичников. Как и в случае производства сперматозоидов, оогенез начинается с зародышевой клетки, называемой оогониумом (множественное число: оогония), но эта клетка подвергается митозу, увеличиваясь в количестве, что в конечном итоге приводит к образованию в эмбрионе от одного до двух миллионов клеток.

Клетка, запускающая мейоз, называется первичным ооцитом, как показано на рисунке 2. Эта клетка начнет первое мейотическое деление и остановится в своем продвижении на первой стадии профазы. На момент рождения все будущие яйца находятся в стадии профазы. В подростковом возрасте гормоны передней доли гипофиза вызывают развитие ряда фолликулов в яичнике. Это приводит к тому, что первичный ооцит завершает первое мейотическое деление. Клетка делится неравномерно: большая часть клеточного материала и органелл переходит в одну клетку, называемую вторичным ооцитом, и только один набор хромосом и небольшое количество цитоплазмы переходит в другую клетку.Эта вторая клетка называется полярным телом и обычно умирает. Происходит вторичная мейотическая остановка, на этот раз на стадии метафазы II. Во время овуляции этот вторичный ооцит высвобождается и перемещается к матке через яйцевод. Если вторичный ооцит оплодотворяется, клетка продолжает мейоз II, производя второе полярное тело и оплодотворенную яйцеклетку, содержащую все 46 хромосом человека, половина из которых происходит из сперматозоидов.