Сравнение сперматогенеза и овогенеза (Comparison of spermatogenesis and ovogenesis)

Занятие 26 – 27. Гаметогенез. Оплодотворение. Индивидуальное развитие организмов

Гаметогенез — процесс образования и созревания половых клеток — гамет (Gametogenesis is the process of formation and maturation of gametes)

У многоклеточных водорослей, многих грибов и высших споровых растений формирование гамет происходит в специальных органах полового размножения — гаметангиях ( In multicellular algae, many fungi and higher spore plants, the formation of gametes occurs in special organs of sexual reproduction — gametangia).

У высших споровых растений женские гаметангии называются архегониями, мужские — антеридиями (In higher spore plants, female gametangia are called archegonias, male gametangia are called antheridia.)

У животных гаметогенез протекает в специальных половых железах — гонадах (In animals, gametogenesis occurs in special sex glands — the gonads).

У губок и кишечнополостных половые железы отсутствуют и гаметы возникают из соматических клеток (In sponges and coelenterates sex glands are absent and gametes arise from somatic cells).

Гонады: семенники — мужские гонады; яичники — женские гонады (Gonads: testes — male gonads; ovaries-female gonads)

Уже у некоторых червей и моллюсков в дополнение к гонадам сформировались половые протоки — семяпроводы и яйцеводы (Already some worms and mollusks, in addition to the gonads have formed sexual ducts of the VAS deferens and oviducts).

Гонады и половые протоки составляют основные функциональные части внутренних половых органов, и они имеются у всех более высокоорганизованных животных (The gonads and sexual ducts are the main functional parts of the internal genitals, and they are present in all more highly organized animals).

Гаметогенез делится на (Gametogenesis is divided into):

· сперматогенез — образование и созревание мужских половых клеток — сперматозоидов (spermatogenesis — formation and maturation of male germ cells-spermatozoa);

· овогенез (оогенез) — образование и созревание женских половых клеток — яйцеклеток (ovogenesis (oogenesis) — formation and maturation of female germ cells-eggs).

Основой гаметогенеза служит мейоз — редукционное деление клетки с уменьшением вдвое числа хромосом (The basis of gametogenesis is meiosis-reducing cell division with a halving of the number of chromosomes). Результат: гаплоидные гаметы (Result: haploid gametes).

Слияние гамет восстанавливает число хромосом в зиготе до диплоидного. Последующее деление зиготы происходит путем митоза (т. е. все клетки организма диплоидные) (The fusion of the gametes restores the chromosome number in the zygote to the diploid. The subsequent division of the zygote occurs by mitosis (i.e. all cells of the body are diploid)).

Гоноцит, или первичная половая клетка, — эмбриональная клетка, из которой впоследствии могут образоваться сперматозоиды или яйцеклетки (A gonocyte, or primary germ cell, is an embryonic cell that can later form spermatozoa or eggs).

Сравнение сперматогенеза и овогенеза (Comparison of spermatogenesis and ovogenesis)

Стадия	Сперматогенез (spermatogenesis)	Овогенез (ovogenesis)
Размножение (митоз) 2n2c Reproduction (mitosis) 2n2c	размножение первичных половых клеток (гоноцитов) начинается с периода полового созревания и продолжается всю жизнь самца (reproduction of primary germ cells (gonocytes) begins with the period of puberty and continues throughout the life of the male): сперматогонии (spermatogonias)	гоноциты закладываются в период эмбриогенеза самки; их размножение заканчивается к рождению (gonocytes are laid during the female's embryogenesis; their reproduction ends at birth): овогонии (oogonia)
Рост (интерфаза) 2n4c Growth (interfase) 2n4c	незначительный рост клетки (slight cell growth): сперматоциты I порядка (spermatocytes of the I order)	значительный рост клетки (significant cell growth): овоциты I порядка (the oocytes I order)
Созревание — мейоз I (n2с) — мейоз II (nc) Maturation — meiosis I (P2C)   - meiosis II (nc)	в профазе I конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер (in prophase I conjugation of homologous chromosomes and crossing over): 2 сперматоцита II порядка (2 spermatocytes of the second order)	в профазе I конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер (in prophase I conjugation of homologous chromosomes and crossing over): 1 овоцит II порядка и редукционное тельце (1 second order ovocyte and reduction body)
	из каждого сперматоцита 2 порядка образуются 2 сперматиды (from each spermatocyte of the 2nd order 2 spermatidsare formed)	из овоцита II порядка образуется 1 яйцеклетка и 1 редукционное тельце (an ovocyte of the second order forms 1 egg and 1 reducing body). Первое редукционное тельце образует 2 редукционных тельца (The first reduction body forms 2 reduction bodies)
Формирование nc	из сперматиды формируется сперматозоид (the spermatozoon is formed from the Spermatid)	стадия отсутствует (there is no stage)

 

 

Оплодотворение — это процесс соединения двух гамет (n), в результате чего образуется оплодотворенное яйцо зигота (2n) (Fertilization is the process of joining two gametes (n), resulting in the formation of a fertilized zygote egg (2n).

1. При контакте с яйцеклеткой акросома сперматозоида разрывается и ее содержимое высвобождается (Upon contact with the egg the acrosome of the sperm breaks and its contents are released).

2. Под воздействием ферментов акросомы оболочка яйцеклетки в месте контакта растворяется (Under the influence of acrosome enzymes the egg shell dissolves at the point of contact).

3. Внутренняя поверхность акросомы вытягивается, и формируется акросомальный отросток, который проникает через растворенную зону яйцевых оболочек и сливается с мембраной яйцеклетки (The inner surface of the acrosome is stretched, and the acrosomal process is formed, which penetrates through the dissolved zone of the egg shells and merges with the egg membrane).

4. В этом месте из цитоплазмы образуется воспринимающий бугорок. Он захватывает ядро, центриоли и митохондрии сперматозоида и увлекает их внутрь яйцеклетки (At this point, the cytoplasm forms a receptive tubercle. It captures the nucleus, centrioles, and mitochondria of the sperm and drags them inside the egg).

5. Цитоплазматическая мембрана сперматозоида встраивается в мембрану яйцеклетки (The cytoplasmic membrane of the sperm is embedded in the egg membrane).

6. Проникновение сперматозоида в яйцеклетку вызывает отслаивание от яйцеклетки оболочки оплодотворения (Penetration of the sperm into the egg cell causes peeling of the fertilization shell from the egg cell).

7. Между ней и поверхностью яйцеклетки возникает пространство, заполненное жидкостью. Образование оболочки оплодотворения препятствует проникновению других сперматозоидов в яйцеклетку (Between it and the surface of the egg there is a space filled with liquid. The formation of the fertilization shell prevents the penetration of other spermatozoa into the egg).

8. Проникшее в цитоплазму яйцеклетки ядро сперматозоида набухает, достигает величины ядра яйцеклетки (Penetrating into the cytoplasm of the egg, the sperm nucleus swells, reaching the size of the egg nucleus).

9. Ядра сближаются и сливаются. Этот момент и есть собственно оплодотворение (The cores converge and merge. This moment is actually fertilization).

Онтогенез - процесс индивидуального развития особи от зиготы до смерти (Ontogeny-the process of individual development of an individual from zygote to death).

Онтогенез одноклеточных - период от деления материнского организма до собственного деления (Ontogeny of unicellular organisms - the period from the division of the mother organism to its own division).

Онтогенез многоклеточных - период от зиготы до гибели организма (Ontogenesis of multicellular-the period from zygote to death of the organism).

Периоды онтогенеза (Period of ontogenesis):

1. Эмбриональный период - от зиготы до рождения или вылупления (Embryonic period-from zygote to birth or hatching);

2. Постэмбриональный перио д - от вылупления (рождения) до смерти организма (Post-embryonic period-from hatching (birth) to death of the organism).

Эбриональный период (Embryonic period). В фазе дробления не растут (Do not grow in the crushing phase)

Органогенез - образование органов и тканей (Organogenesis - formation of organs and tissues)

Эктодерма (ectoderm)	Мезодерма (mesoderm)	Энтодерма (endoderm)
- кожный эпителий и его производные; - нервная система и рецепторы   - skin epithelium and its derivatives; - nervous system and receptors	- дерма; - опорно-двигательная система; - кровеносная система; - половая система; - мочевыделительная система   - dermis; - musculoskeletal system; - circulatory system; - sexual system; - urinary system	- эпителий кишечника; - пищеварительные железы; - дыхательная система; - тимус, щитовидная и паращитовидная железа.   - the epithelium of the intestine; - digestive glands; - respiratory system; - thymus, thyroid and parathyroid glands.

 

 

Эмбриональная индукция - взаимодействие между частями развивающегося организма у многоклеточных.

 

Постэмбриональный период (Post-embryonic period)

Прямое развитие (Direct the development)

- у молодой особи имеются все органы взрослого животного (a young individual has all the organs of an adult animal);

- молодая особь отличается от взрослого животного размерами и недоразвитием некоторых органов (половой, нервной, опорно-двигательной системы) (the young individual differs from the adult animal in size and underdevelopment of some organs (sexual, nervous, musculoskeletal system)