Гаметогенез

Гаметогенез – процесс формирования половых клеток, в результате которого формируются мужские половые клетки (сперматозоиды) и тогда процесс носит название сперматогенез; или женские гаметы – яйцеклетки; такой процесс носит название овогенез.

Сперматогенез складывается из четырех последовательных пе­риодов: размножения, роста, созревания и преобразования, кото­рые происходят в соответствующих зонах семенников.

В зоне размножения диплоидные клетки – сперматогонии (2n2c), размножаются путём следующих друг за другом митозов.

В зоне роста сперматогонии растут и превращаются в сперматоциты первого порядка, в которых происходит удвоение количества ДНК (2n4с).

Рис. Мейоз и гаметогенез (сперматогенез и оогенез) (по https://vmede.org)

Собственно мейоз происходит в зоне созревания. Первое мейотическое деление даёт две гаплоидные клетки — сперматоциты второго по­рядка (1n2с); второе мейотическое деление заканчивается образо­ванием четырех гаплоидных сперматид (1n1с).

Период формирования характерен только для сперматогенеза и отсутствует в овогенезе. Сперматиды проходят морфологическую реорганизацию (формируется хвост, происходит элиминация цитоплазмы, других органелл и т.д.).

N.B.!: продолжительность цикла сперматогенеза, т.е. времени от де­ления сперматогония до формирования зрелого сперматозоида, способного к оплодотворению, у человека составляет 2-3 месяца

Для овогенеза характерно три периода: размножение, рост и созре­вание, сходных с циклом раз­вития сперматозоидов, однако имеются существенные различия.

Исходными диплоидными клетками являются овогонии (2n2с), которые интенсивно митотически размножаются в яичниках в эмбриональном периоде развития. К моменту рождения деления овогоний прекращаются.

В период роста овогонии превращаются в овоциты первого порядка. Этот процесс гораздо более длительный, нежели у сперматоцито первого порядка. Овоцит, окруженный фолликулярными клетками (фол-Еликулами), накапливает белки, жиры, углеводы, другие вещества, «происходит удвоение количества ДНК (2п4с). Овоцит постепенно растет, превращаясь в первичный, вторичный и, наконец, зрелый фолликул, или граафов пузырек. Накопление питательных веществ необходимо яйцеклетке для осуществления первых этапов развития организма.

В период созревания овоцит первого порядка проходит первое мейотическое деление, в результате которого образуется овоцит второго порядка с большим количеством цитоплазмы в результате неравномерного распределения (1n2с) и одно полярное тельце (1n2с), бедное цитоплазмой, но способное далее делиться. Эквационное, или второе мейотическое деление,приводит к тому, что из овоцита второго порядка образуется созревшая яйцеклетка (1n1с), сохранившая в своей цитоплазме все накопленные вещества и второе полярное тельце (1n1с) (первое полярное тельце тоже эквационно делится на два вторых полярных тельца). В результате овоге­неза овоцит первого порядка дает полноценную гаплоидную яй­цеклетку со всеми необходимыми цитоплазматическими запасами и три полярных тельца, которые редуцируются.

Таким образом, при образовании мужских и женских половых клеток из каждой исходной диплоидной клетки в результате двух мейотических делений образуются четыре гаплоидные клетки. В муж­ском организме это четыре способные к нормальному функциони­рованию клетки — зрелые сперматозоиды. В женском организме также образуются четыре клетки, из которых только одна становится со­зревшей яйцеклеткой; остальные три (полярные тельца) погибают.

ОНТОГЕНЕЗ

Под онтогенезом понимается индивидуальное развитие организма, преобразования, претерпеваемые организмом, от оплодотворения (при половом размножении) или от момента отделения от материнской особи (прибесполом размножении) до конца жизни.

У многоклеточных животных в составе онтогенеза принято различать фазы эмбрионального (под покровом яйцевых оболочек) и постэмбрионального (за пределами яйца) развития, а у живородящих животных пренатальный (до рождения) и постнатальный (после рождения) онтогенез. У человека принято выделять также перинатальный период, включающий в себя антенатальный этап (от лат. ante – перед) – дородовой период, начиная с 28 недели внутриутробного развития; интранатальный (от лат. intra – внутри) – непосредственно роды; постнатальный (от лат. post – после) – 7 дней (неделя) после родов.

[1] Бактериофаги – вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки