Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.
Половые клетки и их развитие: особенности сперматогенеза и овогенеза
Содержание:
Половые клетки и их развитие
Что такое половые клетки?
Гаметы или половые клетки — это особые клетки живых организмов, основная функция которых — передача наследственной информации от особей родительского поколения потомкам.
Для половых клеток характерен одинарный (гаплоидный) набор хромосом, в отличие от неполовых (соматических) клеток, у которых имеется двойной (диплоидный) набор хромосом. Благодаря такому распределению хромосом при слиянии гамет (оплодотворении) образуется зигота с диплоидным набором хромосом.
Есть два вида половых клеток:
- Мужские половые клетки. Это спермии у растений и сперматозоиды у животных.
- Женские половые клетки. Они называются яйцеклетками.
Для каждого отдельного вида живых организмов характерно индивидуальное соотношение размеров мужских и женских гамет.
Изогамия («изос» в переводе означает «равный» или «одинаковый») — явление, при котором обе разновидности гамет почти не отличаются по размеру.
Гетерогамия («гетерос» в переводе означает «разный», «различный) — явление, подразумевающее, что одна разновидность гамет имеет больший размер, чем другая.
Оогамия или овогамия — понятие, которое используется в случае, когда яйцеклетка отличается внушительными размерами, а сперматозоиды очень мелкие.
Каково строение половых клеток?
Чаще всего яйцеклетки неподвижны и покрыты разнообразными оболочками. Они отличаются внушительными размерами и содержат определенный запас питательных веществ, используемых для развития зародыша.
Сперматозоиды отличаются меньшими размерами, в сравнении с яйцеклеткой. У них есть небольшая головка с ядром. На переднем конце головки располагается акросома. Она представляет собой особую органеллу (производное от комплекса Гольджи), обеспечивающую попадание сперматозоида в яйцеклетку. Следом за головкой располагется шейка, а за ней — промежуточный отдел: в нем находятся центриоли, которые окружены митохондриями. На заднем конце сперматозоида имеется жгутик. У растений, а также отдельных групп животных, жгутики у сперматозоидов могут отсутствовать (такие сперматозоиды называются спермиями).
Для большинства видов животных характерен только один тип половых желез: это раздельнополые животные.
Но в природе также встречаются животные, у представителей которых формируются как женские половые клетки, так и мужские половые клетки. Такое явление получило название гермафродитизм. Оно встречается среди кишечнополостных, ракообразных и моллюсков. Как называются животные, у которых мужские и женские половые клетки образуются у одной особи? Соответственно, гермафродитами.
Особенности сперматогенеза
Сперматогенез представляет собой процесс образования и развития мужских половых клеток (сперматозоидов).
Где формируются мужские половые клетки у животных? Сперматозоиды возникают в мужских половых железах из первичных половых клеток. Для них свойственно несколько последовательных стадий: размножение, рост, созревание и формирование.
На первой стадии — размножения — в результате митоза из первичных половых клеток формируется множество сперматогониев.
На второй стадии на их основе происходит формирование сперматоцитов первого порядка. Также отмечается рост клеток.
Стадия созревания отличается тем, что в этот период происходит мейоз. Как результат первого мейоза — образование сперматоцитов второго порядка, а второго мейоза — сперматидов.
В процессе сперматогенеза из одного диплоидного сперматоцита первого порядка происходит образование четырех гаплоидных сперматидов.
Особенность стадии созревания — превращение сперматидов в сперматозоиды.
Особенности овогенеза
Овогенез или оогенез представляет собой процесс, при котором образуются, развиваются и формируются яйцеклетки.
Овогенез осуществляется, соответственно, в женских половых железах. Овогенез включает те же стадии, что и сперматогенез. Отличаются только процессы, которые происходят на этих стадиях.
На стадии размножения происходит образование овогоний — из первичных половых клеток. Стадия роста отличается увеличением размеров клеток и формированием желтка. Клетки превращаются в овоцитов первого порядка. На стадии созревания происходит мейоз:
- в результате первого мейоза происходит образование овоцит второго порядка и направляющего (полярного) тельца;
- в результате второго мейоза происходит образование гаплоидной яйцеклетки и еще одного направляющего тельца. Первое направляющее тельца также проходит через мейоз, за счет чего образуются еще два тельца.
Задача направляющих телец заключается в том, чтобы «отбирать» лишние хромосомы от яйцеклетки. Также направляющие отвечают за формирование среды вокруг яйцеклетки.
Как видно, формирование половых клеток происходит в результате некоторых последовательных процессов. Половые клетки или гаметы имеют гаплоидный набор хромосом и запас питательных веществ в яйцеклетках.
Навигация по статьям