biológia

Sejt reprodukció

Az élőlények ciklikus folytonossága a szaporodás jelenségeiben megtalálható az egymást követő generációk közötti kapcsolatok.

A reprodukció az evolúciós skálán különböző szinteken, a növényi és állati királyságok különböző ágaiban, a különböző élő fajokban történik, olyan különféle mechanizmusokkal, amelyek önmagukban igazolják az egész tréninget.

A reprodukciós jelenségek első osztályozásának megkülönböztetnie kell az egysejtű organizmusokat a többsejtűektől, mivel csak az elsőben a sejtek megoszlása ​​egybeesik a reprodukcióval.

A többsejtes reprodukcióban agamici vagy szexuális (vagy gamica) lehet.

A viszonylag ritkábban előforduló agamicin reprodukció a mitózis mechanizmusán alapul, így a fajok variabilitását inkább a mutációk ismételt előfordulására bízzák.

Vannak különböző mechanizmusok is, mint például a strobiláció, sporuláció, stb., Míg a növényekben jól ismert regeneratív formákat találunk a mezőgazdaságban (dugványok, rétegzés stb.).

A felsőbb formákban a legelterjedtebb reprodukciós mechanizmus azonban a szexuális, ami megfelel a meiózis, a képződés és a ivarsejtek megjelenésének, valamint a zigóta fúziójának (trágyázás).

A primitív fajokban a gaméták nem morfológiailag differenciálódnak: ebben az esetben isogametiaról beszélünk. Mindazonáltal mindig léteznek két, a (+) és (-) szimbólummal azonosított ivarsejt-sorozat, és a trágyázás csak az ellenkező jelzésű ivarsejtek találkozásából következhet be, ezért biológiai különbség van, még nem morfológiailag kifejezve.

Az evolúciós skála előrehaladtával megjelenik a morfológiai és funkcionális differenciálódás, amelyben megkülönböztetünk egy olyan fajta női ivarsejtet, amelyet általában bőséges tartalékanyaggal (a deutoplazmával vagy a borjúval rendelkeznek), amely biztosítja az embrió fejlődését, amíg az nem lehet metabolikusan független. ) és egy olyan fajta férfi ivarsejt, amely motilitással rendelkezik, hogy elérje a nőstényeket. A gaméták mindig haploidok, és a meiózis eredménye. Fúziójuk a diploid zigótát eredményezi.

A meíosi és a zigóta között több haploid sejt generáció is előfordulhat, mivel a zigóta és a meiózis között egy sor diploid sejt generáció is előfordulhat, a generációs ciklusok különböző generációi által generált generációkkal.

A diplomát faj (a diploid organizmussal együtt) gametikus meiózis jellemzi: a meiosis közvetlenül termeli a gamétákat, amelyek azonnal megolvadnak a diploid állapotban. Ez a metazóiak, köztük az ember uralkodó esete.

a ivarsejtszaporodásra

Figyelembe véve a gametikus meiózissal való szaporodást, ahogyan ez az emberben történik, tisztázzuk meg, hogy a meiózis beiktatásra kerüljön a gametogenezisbe (gamete képződés).

Az embrionális fejlődésben, a hím és nőstény gametogenezisben (a spermatogenezis és az oogenezis) korai differenciálódás van a testet képező sejtek (szomatikus vonal) és a gameták előállítására szánt sejtek között (csíravonal). A csíravonal kezdeti sejtjeit protogonoknak nevezik. A gonád férfi vagy női értelemben vett differenciálódásával a csírasejt-differenciálódás a spermatogóniában és az ovogonákban történik.

A spermatogenezist nézve láthatjuk, hogy a spermatogóniában egy sor sejt generáció létezik, amely az egész életen át folytatódik. Az így folyamatosan termelt spermatogónia csak egy része különbözik a normál mitotikus ciklustól, és elkezdi a meiotikus ciklust.

Az a csírasejt, amelyben a meiózis megkezdődik (reduplikáció, majd az első osztás), elsőrendű spermatocitának hívják; divíziója két másodrendű spermatocitát hoz létre, amelyek a második osztással összesen négy spermatidot eredményeznek.

A kromoszómák felszerelésének csökkenését az elsőrendű spermatociták 4n-ből (reduplikáció után négy homogenitáspár kromatográfiája) a második másodrendű spermatocitákhoz és a spermatidok n-hez, amint azt a meiózis vizsgálata már látta így véget ér. A spermatidok ezért már haploidok, de még nem érett gameták. A haploid sejtek szerkezetéből a funkcionális érés (a spermium-mitogenezisnek nevezik) a spermatidokat spermiumokká alakítja, azaz érett hím gameták.

A női gametogenezisben (vagy ovogenezisben) különböző különbségek figyelhetők meg. Először is, az előkészítendő gaméták száma sokkal kisebb. Becslések szerint körülbelül 5 x 105 ovogont állítanak elő az emberi faj nőstényének gonádjaiban; ezek közül csak mintegy 400 érdekli a follikulus érését és az azt követő elhullást, olyan ciklusban, amely havonta általában csak egy tüszőt tartalmaz körülbelül 35 éves termékeny időszakra.

A két nemben előállított ivarsejtek különböző száma megfelel a már említett funkció- és viselkedési különbségnek: a spermiumok kicsi, mobilak és számosak a tojás keresésének szükségességéhez és az alacsony megtalálhatósági valószínűséghez képest; a tojás nagy, közömbös és kevés, az embriónak a tartalék anyaga garantálásának és a belső trágyázás által biztosított védelemnek (természetesen a külső trágyázással rendelkező fajok esetében is) a védett tojásnak többnek kell lennie.

A tartalékanyagokkal ellátott ivarsejtek ellátásának szükségessége megfelel a meiosis letartóztatásának fázisának, melynek során a kromoszómák részlegesen desztillálódnak. Ezután megfigyeljük az úgynevezett "tollas kromoszómákat", amelyekben az extroflexiók egy sora azonosítja azokat a tulajdonságokat, amelyekben a deutoplazma szintéziséért felelős géneket visszavonják.

A női gametákhoz szükséges kisebb szám is megfelel annak a ténynek, hogy a meiosis által előállított négy haploid sejtből csak egy kapja meg a teljes tartalékanyagot, és egy gamete-nek, míg a másik háromnak (a polocytáknak vagy poláris testeknek), amelyek tartalmazzák csak a kromoszomális anyag, nem okozhat zigótákat és embriókat, és visszafejlődik.

termékenyítés

A megtermékenyítés, azaz a férfi és női gamete közötti találkozás nagyon különböző módon hajtható végre.

Az állatvilágban megfigyelhetjük a külső trágyázástól (minden környezeti kockázatnak kitett gamétát, és ezért szükségszerűen nagyon sok a két nemtől) való áthaladást a belső trágyázáshoz, amelyhez a szülői gondozás tovább kötődik az emlősök anyai és magzat közötti metabolikus kapcsolatához.

A megtermékenyítésnek az ellenkező nemű ivarsejtek közötti találkozás után két feltétel biztosításával kell történnie: sajátosság és egyediség. Más szóval biztosítani kell, hogy a spermiumok ugyanolyan fajúak, mint a tojás, és ha az elsőbe lépett, mások nem lépnek be.

A specifitást az akroszóma és a tojás felülete biokémiai jellemzői biztosítják. Valójában a „trágyázószer” és az „antifertilisin” közötti reakciókról beszélünk, amelyek specifitása hasonló az enzimek és a szubsztrát találkozásához.

A műtrágyázás egyediségét az ovulus felületi struktúrájának módosítása garantálja ("kortikális reakció"), amely pontosan az első specifikus fertilisin / antifertilisin reakció idején kezdődik; ezt követően a tojás membránja megváltozik, így a másik lehetséges spermiumok, amelyek elérik, már nem tudják megkezdeni a specifikus trágyázási reakciót.

A megtermékenyítés után a spermotozoán farka a tojáson kívül marad, míg a kromoszóma anyag behatol. Ez az úgynevezett "male pronucleus", amely a tojás "női pronucleus" -jához kapcsolódik, így a zigóta diploid magját képezi.

Szerkesztette: Lorenzo Boscariol