OOĢENĒZE: FĀZES, RAKSTUROJUMS DZĪVNIEKIEM UN AUGIEM - BIOLOĢIJA - 2025

Ooģenēze vai gametas ir izstrādes process sieviešu gametas ar dzīvniekiem un ziedaugu (a "nobriedušu olas" notiek dzīvniekiem un "megagametofito" augos). Šis notikums notiek, kad sievietes ir sasniegušas briedumu, tādējādi sākoties reproduktīvajam ciklam.

Sievietēm ooģenēze sākas pirmsdzemdību periodā, kad oogonija vairojas caur mitotiskiem dalījumiem. Šādi radītā oogonija palielinās, veidojot primāros olšūnas pirms augļa piedzimšanas, un, visbeidzot, tieši pubertātes laikā sievietēm veidojas nobriedušas olšūnas.

Ooģenēzes process cilvēkiem un citiem dzīvniekiem (Avots: Henrijs Vandyke Carter, izmantojot Wikimedia Commons)

Primāro olšūnu attīstību regulē divi hipofīzes hormoni: folikulus stimulējošie un luteinizējošie, un tos, savukārt, regulē gonadotropīnus atbrīvojošais hormons, kas izdalās hipotalāmā.

Vairumā gadījumu, kad olšūna nav apaugļota, tā tiek izvadīta no ķermeņa caur asiņošanu no dzīvnieku sieviešu dzimumorgāniem. Šo notikumu cita starpā sauc par "menstruāciju", menstruālo ciklu vai karstumu.

Ziedošos augos vai augļaugu sēkliniekos megagametofīts (sieviešu dzimuma gameta) un mikrogametofīts (gameta vīrietis) papildus attīstīšanai tajā pašā augā attīstās arī tajā pašā struktūrā, kas ir zieds ar divdzimumu pazīmēm.

Ziedu putekšņlapas rada mikrogametofītu, bet paklāji rada megagametofītu. Tomēr dažiem augiem ir ziedi tikai ar putekšņlapām, bet citiem ziediem - tikai ar kārpiņām, un šīs sugas ir pazīstamas kā vienvientnes.

Augu mātīšu gametoģenēze sastāv no diviem galvenajiem procesiem, kas pazīstami kā megasporoģenēze un megagametoģenēze, un tie ir saistīti ar megaspores veidošanos tīklā un ar megaspores veidošanos, lai attiecīgi kļūtu par megagametofītu.

Ooģenēze dzīvniekiem

Pati ooģenēze ir olšūnu veidošanās, un tā notiek zīdītāju sieviešu olnīcās. Daļu olnīcu veido olnīcu folikuli, jo olnīcu primordijas līdz tām ir sapludinātas, līdz tās nobriest.

Kad mazuļu zīdītāji sasniedz pubertāti, olnīcas nonāk aktīvā fāzē, ko raksturo mazu folikulu grupu augšana un cikliska nobriešana.

Izplatīta lieta ir tā, ka katrā ciklā viens primārais folikuls sasniedz pilnīgu briedumu, un olšūna tiek atbrīvota no olnīcas uz dzemdi. Ir saskaitīts, ka no 400 tūkstošiem olšūnu, kuras sieviete uzrāda piedzimstot, tikai 400 nobriest auglīgajā periodā.

Šis nogatavināšanas process no primārajiem folikuliem līdz nobriedušas olšūnas beigām ir pazīstams kā "folikuloģenēze", un tas ietver dažādas dalīšanas un diferenciācijas folikulu šūnās pirms pārveidošanas par nobriedušu olšūnu.

Gametoģenēze sievietēm zīdītājiem notiek nepārtraukti līdz menstruālā cikla pilnīgai pārtraukšanai, kas ir periods, ko cilvēkiem sauc par "menopauzi".

Zinātnieki lēš, ka ideālais vecums reprodukcijai ir no 20 līdz 35 gadiem, jo ​​šajā periodā olšūnas attīstās ar pilnu dzīvotspēju un embrijā palielinās hromosomu anomāliju varbūtība, jo sievietes viņi noveco.

- raksturojums

- Sieviešu olšūnas veidojas embrionālās attīstības laikā, jaunu olšūnu primordijas nerodas pēc dzimšanas.

- Nobriedusi olšūna tiek atdalīta no olnīcas un nonāk dzemdē, kur to uztur līdz olšūnas apaugļošanai.

Sieviešu dzimumšūnas olšūnas elektronu mikrogrāfs (Avots: TheBloxter446, izmantojot Wikimedia Commons)

- Katra auglības cikla beigās olšūnas, kas nav apaugļotas, tiek izmestas un izraidītas ar asiņošanu, kas pazīstama kā “menstruācijas”.

- Visi ooģenēzes posmi notiek olnīcās.

- Sieviešu gametoģenēzes laikā tiek izveidoti trīs polārie ķermeņi, kas nav dzīvotspējīgi vai auglīgi.

- Pirmajā meiotiskajā procesā šūnu citosols netiek sadalīts vienādi, vienai no iegūtajām šūnām paliek lielākā daļa citoplazmas tilpuma, bet pārējām - ievērojami mazāka.

- fāzes

Pirmsdzemdību attīstība

Sievietes embrija attīstības agrīnajā stadijā šūnas, kas pazīstamas kā oogonijas, reizinās ar mitozi. Ootonija, mitotiskā procesa produkts, izaug pēc lieluma, lai pirms dzimšanas iegūtu primāros oocītus.

Primāro oocītu attīstības laikā apkārtējās saistaudu šūnas veido vienotu plakano folikulu šūnu slāni. Primārais oocīts, ko ieskauj šis šūnu slānis, veido pirmatnējo folikulu.

Pubertātes laikā primārais oocīts paplašinās, folikulu epitēlija šūnas mainās uz kubisku un vēlāku kolonnu formu, un to saplūšana rada primāro folikulu.

Primāro olšūnu ieskauj apvalks ar amorfu, ar acululāru, glikoproteīniem bagātu materiālu, kas pazīstams kā “zona pellucida”. Tam ir acs forma ar daudziem “fenestration”.

Primārie oocīti sāk dalīties meiozes ceļā pirms augļa dzimšanas. Tomēr fāzes pabeigšana nenotiek, kamēr indivīds nav sasniedzis pubertāti.

Pēcdzemdību attīstība

Pēc pubertātes sākuma katru mēnesi notiek ovulācija. Tas nozīmē, ka olšūnas izdalīšanās notiek no olnīcas folikula līdz dzemdei.

Šajā periodā tiek aktivizēti primārie oocīti, kas bija suspendēti pirmā meiotiskā cikla fāzē, un, folikulam nobriestot, primārais oocīts pabeidz pirmo meiotisko dalījumu, veidojot sekundāru oocītu un pirmo polāro ķermeni.

Šajā pirmajā meiozē citoplazmas dalījums ir nevienmērīgs, iegūtais sekundārais oocīts saņem gandrīz visu šūnas citoplazmu, bet polārais ķermenis saņem ļoti maz citoplazmas.

Ovulācijas laikā sekundārā oocīta kodols sāk otro meiotisko dalījumu līdz metafāzei, kur šūnu dalīšana apstājas. Ja tajā laikā spermatozoīdi nonāk sekundārajā olšūnā, tiek pabeigta otrā meiotiskā dalīšana.

Pēc šīs otrās meiotiskās dalīšanas atkal veidojas šūna ar augstu citoplazmas saturu (apaugļots sekundārais olšūts) un vēl viena mazāka šūna, kas apzīmē otro polāro ķermeni, un tā beidzas deģenerācija. Oocīta nobriešana beidzas ar divu polāro ķermeņu deģenerāciju dalīšanās rezultātā.

Ooģenēze augos

Ziedošos augos megagametofītu sintēze notiek zieda iekšpusē, struktūrā, ko sauc par olnīcu. Olnīcas ir atrodamas paklāju iekšpusē, katru paklāju veido olnīcas, stils un stigma.

Ziedu paklāju komplekts tiek saukts par "gynoecium", un atkarībā no sugas tos var apvienot vai atdalīt zieda iekšpusē.

Olnīcu iekšpusē var atrast vienu vai vairākas olšūnas. Forma, paklāju skaits, ovulu skaits un to izvietojums ir atkarīgs no sugas, tāpēc šīs pazīmes klasificēšanai izmanto kā taksonomijas zīmes.

Augos katrs ovols ir ļoti sarežģīta struktūra, to veido pēda, ko sauc par funiculus un kas visu nūciņu satur sevī. Nucela, savukārt, ieskauj viens vai divi slāņi, ko sauc par integritāti (integritāšu skaits mainās atkarībā no sugas).

Savienojumi atrodas vienā galā, atstājot nelielu atveri, ko sauc par mikropilu. Mikropilē ir telpa, caur kuru ziedputekšņu caurule iziet olšūnas apaugļošanai.

Nucela iekšpusē notiek tas, kur notiek megagametofītu sintēzes process.

Megagametofītu sauc arī par embrija maisiņu, jo embrijs attīstās tā iekšpusē, kad notiek apaugļošanās.

- raksturojums

- Augu olšūna vai sieviešu dzimuma gameta augos satur astoņas dažādas šūnas, 7 veido embrija maisiņu un viena pati ir olšūna, oosfēra vai sieviešu dzimuma gameta.

- Lielākajā daļā augu olnīcā ir vairākas olšūnas, kuras var apaugļot vienā un tajā pašā mēslošanas gadījumā.

- Ovules var “pats apputeksnēt”, tas ir, viena un tā paša zieda ziedputekšņi, kuros atrodami ovuli un putekšveidīgie, var apaugļot ovolus paklāja iekšpusē.

- Olu šūnās ir divi polārie kodoli, kas saplūst, veidojot endospermu, kas ir viela, no kuras embrijs barojas pirmajās attīstības stadijās.

- Megaspora sadalās trīs reizes mitotiskā veidā, iegūstot embrija maisiņu ar 8 kodoliem.

- Ir šūnas, kas atrodas nūdeles galos, tās ir zināmas kā sinerģisti un antipodi.

- fāzes

Principā vienreizēja sieviešu dzimuma gameta jeb megasporocīti attīstās nucelas iekšienē. Šajā struktūrā megasporocītu diploīdās cilmes šūnas iziet meiozē (meioze I) un veido četras haploīdas šūnas, ko sauc par megasporām.

Četras megasporas ir sakārtotas lineāri. Teorētiski šajā brīdī megasporoģenēze ir pabeigta; trīs no megasporām galu galā sadalās, un tikai viena izdzīvo, lai nobriest un pārveidotos par megagameofītu.

Tomēr lielākajā daļā ziedošo augu megagametofīts, kas attīstās, sāk baroties ar nēģēm un mitotiski dalās (I mitoze), radot divus jaunus kodolus.

Katrs no diviem jaunajiem kodoliem atkal mitotiski dalās (II mitoze), veidojot četrus jaunus kodolus. Galu galā iegūtie četri kodoli atkal sadalās ar mitozi (III mitoze), veidojot astoņus kodolus.

Astoņi kodoli ir sadalīti divās grupās pa četriem kodoliem, viens atrodas mikropilejas galā, bet otrs atrodas pretējā galā. Viens kodols no katras četru grupas migrē uz megagametofīta centru, veidojot polāros kodolus.

Trīs atlikušās šūnas mikropilāra galā ir sinerģisti, bet šūnas, kas atrodas pretējā galā, ir antipodi. Tiklīdz zieds ir apputeksnēts, sinerģīdi būs daļa no mēslošanas procesa.

Visu nobriedušās sievietes gametas struktūru sauc par embrija maisiņu, un to veido centrālā binukleāta šūna un seši kodoli, kas veido sinerģiskas un antipodiskas šūnas.

Atsauces

1. Desai, N., Ludgin, J., Sharma, R., Anirudh, RK, & Agarwal, A. (2017). Sieviešu un vīriešu gametoģenēze. Klīniskajā reproduktīvajā medicīnā un ķirurģijā (19.-45. Lpp.). Springer, Cham.
2. Evanss, HM, & Swezy, O. (1932). Ovoģenēze un normāls folikulu cikls pieaugušām zīdītājiem. Kalifornijas un rietumu medicīna, 36 (1), 60.
3. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Botānikas klasifikācija, uzbūve un reproducēšana.
4. Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). Cilvēka e-grāmatas izstrāde: klīniski orientēta embrioloģija. Elsevier veselības zinātnes.
5. Raven, PH, Evert, RF un Eichhorn, SE (2005). Augu bioloģija. Makmillans.
6. Wang, JH, Li, Y., Deng, SL, Liu, YX, Lian, ZX, & Yu, K. (2019). Jaunākie pētījumu rezultāti mitozē zīdītāju gametoģenēzes laikā. Šūnas, 8 (6), 567.