Utvikling og struktur av reproduktive celler

Strukturen av mannlige, kvinnelige kjønncellerfastsetter oppfyllelsen av deres viktigste funksjon - realisering av generativ reproduksjon. Det er karakteristisk for representanter for både planter og dyr. Funksjonene i strukturen til kjønnscellene vil bli vurdert i vår artikkel.

Gametes: forholdet mellom struktur og funksjoner

Spesialiserte celler som utfører prosessengenerativ forplantning, kalles gameter. Mannlige og kvinnelige kjønnceller - spermatozoer og ovler - har en haploid, dvs. et enkelt sett med kromosomer. Denne strukturen av kjønnscellene gir genotypen av organismen, som dannes når de smelter sammen. Det er diploid, eller dobbelt. Dermed mottar halvparten av den genetiske informasjonen kroppen mottar fra moren, og den andre delen - fra faren.

Til tross for vanlige egenskaper, strukturen av kimcellerplanter og dyr på mange måter forskjellig fra hverandre. Dette gjelder først og fremst bestemte steder i formasjonen. Så, i angiosperms sperm ligger i pollenknapper av pollenbærere, mens egg - i eggstokken av pistil. Flercellede dyr har spesielle organer - prostata, som er dannelsen av kjønnsceller: ova - i eggstokkene og sædceller - i testiklene.

Prosessen med dannelse av bakterieceller

Strukturen og utviklingen av bakterieceller bestemmesløpet av gametogenese - prosessen med dannelsen, som foregår i flere stadier. I oppdrettsfasen fordeles de primære gametene flere ganger ved mitose. Samtidig bevares et dobbelt sett med kromosomer. I individer av forskjellig kjønn har denne scenen sine forskjeller. Dermed begynner det hos pattedyr i begynnelsen av puberteten og varer til alderdom. Hos kvinner forekommer delingen av primære kjønnceller kun under intrauterin utvikling av fosteret. Og før puberteten forblir de i ro.

Vekstfasen er følgende. I løpet av denne perioden øker de primære gametene i størrelse, DNA-replikasjon (duplisering) oppstår. En viktig prosess er også lagring av næringsstoffer, fordi de vil være nødvendige for etterfølgende divisjoner.

Den siste fasen av gametogenese kalles fasenvekst. I løpet av året deles primære kjønnceller av reduksjonsdeling - meiosis. Dens resultat er fire haploide celler, dannet fra primære diploide celler.

spermatogenesis

Som et resultat av dannelsen av mannlige kjønnsceller,spermatogenese, fire identiske og fullverdige strukturer dannes. De har evnen til å gjødsle. Strukturen av den mannlige seksuelle cellen, mer presist sin særegenhet, består i fremveksten av spesifikke tilpasninger. Spesielt er det en flagella med hjelp av hvilken bevegelsen av mannlige gameter forekommer. Denne prosessen skjer i den siste ytterligere fasen av dannelsen, som bare er karakteristisk for spermatogeneseprosessen.

ovogenesis

Strukturen av kvinnelige kjønnceller, som prosessen med deresformasjon (oogenese), har en rekke karakteristiske trekk. Når oocytter blir mogne under meiose, fordeles cytoplasma ujevnt mellom fremtidige celler. Bare en av dem som et resultat blir et egg, som er i stand til å gi opphav til et fremtidig liv. De resterende tre blir til styrende kropper og som et resultat blir ødelagt. Den biologiske betydningen av denne prosessen er å redusere antall modne, i stand til å gjødsle kvinnelige kjønnceller. Bare under denne tilstanden vil et enkelt egg kunne oppnå den nødvendige mengden næringsstoffer, som er hovedbetingelsen for utviklingen av den fremtidige organismen. Som et resultat, i løpet av den tiden en kvinne er i stand til å føde barn, kan bare ca 400 bakterieceller dannes. Mens i menn denne figuren når flere hundre millioner.

Strukturen av mannlige kjønnsceller

Spermatozoa er svært små celler. Deres størrelse når knapt flere mikrometer. I naturen kompenseres slike dimensjoner naturlig av deres mengde. Strukturen av kjønnscellene i den mannlige kroppen har sine egne egenskaper.

Sperma består av et hode, nakke og hale. Hver av disse delene utfører visse funksjoner. Den permanente celleorganellen til den eukaryote kjerne ligger i hodet. Det er bæreren av den genetiske informasjonen som finnes i DNA-molekyler. Det er kjernen som sikrer overføring og lagring av arvelig materiale. Den andre delen av sædhodet er akrosomet. Denne strukturen er et modifisert kompleks av Golgi og avgir spesielle enzymer som kan oppløse eggets skall. Uten dette vil befruktningsprosessen være umulig. I nakken er det organeller av mitokondrier som gir bevegelse av halen. I denne delen av spermatozoa er det også centrioler. Disse organeller spiller en viktig rolle i dannelsen av fissionsspindelen under knusing av et befruktet egg. Halen av spermatozoa er dannet av mikrotubuli, som ved hjelp av energien fra mitokondrierene gir bevegelsen av de mannlige kjønnceller.

Struktur av egg

Kvinnenes kjønnsceller er mye størresædceller. Diameteren i pattedyr er opptil 0,2 mm. Men den samme indeksen i knyttnevefisk er 10 cm, og i sildsharen - opptil 23 cm. I motsetning til mannlige kjønnsceller, er eggceller immobile. De har en avrundet form. I cytoplasma av disse cellene er det en stor mengde næringsstoffer i form av eggeplomme. I kjernen, i tillegg til DNA som bærer genetisk informasjon, er det en annen nukleinsyre - RNA. Den inneholder informasjon om strukturen til de viktigste proteinene i den fremtidige organismen. Gulvet kan være ujevnt fordelt i egget. For eksempel er det i en lancelet i midten, og i fisk opptar nesten hele overflaten, og forskyver kjernen og cytoplasmaen til en av polens poler. Utenfor er eggcellen sikkert beskyttet av skall: vitellin, gjennomsiktig og ekstern. Det er de som må oppløse spermhodens akrosom for prosessen med befruktning.

Typer av fruktbarhet

Strukturen og funksjonene til kimceller bestemmerprosessen med befruktning - fusjon av gameter. Som et resultat av denne prosessen er det genetiske materialet til gameter forbundet i en enkelt kjerne, og en zygote dannes. Det er den første cellen av en ny organisme.

Avhengig av hvor dette passererprosessen skiller mellom ekstern (ekstern) og intern befruktning. Den første typen utføres utenfor kvinnekroppen. Dette oppstår vanligvis i et vannmiljø. Eksempler på organismer som gjennomgår ekstern befruktning er representanter for fiskeklassen. Hunnene deres leker i vann, hvor hannene og vannet det med sædvæske. Antall egg av slike dyr når flere tusen, hvorav mange ikke overlever og vokser. De fleste av dem spiser akvatiske dyr. Men for alle pattedyrs dyr kjennetegnes av intern befruktning, som forekommer inne i den kvinnelige kroppen ved hjelp av spesialiserte mannlige copulatory organer. Samtidig er antall ovler klar for befruktning liten.

Strukturen til den mannlige, kvinnelige sexcelle ogreproduksjonssystem av planter er vesentlig forskjellig fra dyrene. Derfor er prosessen med fusjon av gameter forskjellig. Mannlige kimceller av planter har ikke en hale og er ikke i stand til bevegelse. Derfor befruktes befruktning med pollinering. Denne prosessen med overføring av pollen fra anther til stigmasignaler pollenbærere. Det skjer ved hjelp av vind, insekter eller en person. Fanget på en slik måte på den stigma, senket sperm bakterie rørets utvidede nedre del - eggstokk. Det er et egg. Når gametene slås sammen, dannes en frøkim.

Begrepet parthenogenese

Strukturen av bakterieceller, spesielt kvinnelige,muliggjør en av de uvanlige former for generativ reproduksjon. Det kalles parthenogenese. Dens biologiske essens ligger i utviklingen av en voksen organisme fra et unfertilisert egg. En slik prosess er observert i livscyklusen til daphnia krebsdyr, hvor seksuelt og parthenogenetiske generasjoner veksler. Den kvinnelige sexcellen inneholder nok næringsstoffer til å føde et nytt liv. I tilfelle parthenogenese oppstår imidlertid ingen nye kombinasjoner av genetisk informasjon, noe som betyr at utseendet på nye tegn også er umulig. Parthenogenese har imidlertid en viktig biologisk betydning, siden det muliggjør prosessen med seksuell reproduksjon selv uten tilstedeværelse av et individ av det motsatte kjønn.

Faser i menstruasjonssyklusen

I den kvinnelige kroppen er kjønnscellene ikke alltidklar for befruktning, men bare i visse faser av menstruasjonssyklusen. Under denne fysiologiske prosessen gjennomgår kroppen sykliske, regelmessige endringer i reproduksjonssystemets funksjoner. Denne prosessen er regulert av humoral systemet. Varigheten av denne syklusen er 21-36 dager med et gjennomsnitt på 28. Denne perioden kan deles inn i tre faser. I den første (menstruasjon), som varer i løpet av de første 5 dagene, er det en avvisning av livmorhalsens slimhinne. Dette er ledsaget av brudd på små blodkar. På 6-14 dagene, under innflytelse av hypofysen, slippes en follikkel, hvor egget modner. Slimhinnen i livmoren i denne perioden begynner å komme seg. Dette er essensen av postmenstruasjonsfasen. Fra den 15. til den 28. dagen danner fett bindevev, den gule kroppen. Det tjener som en midlertidig kjertel av intern sekresjon, som produserer hormoner som forsinker modning av follikler. I perioden fra den 17. til den 21. dagen er sannsynligheten for befruktning høyest. Hvis dette ikke skjer, blir kimcellen ødelagt, og slimhinnen eksfolierer igjen.

Hva er eggløsning

På den 14. dagen i menstruasjonssyklusen, strukturenden kvinnelige sexcellen endrer seg noe. Eggstokken spruter follikulærmembranen og går ut av eggstokken i egglederen. Det er her hennes modning kommer til en slutt. Denne prosessen kalles eggløsning. Dette er en svært viktig periode hvor livmoren oppnår evnen til å motta et befruktet egg.

Kromosomalt sett med reproduktive celler

Eggceller og spermatozoer har et enkelt settgenetisk informasjon. I et menneske inneholder sekscellene 23 kromosomer og zygot 46. Når gameter smelter, mottar halvparten av generene organismen fra moren og den andre delen fra faren. Dette gjelder også for sex. Blant kromosomene er autosomer og ett par kjønnsorganer skilt. De er betegnet med latinske bokstaver. I et menneske inneholder kvinnelige celler to identiske sexkromosomer, og hannceller har forskjellige kromosomer. Kjønnceller inneholder en av dem. Således, sex av en baby er helt avhengig av hannlegemet og den type av kromosomer som bærer sperm.

Funksjoner av kimceller

Strukturen til den kvinnelige kjønncellen, som den mannlige,er sammenkoblet med funksjonene de utfører. Å være en del av reproduksjonssystemet, utfører de funksjonen av generativ reproduksjon. I motsetning til aseksuell, som bevarer integriteten av den genetiske informasjonen til en organisme, kan seksuell reproduksjon etablering av nye funksjoner. Dette er en nødvendig betingelse for forekomst av tilpasning, og derfor hele eksistensen av levende organismer.