Сперматозоид в отличие от яйцеклетки не имеет

Гаметы

Сперматозоид в отличие от яйцеклетки не имеет

Гаметы — половые клетки, образующие при слиянии зиготу, которая является началом нового организма. Гаметы — высокоспециализированные клетки, участвующие в процессах, связанных с половым размножением. У них есть некоторые особенности, благодаря которым они отличаются от соматических клеток:

  • хромосомный набор у соматических клеток (справедливо для большинства организмов) — диплоидный, а гамет — гаплоидный;
  • гаметы не делятся;
  • гаметы, в особенности яйцеклетки, крупнее, чем соматические клетки, в яйцеклетке содержится много питательных веществ, в сперматозоиде, наоборот, они практически отсутствуют;
  • ядерно-цитоплазматическое соотношение у гаметов изменено по сравнению с соматическими клетками (в яйцеклетке, к примеру, ядро занимает значительно меньший объем, чем цитоплазма, в сперматозоиде —  наоборот, причем ядра сперматозоида и яйцеклетки близки по размерам).

В процессе оплодотворения сперматозоид играет активную роль. Обычно, сперматозоид подвижен и имеет малые размеры (например, у животных). Яйцеклетка дает зиготе свой набор хромосом и обеспечивает ранние стадии развития зародыша. В связи с этим она более крупного размера и, обычно, содержит большой запас питательных веществ.

Кроме того, яйцеклетка, в отличие от сперматозоида, содержит органоиды, имеющие собственный генетический аппарат (митохондрии и пластиды). Поэтому признаки, определяемые ДНК митохондрий и пластид, передаются из поколения в поколение по материнской линии. Это является основой цитоплазматической наследственности.

Яйцеклетка

Яйцеклетка человека была открыта в начале XIX века Карлом Бэром. Зрелой яйцеклетки фактически не существует, т.к. окончательное созревание происходит уже после оплодотворения.

Размер яйцеклеток может колебаться в широких пределах — от нескольких десятков микрон до нескольких сантиметров (например, у человека яйцеклетка около 100 мкм, яйцо страуса, тоже яйцеклетка, имеет длину со скорлупой порядка 155 мм). Ее форма обычно округлая или слегка сплюснутая.

В строении яйцеклетки и соматических клеток принципиальных различий нет: у них есть ядро, цитоплазма с органоидами и оболочка. Тем не менее, у яйцеклетки есть ряд особенностей, которые отличают ее от соматических клеток.

К этим особенностям относятся наличие ряда оболочек, которые располагаются поверх плазматической мембраны и наличие в ее цитоплазме некоторого количества (часто большого) запасных питательных веществ.

У яйцеклеток большинства животных есть дополнительные оболочки, которые располагаются поверх плазматической мембраны. В зависимости от происхождения оболочки делят на первичные, вторичные и третичные.

Первичные -возникают в результате выделения ооцитом и, вероятно, фолликулярными клетками веществ, образующих слой, контактирующий с плазматической мембраной яйцеклетки. Их главная задача — защитная функция, а у некоторых организмов благодаря ним еще обеспечивается видовая специфичность проникновения сперматозоида, т.е.

сперматозоидам других видов не дают проникать в яйцеклетку. У млекопитающих данная оболочка называется блестящей.
Вторичные оболочки,которые образованны выделениями фолликулярных клеток яичника, встречаются не у всех яиц. Например, вторичная оболочка яиц у многих насекомых содержит канал — микропиле, через который сперматозоид проникает в яйцеклетку.

Третичные оболочки образуются за счет деятельности специальных желез яйцеводов. К примеру, у птиц происходит образование белковой, подскорлуповой, скорлуповой и надскорлуповой оболочек.
Вторичные и третичные оболочки, как правило, образуются у яйцеклеток животных, зародыши которых развиваются во внешней среде.

Их строение обусловлено и соответствует условиям среды. Т.к. у млекопитающих происходит внутриутробное развитие, их яйцеклетки имеют только первичную оболочку. Поверх нее располагается лучистый венец — слой фолликулярных клеток, доставляющих к яйцеклетке питательные вещества.

Запас питательных веществ, который накапливается в яйцеклетках, называется желтком. В состав желтка входят углеводы, белки, жиры, РНК, минеральные вещества, а основную его массу составляют гликопротеиды и липопротеиды. Как правило, желток в цитоплазме содержится в виде желточных гранул.

Количество питательных веществ, которые накапливаются в яйцеклетках, зависит от того, при каких условиях будет развивыться зародыш. Например, если яйцеклетка развивается вне организма матери и принадлежит крупному животному, содержание желтка может превышать 95% объема яйцеклетки.

У млекопитающих яйцеклетки развиваются внутри тела матери, и эмбрионы получают все питательные вещества от нее, поэтому содержание желтка у них незначительно — менее 5%.

В зависимости от количества желтка, которое содержится в яйцеклетках, яйца различаются на следующие группы:

  • не содержащие желтка либо имеющие незначительное количество желточных включений (млекопитающие, плоские черви);
  • имеющие равномерно распределенный желток (ланцетник, морской еж);
  • имеющие неравномерно распределенный желток (рыбы, земноводные);
  • имеющие большую часть желтка, и лишь только на небольшом участке цитоплазмы на анимальном полюсе желтка нет (птицы).

У яйцеклеток, в связи с тем, что происходит накопление питательных веществ, появляется полярность. Эти противоположные полюса получили название вегетативного и анимального. У различных животных поляризация выражается неодинаково и зависит от распределения желтка и его количества.

Поляризация в яйцеклетках заключается в том, что в клетке изменяется местоположения ядра, которое смещается в сторону анимального полюса, а также в некоторых особенностях распределения цитоплазматических включений (например, у многих яйиц количество желтка увеличивается от анимального к вегетативному полюсу).

Сперматозоид

Сперматозоид открыт учеником Роберта Гука. Сперматозоид встречается с яйцеклеткой, передает ей свою часть генетической информации и стимулирует развитие зиготы. Сперматозоид человека имеет длину 50-60 мкм. Из его функций вытекает и его строение.

У млекопитающих сперматозоид имеет форму длинной нити. Самая крупная часть сперматозоида — головка, она образована ядром, которое в результате гиперспирализации хромосом сильно уплотненно. Ядро окружает тонкий слой цитоплазмы.

На переднем конце головки располагается акросома – часть цитоплазмы с видоизмененным аппаратом Гольджи. Она вырабатывает фермент, который растворяет оболочки яйцеклетки для проникновения в нее сперматозоида.

В месте, где происходит переход головки в среднюю часть, образуется перехват — шейка сперматозоида, в которой располагаются две центриоли. За шейкой идет средняя часть сперматозоида, которая представляет собой скопление митохондрий.

Хвост сперматозоида является органоидом движения сперматозоида и имеет строение, типичное для всех жгутиков эукариот. Энергию необходимую для движения сперматозоида поставляет гидролиз АТФ, который происходит в митохондриях средней части сперматозоида.

Перейти к оглавлению.

Источник: https://www.studentguru.ru/gametes.html

Сперматогенез и овогенез

Сперматозоид в отличие от яйцеклетки не имеет

Гаметогенезом называют процесс образования половых клеток (гамет). Этот процесс происходит у мужских и женских особей в гонадах (половых железах), представленных семенниками (яичками) и яичниками.

Гаметы (n) образуются в результате мейоза из клеток-предшественников (2n, как у соматических клеток). Половые клетки гаплоидны, то есть имеют в два раза меньшее число хромосом, чем клетки-предшественники. Мужская (n) и женская (n) гаметы, сливаясь друг с другом в процессе оплодотворения, образуют зиготу (2n).

Таким образом, за счет гаплоидности гамет (в результате мейоза) поддерживается постоянное количество хромосом в ряду поколений, не происходит их удвоения.

Процессы сперматогенеза и овогенеза (оогенеза) требуют нашего более детального изучения.

Сперматогенез (греч. sperma – семя + genesis – зарождение)

Сперматогенезом называют процесс формирования мужских гамет (половых клеток) – сперматозоидов. Он начинается в период полового созревания (под влиянием мужских половых гормонов) и длится практически до конца жизни.

Сперматогенез складывается из четырех фаз (периодов):

  • Фаза размножения
  • В ходе фазы размножения диплоидные сперматогенные клетки (2n2c) многократно делятся митозом, в результате образуются сперматогонии (2n2c) – стволовые клетки. Часть сперматогоний вступает в последующее митотическое деление, образуя такие же сперматогонии (2n2c).

  • Фаза роста
  • В этот период клетка растет, увеличивается количество органоидов и цитоплазмы. Происходит подготовка к мейозу, который начинается в следующей фазе – созревания.На фазу роста приходится S-период: происходит удвоение ДНК, в результате чего набор хромосом клетки становится (2n4c). Такие клетки называют сперматоцитами I порядка.

  • Фаза созревания
  • Происходит первое деление мейоза (мейоз I). В результате из сперматоцитов I порядка (2n4c) образуются сперматоциты II порядка (n2c). Между мейозом I и мейозом II практически отсутствует интерфаза, поэтому сперматоциты II порядка (n2c) сразу же вступают в мейоз II, в результате которого образуются сперматиды (nc).Итак, в фазу созревания происходят первое и второе деления мейоза, которые приводят к тому, что образовавшаяся клетка – сперматида – имеет гаплоидный набор хромосом (nc).

  • Формирования
  • В этой фазе у каждой сперматиды отрастает жгутик, после чего они получают полное право называться сперматозоидами. У основания жгутика концентрируются митохондрии – “энергетические станции клетки”, которые всегда будут готовы предоставить АТФ для его активной работы.

Овогенез, или оогенез (греч. ōón — яйцо + genesis – зарождение)

Овогенезом называют процесс формирования женских гамет (половых клеток) – яйцеклеток. Он активируется в женском организме в период полового созревания (под действием женских половых гормонов) и длится до менопаузы (45-55 лет).

Овогенез протекает по очень похожей со сперматогенезом схеме, однако вы увидите некоторые отличия. Например, фаза формирования, характерная для сперматогенеза, здесь отсутствует, поэтому овогенез складывается из трех фаз:

  • Фаза размножения
  • В результате многократных делений клеток яичника образуются стволовые клетки – овогонии (2n2c).

  • Фаза роста
  • В овогенезе эта фаза отличается более длительной продолжительностью, по сравнению с такой же фазой в сперматогенезе. Клетки накапливают большой запас питательных веществ. В этот период происходит удвоение ДНК в S-периоде – образуются овоциты I порядка (2n4c).

  • Фаза созревания
  • Овоциты I порядка (2n4c) вступают в первое деление мейоза, в результате которого образуются овоциты II порядка (n2c) и первое полярное (направительное) тельце, которое не несет большой функциональной значимости и подвергается дегенерации.Второе деление мейоза начинается только после взаимодействия овоцита II порядка (n2c) со сперматозоидом. В результате этого образуется яйцеклетка (nc) и второе полярное тельце, которое также подвергается дегенерации.

Строго говоря, при овуляции из яичников выходит не “яйцеклетка”, а овоцит II порядка, который ждет встречи со сперматозоидом для продолжения деления и развития будущего зародыша. Если такого взаимодействия не происходит, то яйцеклетка подвергается дегенерации.

Оплодотворение

Оплодотворение – ключевой процесс полового размножения, обусловленный слиянием сперматозоида и яйцеклетки. После оплодотворения в результате ряда стадий образуется эмбрион.

Сперматозоид (nc) обладает положительным химическим таксисом к яйцеклетке (nc). Оплодотворение – слияние сперматозоида с яйцеклеткой и образование зиготы (2n2c).

При внутреннем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой в женских половых путях, куда самец вводит семенную жидкость со сперматозоидами.

При внешнем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой вне половых путей самки, например, у двустворчатых моллюсков оплодотворение происходит в мантийной полости самки.

Внешнее оплодотворение характерно для рыб, земноводных, моллюсков. Внутреннее – для пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

Источник: https://studarium.ru/article/130

Чем отличается яйцеклетка от сперматозоида?

Сперматозоид в отличие от яйцеклетки не имеет

Как известно, половые клетки в отличие от соматических, тех что входят в состав различных органов и систем, отличаются, в первую очередь, своей специализацией, которая заключается в воспроизводстве последующих поколений. Именно поэтому их генетический состав имеет гаплоидный набор хромосом, т.е. половинный (23 хромосомы).

При этом будущему плоду достается отдельный набор от матери и от отца. Также стоит отметить, что из всего этого количества хромосом только 1 половая хромосома определяет последующий пол малыша, т.к. 22 – это аутосомы.

Давайте подробнее рассмотрим половые клетки человека, и расскажем о том, чем отличается между собой женская половая клетка, – яйцеклетка, от сперматозоида.

Каковы особенности строения мужских половых клеток?

Так, сперматозоиды, ввиду того, что они должны обладать высокой мобильностью для оплодотворения, представляют собой небольшие клетки, тело которых вытянуто. Сперматозоид, в отличие от яйцеклетки, не имеет столько цитоплазмы.

Состоит он из ядросодержащей части, называемой головкой, и жгутика (хвоста), который является его органом передвижения. Из так называемых субклеточных структур в сперматозоиде присутствуют митохондрии, которые снабжают его энергией, необходимой для движения, акросомальная вакуоль (содержит ферменты для растворения оболочек созревшей яйцеклетки), проксимальная центриоль.

При этом общая длина сперматозоида в среднем равна 60 мкм, из которых на долю хвоста приходится 55 мкм.

При выходе из мужской половой железы, яичка, спермии незрелы, т.е. они не обладают подвижностью, однако полностью морфологически сформированы. Таким образом, они не имеют способность к оплодотворению. Активация мужских половых клеток происходит в системе семявыносящих путей.

Какие особенности строения характерны для женской половой клетки?

Женская половая клетка, – яйцеклетка, в отличие от сперматозоида имеет довольно крупный размер и не обладает подвижностью. Размеры ее у человека достигают 100-200 мкм.

Это отчасти обусловлено тем, что именно яйцеклетка является хранилищем для трофических соединений, которые просто необходимы для развития зародыша на самых ранних этапах.

Также, большое количество цитоплазматических структур в ее составе нужны для формирования самых первых генераций клеток зародыша, – бластомеров.

Яйцеклетка, в отличие от сперматозоида, характеризуется крупным округлым ядром, в составе которого преобладает эухроматин (нуклеопротеид, локализующийся ближе к центру ядра, более деспирилизованный, отвечающий за передачу генетической информации) и большим содержанием цитоплазмы.

При этом митохондрий в ней находится в меньшем количестве, что обусловлено малой подвижностью женских половых клеток. Также стоит отметить, что у человека женские половые клетки не существуют изолировано.

Исключением может быть, пожалуй, самый ранний этап их формирования, на стадии овогоний. Обычно яйцеклетки находятся в тесном соединении с соматическими клетками, которые, собственно, и формируют вокруг каждой половой женской клетки соединительную и эпителиальную оболочки.

Данный комплекс получил название овариального фолликула. Его строение усложняется в процессе овогенеза.

Все отличия яйцеклетки от сперматозоида нельзя поместить в одну таблицу, настолько это две разные клетки.

Каковы основные отличия половых клеток?

Рассказав о том, чем яйцеклетки отличаются от сперматозоидов и почему, подводя итог, хотелось бы перечислить основные их различия. Среди таковых выделяют:

  • хромосомный набор (в сперматозоидах – Х хромосома, в яйцеклетках – У);
  • разное ядерно-цитоплазматическое соотношение (высокое в сперматозоиде, низкое в яйцеклетке);
  • размеры и форма (большие и округлые против мелких и вытянутых);
  • наличие у сперматозоидов органа передвижения.

Таким образом, можно сказать, что основные отличия сперматозоида от яйцеклетки заключаются в строении, обусловленном возложенной на них биологическим значением.

Такое явление, как эмбриональная индукция, просто неоценимо для перспективной медицины. Что являет из себя этот процесс, какие его виды существуют, а также какое его основное значение, – рассмотрим далее более детально этот вопрос.

Внешнее воздействие на систему репродукции мужчины нельзя недооценивать: стрессы, нервное напряжение, бешеный ритм жизни, вредные привычки накладывают отпечаток на активность сперматозоидов и, соответственно, на возможность зачатия.

Строение женских половых органов

Женская система репродукции имеет сложное строение и представлена внешними и внутренними половыми органами. Каждой женщине необходимо знать, как устроено ее тело, поэтому разберемся в том вопросе подробнее.

Половые клетки несут в себе генетический материал и выполняют важную роль – от них зависит продолжение рода. Подробнее о строении, созревании и функциях женских яйцеклеток читайте далее.

Источник: https://womanadvice.ru/chem-otlichaetsya-yaycekletka-ot-spermatozoida

WikiBoliStop.Ru
Добавить комментарий