Apie gametogeneze gametu dauginimasi ir augima pagrindines zmogaus embriono vystymosi stadijas paveldimuma ir aplinka ontogenezeje atskiru fiziniu pozymiu paveldimuma
5 (100%) 1 vote

Apie gametogeneze gametu dauginimasi ir augima pagrindines zmogaus embriono vystymosi stadijas paveldimuma ir aplinka ontogenezeje atskiru fiziniu pozymiu paveldimuma

Genetikos mokslas atsirado XIXa. pabaigoje – XX a. pradžioje. 1900m. laikomi jos gimimo metais. Tais metais buvo atrasti paveldimumo dėsniai. Nuo 1900m. iki šiol buvo padaryta didelių genetikos atradimų. Surastos chromosomos, kurios yra materialios ląstelės paveldimumo pernešėjas.

Ypatingai svarbi šiuolaikinės biologijos problema yra ontogenezė, arba žmogaus individualaus vystymosi, tyrimas. Tačiau reikia išsiaiškinti dar daug mįslių, kaip vienoje ląstelėje – apvaisintoje kiaušialąstėje realizuojasi užrašyta genetinė programa (informacija) ir kaip ji valdo sudėtingiausios gyvos sistemos – organizmo kūrimąsi. Ontogeneze domisi daugelio šalių mokslininkai. Tačiau subtili šio proceso esmė vis dar neišaiškinta.

GAMETOGENEZĖ. APVAISINIMAS

Žmogaus ontogenezė apima du etapus: embrioninį ir poembrioninį.

Žmogaus ontogeneze vadinamas laikotarpis nuo kiaušialąstės apvaisinimo iki mirties. Tačiau teisingiau ontogenezei priskirti ir gametogenezę, t.y. specialių lytinių ląstelių formavimąsi ir brendimą. Vyrų ir moterų lytinės ląstelės (spermatozoidai ir kiaušialąstės) turi haploidinius chromosomų rinkinius. Ir spermatozoidai, ir kiaušialąstės, kol subręsta, nueina labai sudėtingą augimo ir vystymosi kelią.

Moteriškų gametų formavimosi procesas vadinamas ovogeneze, o vyriškų – spermatogeneze. Ovogenezė vyksta kiaušidėse, o spermatogenezė – sėklidėse. Subrendusių kiaušialąsčių ir spermatozoidų morfologinės ypatybės nevienodos, nors jų vystymosi ciklas panašus. Skiriamos keturios lytinių ląstelių vystymosi (gametogenezės) stadijos: dauginimasis, augimas, brendimas ir formavimasis.

GAMETŲ DAUGINIMASIS IR AUGIMAS

Pirma gametogenenezės stadija (dauginimosi) vyksta lytinėse liaukose (kiaušidėse ir sėklidėse). Tada pirminės embrioninės hiploidinės ląstelės dauginasi mitozės būdu. Toks mitozinis ląstelių dalijimasis yra būdingas somatinėms ląstelėms (nelytinėms kūno ląstelėms).

Ląstelės ciklas. Prieš mitozę vyksta interfazė – chromosomos padvigubėja. Šio proceso esmę sudaro DNR molekulių atsikūrimas. Anksčiau interfazė buvo vadinama branduolio ramybės būsena, nes joje nebuvo pastebėta branduolio dalijimosi požymių, be to, tuo metu reiškėsi metabolizmo inercija (t.y. silpna medžiagų ir energijos apykaita).

Interfazės metu branduolys yra aukščiausioje metabolinio aktyvumo būsenoje. Pasireiškia genų veikla, atsikuria DNR molekulės, sintetinasi informacinė RNR bei baltymai ir t.t. Interfazė prasideda presinteze (G1 fazė) (1pav.), kuri trunka labai ilgai. Presintezės stadijoje genai funkcionuoja ir pasiruošia DNR sintezei, nes chromosomose esnatis DNR siūlas išsiskleidžia.

Interfazės centrinis momentas yra S stadija. Jos metu atsigamina DNR. Chromosomos įgyja dvigubą dviejų chromatidžių struktūrą. Jas jungia centromera. Chromosomose esančių baltymų sintezė vyksta ilgiau negu DNR sintezė. Po sintezės etapo diploidinis branduolys virsta tetraploidiniu, nes kiekvieną chromosomą sudaro dvi sudvigubėjusios chromatidės.

Pasibaigus sintezės (S) stadijai, eina interfazės postsintezės stadija G2. Tada chromosomos smarkiai spiralizuojasi. Ši stadija baigia interfazę, po jos prasideda mitozė M (1pav.)

Mitozinis ląstelės dalijimasis yra sudėtingas, daugiapakopis procesas, po kurio iš naujo prasideda interfazė su visomis stadijomis. Ląstelės gyvybinė veikla yra cikliško pobūdžio. Dėl to ji vaizduojama spirale.

Įvairių ląstelių ląstelės ciklo trukmė skirtinga, tačiau vienos rūšies audinių – ypač pastovi. Pvz.: vėžinių ląstelių kultūroje G1 stadijos trukmė – 8,5h, S – 6,2, G2 – 4,6 ir M – 0,6h.

Mitozė. Ją sudaro keturios fazės – profazė, metafazė, anafazė ir telofazė. Jų trukmė nevienoda. Profazė užima 60% mitozės laiko, metafazė – 5% ir telofazė – 30%.

Interfazės postsintezės stadijoje chromosomos smarkiai spiralizuojasi. Jos būna visiškai despiralizuotos (išsisukusios) ir labai ilgos. Dalijantis motininiam branduoliui, neįmanoma perduoti stambią chromosomų grandinę. Todėl prieš mitozę ir per pačią mitozę chromosomos susiglaudina.

Mitozės profazėje tokios spiralizuotos chromosomos pakankamai aiškiai matomos net pro paprastą mikroskopą. Galima pamatyti jų dvigubumą – kiekvieną chromoomą sudaro dvi seserinės chromatidės, kurias jungia bendra centromera. Profazėje tos chromosomos dar labiau spiralizuojasi ir trumpėja. Interfazėje citoplazmos organoidai – centriolės padvigubėja. Profazėje kiekviena susidariusi centriolė pasislenka į ląstelės polius. Ypatingai baltymai sudaro vadinamuosius achromatinius siūlus, kurie nutįsta nuo centriolių į chromosomų pusę, ir susiformuoja achromatinė verpstė. Tuo pačiu metu ištirpsta branduolėliai ir branduolio membrana – chromosomos patenka tiesiai į citoplazmą.

Metafazei būdingas vadinamos metafazinės plokštelės susidarymas. Tai ekvatorinėje plokštumoje išsidėsčiusios chromosomos. Dalijimosi verpstės achromatiniai siūlai šioje fazėje prisitvirtinę prie chromosomų, esančių tiksliai ekvatorinėje plokštumoje, centromerų. Dėl tokios chromosomų padėties metafazėje aiškiai skiriamos kiekvienos chromosomų rūšies skaičius ir ypatybės. Po metafazės einančioje anafazėje dvi sėserinės chromatidės
jungiančios centromeras dalijasi. Tada seserinės chromatidės tampa savarankiškomis chromosomomis ir pasitraukia į ląstelės polius.

Mitozės pabaigoje, t.y. telofazėje, vyksta tokie patys procesai, kaip ir profazėje, tik atvirkščia tvarka. Telofazės pabaigoje prasideda chromosomų despiralizacija, atsiranda branduolėliai ir branduolio membrana. Taip susidaro du dukteriniai branduoliai, panašūs į motininį. Paskui prasideda citokenezė – citoplazmos pasidalijimas.

Dauginimosi stadijoje mitozės būdu susidariusios pirminės lytinės ląstelės vadinamos ovogonijomis ir spermatogenijomis (2 pav.). Ir ovogonijų, ir spermatogonijų dauginimosi stadijos yra vienodos.

Skirtumai tarp vyriškų ir moteriškų embrioninių ląstelių atsiranda kitoje gametogenezės stadijoje – augime. Šioje stadijoje moteriškos embrioninės ląstelės vadinamos pirmos eilės ovocitais (ovocitai I), o vyriškos – pirmos eilės spermatocitais (spermatocitai I). Ovocitų I augimo stadija ilgesnė negu spermatocitų. Šioje stadijoje būsima kiaušialąstė kaupia maisto atsargas ir ląstelės struktūrinius elementus.

Po augimo stadijos stambūs ovocitai ir spermatocitai pradeda bręsti, o paskui pereina į gametų formavimosi stadiją.



GAMETŲ BRENDIMAS IR FORMAVIMASIS.

APVAISINIMAS

Moteriškų ir vyriškų gametų brendimo stadija yra vienoda. Jos metu vyksta ypatingas lytinių ląstelių dalijimasis, kuris vadinamas Mejoze. Mejozė yra tas procesas, kai gametose lieka haploidinis chromosomų skaičius. Žmogaus ląstelės, kaip žinoma, turi 46 chromosomas. Jeigu jų gametos taip pat turėtų 46 chromosomas, tai apvaisintoje kiaušialąstėje ir iš jos besivystančio organizmo ląstelėse būtų 92 chromosomos, sekančios kartos 184 ir t.t. taigi chromosomų skaičiaus reguliacija, t.y. jų skaičiaus sumažėjimas pusiau mejozinio dalijimosi metu, labai svarbi rūšies kariotipo pastovumui išsaugoti.

Šiuo metu Jūs matote 33% šio straipsnio.
Matomi 1046 žodžiai iš 3214 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.