Gjødsel i dyr: Prosessen med gjødsel i dyr - Forklaret!
Gjødsel i dyr: Prosessen med gjødsel i dyr!
Fagforeningen av cytoplasma og pronuclei av de mannlige kvinnelige gametene for å danne en diploid zygot er kjent som befruktningen.
Ekstern og intern gjødsel:
Gjødsel krever utslipp av egg og spermier i umiddelbar nærhet. Dette kan oppnås i vann hos akvatiske dyr, eller i spesielle hulrom av hun, mer vanlig i landdyr.
I de fleste akvatiske dyr, slik som pighuder, mange fisk og amfibier (frosker) legges både egg og sædemateriale direkte i vann der de befruktes. Dette kalles ekstern befruktning som foregår utenfor kroppen av organismen. I andre akvatiske dyr (f.eks. Blæksprutte) og hos de fleste terrestriske dyr, legger man spermene i løpet av kopi enten inn i kvinnens ovidukt (som hos vertebrater) eller i spesielle beholdere som kalles spermatheca (f.eks. Insekter, edderkopper), så at befruktning foregår inne i organismenes kropp. Dette kalles intern befruktning.
Sted for befruktning:
I menneskeheten foregår befruktning hovedsakelig i det ampullære istmiske krysset mellom ovidukten (Fallopian tube).
Ankomst av spermier:
Mannlige utslipp spiser i kvinnens vagina nær livmorhalsen under coitus (kopiering). Dette kalles inseminering. En enkelt utløsning av sæd kan inneholde 300 millioner spermier.
Bevegelse av spermier:
Fra skjeden beveger sædene seg opp i livmoren, men bare noen få tusen finner seg inn i egglederørets åpninger. Primært, sammentringene av livmor og eggleder bidrar til spermbevegelse, men senere beveger de seg med egen motilitet. Spermene svømmer i væskemediet med en hastighet på 1, 5 til 3 mm per minutt for å nå stedet. Leukocytene til vaginal epitelet kaster opp millioner av sædceller.
Ankomst av sekundær oocyte:
I mennesket blir den sekundære oocytten frigjort fra den modne Graafian follikelen av en eggstokk (eggløsning). Oocyten mottas av den nærliggende Fallopian trakten og sendes inn i Fallopian tube ved bevegelser av fimbriae og deres cilia. Sekundær oocyt kan befruktes bare innen 24 timer etter utgivelsen fra eggstokken.
Den sekundære oocyten er omgitt av en rekke spermier, men bare en sperm lykkes i befruktning av oocytten. Siden den andre meiotiske divisjonen pågår, går sperma inn i sekundær oocyt. Den andre meiotiske divisjonen er fullført ved inngangen av sæden til sekundær oocyten. Etter denne sekundære oocytten kalles ovum (egg).
Kondensasjon av spermier:
Spermene i kvinnens kjønnsorganer er gjort i stand til å gjødselge egget ved sekret av det kvinnelige kjønnsorganet. Disse sekreter fra den kvinnelige kjønnsorganet fjerner beleggsstoffer avsatt på overflaten av sædene, spesielt de på akrosomet. Dermed blir reseptorstedene på akrosomet eksponert og sæd blir aktiv for å trenge inn i egget. Dette fenomenet sperma aktivering i pattedyr er kjent som kapasitering. Det tar ca 5 til 6 timer for kapasitering.
Sekretene av sædblærer, prostata og bulbourethral kjertler (Cowper kjertler) i sæden inneholder næringsstoffer som aktiverer sædene. Sekresjonene av disse kjertlene nøytraliserer også surheten i skjeden. Alkalisk medium gjør sædene mer aktive.
Fysiske og kjemiske begravelser av fertilisering:
Disse hendelsene inkluderer følgende prosesser:
(i) Akrosomal reaksjon:
Etter eggløsning kommer den sekundære oocytten til fallopianrøret (ovidukten). De kondenserte spermene gjennomgår akrosomal reaksjon og frigjør forskjellige kjemikalier som finnes i akrosomet. Disse kjemikaliene kalles kollektivt spermilysiner. Viktige spermilysiner er:
(i) hyaluronidase som virker på bakken stoffer av follikkelceller,
(ii) koronainntrengende enzym som oppløser corona radiata og (iii) zona lysin eller akrosin som bidrar til å fordøye zona pellucida.
Optimal pH, Ca ++, Mg ++ ioner konsentrasjon og temperatur er avgjørende for akrosomal reaksjon. Ca ++ spiller stor rolle i akrosomal reaksjon. I fravær av Ca ++ forekommer ikke befruktning.
På grunn av akrosomal reaksjon smelter plasmamembranen til sædemidlet med plasmamembranen til sekundær oocyten slik at sædinnholdet kommer inn i oocytten. Binding av sæden til sekundær oocyten induserer depolarisering av oocytplasmemembranen. Depolarisering forhindrer polyspermy (oppføring av mer enn en sæd i oocyten). Det sikrer monospermy (oppføring av en sæd i oocyten).
(ii) Cortisk reaksjon:
Like etter sammensmeltningen av sperm og plasmamembraner av oocyter, viser den sekundære oocytten en kortikal reaksjon. De kortikale granulatene er tilstede under plasmamembranen til den sekundære oocytten. Disse granulene smelter sammen med plasmamembranen til oocytten og frigjør innholdet, inkludert enzymer mellom plasmamembranen og zona pellucida. Disse enzymene herder zona pellucida som også forhindrer innføring av ekstra sædceller (polyspermy).
(iii) Sperminngang:
Ved kontakt med spermene danner sekundær oocyt et fremspring betegnet keglen til mottak eller befruktningskegle som mottar sæden. Spermens distale sentriol deler og danner to sentrioler for å generere den mitotiske spindeldannelsen for celledeling. Den pattedyrs sekundære oocyten (egget) har ikke sentrioler av seg selv.
(iv) Karyogami (Amphimixis):
Sperminngang stimulerer sekundær oocyt for å fullføre den suspenderte andre meiotiske delingen. Dette gir et haploid modent egg og en andre polar kropp. Spermens hode som inneholder kjernen, skiller seg fra midterstykket og halen og blir male pronucleus. Den andre polare kroppen og sædhalen degenererer.
Kjernen til egget kalles nå, den kvinnelige pronucleus. Den mannlige og kvinnelige pronuclei beveger seg mot hverandre. Deres kjernemembraner disintegrerer blanding av kromosomene til en sæd, og et egg er kjent som karyogami eller amphimixis. Det befruktede egget (egget) kalles nå zygote (Gr. Zygon-blomme, zygose-en sammenføyning). Zygot er diploid encellulær celle som har 46 kromosomer hos mennesker. Moren er nå sagt å være gravid.
(v) Aktivering av egg:
Sperminngang stimulerer stoffskiftet i zygoten. Som et resultat øker frekvensene av cellulær respirasjon og proteinsyntese sterkt.
Behandling av befruktning:
Behandlingsprosessen omfatter følgende trinn som er som følger:
(a) Aktivering av egget:
Den er ferdig i følgende faser:
(i) Bevegelse av sæden mot egget:
Møte mellom sæd og egg er rent tilfeldig, fordi bevegelsene til spermatozoa er helt tilfeldig. Men i noen arter styres sædene mot egget av kjemiske stoffer. Gjødselene og antiferlilizinene blir aktive etter sjansen på spermene med eggen.
Egg skiller ut et kjemisk stoff kjent som fertilizin (sammensatt av glykoprotein). Sperm har på overflatelaget et proteinstoff som kalles antifertilizin (sammensatt av sure aminosyrer). Gjødselet av et egg interagerer med antifertilizin av en sæd av samme art. Denne interaksjonen gjør at sædene holder seg til eggflaten. Adhesjon av spermatozoa til eggets overflate er forårsaket ved sammenkobling av fertilizinmolekyler som etablerer en første binding.
(ii) Aktivering av sperma:
Den perifere delen av spermatets akrosom bryter og frigjør innholdet, spermilistene. Den sentrale delen av akrosomet forlenger og danner et tynt, langt rør kjent som det akrosomale filamentet.
Når sæden har et slikt akrosomalt filament som rager ut fra sædhodet, sies det å bli aktivert for penetrering i det ikke-befruktede egget. Det frigjorte enzymet hyaluronidase (sperm lysin) ved akrosomet oppløser corona radiata, zona pellucida og vitellinmembranen, slik at spermien kan trenge inn i disse belegget.
(iii) Aktivering av eggineminering:
Ved kontakt med sperma danner egget et fremspring, betegnet keglen til mottak eller befruktningskegle som mottar sæden. Spermingen av sperma i egget er kjent som inseminasjonen. Like etter at sæden er kommet inn i egget, dannes en befruktningsmembran i egget for å forhindre innføring av andre sædceller.
(b) Amphimixis:
Under inseminasjonen kan hele sæden komme inn i egget som hos pattedyr eller spermen forlater halen utenfor egget eller kaster det kort etter å ha kommet inn i eggets cytoplasma. Egget fullfører den andre meiotiske delingen og ekstruderer den andre polare kroppen. Spermhodet svulmer for å danne mannlige pronucleus, og kjernen til egget blir den kvinnelige pronucleus. Fusjonen av den haploide mannlige pronukleus med haploide kvinnelige pronucleus danner kjernen til det befruktede egget eller zygoten.
embryo:
cleavage:
Begrepet klyvning eller segmentering er anvendt på serien av rask mitotisk deling av zygoten som omdanner enkeltcellet zygot til en multikellær strukturblastomerer kalt morula som til slutt forvandles til blastula, som har enlagret tykt blastoderm rundt et sentralt rom, blastocoel. Typer av spaltning
En Basert på mengden og mønsteret for fordeling av eggeplomme i zygoten, er spaltning av to typer: holoblastisk og meroblastisk.
1. Holoblastisk spaltning:
Den deler zygote og blastomerer helt inn i datterceller. Det er av to typer: lik og ulik.
(i) lik holoblastisk spaltning:
Den danner like blastomerer. Det forekommer i stjernefisk.
(ii) Ulike holoblastisk spaltning:
Det danner ulige blastomerer. Blastomerer er mikromerer (mindre) og makromerer (større). Det finnes i frosk.
2. Meroblastisk spaltning:
I denne typen spalting er divisjonene begrenset til dyrestangen eller periferien av egg. Gyllen er fortsatt ikke delt. Det er av to typer: discoidal og overfladisk.
(i) Discoidal spaltning:
Divisjonene er begrenset til den cytoplasmatiske disken som ligger på dyrestokken. Det forekommer i reptiler, fugler og egg legger pattedyr.
(ii) overfladisk spaltning:
Klyvingen forblir begrenset til den perifere delen av egget. Det forekommer hos leddyr, spesielt insekter.
B. Basert på potensialiteten til blastomerer er spaltning av to typer: bestemt og ubestemt.
1. Bestem (Mosaic) Cleavage:
I denne typen spaltning dannes et komplett embryo bare dersom alle blastomerer forblir sammen, for eksempel annelid egg.
2. Ubestemt (ikke-mosaikk) spaltning:
I denne typen spaltning kan hver tidlig blastomere ved separasjon fra andre blasomerer gi opphav til komplett embryo, f.eks. Akkordegg.
gastrulation:
Dannelse av gastrula fra den monoblastiske blastula kalles gastrulasjon. Gastrulasjon er den fasen av embryonisk utvikling der blastula-celler (i frosker) / blastodermisk vesikkel (i pattedyr) beveger seg i små masser eller som et ark med celler for å oppnå den endelige plasseringen. Slike bevegelser av celler kalles morfogenetisk bevegelse. Det er differensiert i to typer.
1. Epiboly:
Begrepet epiboly er avledet fra gresk språk, som betyr "kaste på" eller "strekke seg over". Epiboly betyr overvekst av de ektodermdannende områdene rundt endodermformende regionen. Det forekommer i frosken der mikromærene deler seg raskt i dyrets halvdel og spredes over megamerene over den vegetale halvdelen.
2. Emboli:
Betegnelsen emboli er også avledet fra gresk språk som betyr "kaste inn" eller "presse inn". Migrasjon av potensielle endodermale og mesodermale celler fra overflaten til det indre av embryoet kalles emboli. Den inkluderer invaginering, involusjon, inngrep og delaminering.
(i) Invaginasjon:
Det er prosessen med infolding eller inpushing av embryoens vegetabilske pol (blastula) i hulrommet (blastocoel), som danner en dobbeltvegget struktur. Det er som å skyve på den ene siden av en gummiboll med tommelen. Invaginering skjer i frøens blastula.
(ii) Invrasjon:
Begrepet involution betyr en 'snu i' eller 'rullende under'. Invrasjon er prosessen med å rulle eller svinge inn i overflatecellene inn i embryoens indre. Det forekommer i froskens blastula.
(iii) Ingression:
Begrepet inngrep betyr "innover migrasjon". Ved inngrep danner blastomerer nye celler fra overflaten. Nye celler migrerer inn i blastokulens blastokoel for å danne en fast gastrula. Det betyr at det danner solid gastrula eller sterogastrula uten arkenteron (primitiv hulrom). Archenteron dannes senere ved å dele den interne cellemassen. Ingression er av to slag.
(a) Unipolar Ingression:
Innover migrasjon av celler er bare begrenset til vegetabilsk polen. Det ses i Obelia.
(b) Apolar Ingression:
Innover migrasjon av celler oppstår fra alle sider av blastoderm (vegg av blastula). Det forekommer i Hydra.
(iv) Delaminering:
Begrepet delaminering betyr "splitting off". Delaminering er en prosess der separasjon av et lag av celler oppstår fra det opprinnelige laget av blastulaen. Det oppstår under gastrulering av kylling og kanin.
I alle triploblastiske dyr er tre bakteriefeller, nemlig ektoderm, mesoderm og endoderm, dannet av de morfogenetiske bevegelsene.
Prosess:
I mennesket dannes kimenlagrene så raskt at det er vanskelig å bestemme den nøyaktige hendelsessekvensen.
Formasjon av embryonisk plate:
Vi har sett at tidlig blastocyst består av indre cellemasse og trofoblast. Den indre cellemassen inneholder celler som kalles stamceller som har potensial til å gi opphav til alle vev og organer. Cellene i den indre cellemassen skiller seg i to lag rundt 8 dager etter befruktning, en hypoblast og epiblast. Hypoblast (primitiv endoderm) er et lag av kolonne celler og epiblast (primitiv ektoderm) er et lag av kuboidceller. Cellene i hypoblast og epiblast sammen danner en tolags embryonisk plate.
Dannelse av amniotisk hulrom:
Et mellomrom oppstår mellom epiblast og trofoblast, kalt amniotisk hulrom fylt med fostervann. Taket på dette hulrommet er dannet av amniogene celler avledet fra trofoblast, mens gulvet dannes av epiblastet.
Formasjon av ekstra-embryonisk coelom:
Cellene i trofoblast gir opphav til massen av celler som kalles ekstra-embryonal mesoderm. Dette mesodermet kalles ekstraembryonisk fordi det ligger utenfor embryonskiven. Det gir ikke anledning til noe vev av selve embryoet. Den ekstraembryoniske mesodermen er differensiert til ytre somatopleurisk ekstra-embryonisk mesoderm og indre splanchnopleurisk ekstraembryonisk mesoderm. Begge disse lagene innbefatter det ekstraembryoniske coelom.
Formasjon av korion og amnion:
På dette stadiet dannes to svært viktige embryonale membraner, korion og amnion. Chorionet er dannet av den somatopleuriske ekstra-embryonale mesoderm inni og trofoblasten utenfor. Amnion er dannet av amniogene celler inni og splanchnopleuric ekstraembryonisk mesoderm utenfor.
Som tidligere nevnt er de amniogene celler avledet fra trofoblast. Senere blir chorion den viktigste embryonale delen av moderkaken. Chorionen produserer også human chorionisk gonadotropin (hCG) et viktig hormon av graviditet.
Amnion omgir embryoet som skaper fostervann som er fylt med fostervann. Fostervæsken fungerer som en støtdempere for fosteret, regulerer føtal kroppstemperatur og forhindrer uttørking.
Formasjon av Yolk Sac:
Flatete celler som oppstår fra hypoblast spredningen og linjen inne i blastocoel. Dette er endodermale celler som forer primærgulvssekken. Med utseendet på det ekstraembryoniske mesodermet og senere av den ekstraembryoniske coelom blir eggeplommen sac (embryonal membran) mye mindre enn tidligere og kalles nå sekundær yolk sac.
Denne endringen i størrelse skyldes endring i foringscellens natur. Disse cellene er ikke lenger flatt, men blir kubiske. Sekundær ullsekk består av ytre splanchnopleurisk ekstra embryonisk mesoderm og indre endodermale celler.
Gullkassen er en kilde til blodceller. Den fungerer også som støtdempere og bidrar til å forhindre uttørking av embryoet.
Formasjon av Primitiv Streak:
Gastrering involverer omplassering og migrasjon av celler fra epiblast. En primitiv streak som er et svakt spor på den dorsale overflaten av epiblastet dannes. Den strekker seg fra baksiden til hele delen av embryoet. Den primitive stripen etablerer tydelig hodet og haleendene av embryoen, samt dets høyre og venstre side.
Formasjon av embryonale lag:
Etter dannelsen av den primitive streken beveger celler av epiblastet innover under den primitive streken og løsner seg fra epiblastet. Denne inverterende bevegelsen kalles invaginering. Når cellene har invaginert, forskyver noen av dem hypoblasten som danner endodermen. Andre celler forblir mellom epiblast og nydannet endoderm danner mesodermen. Celler som gjenstår i epiblastformen ectoderm.
Dermed dannes tre kimlag, nemlig endoderm, mesoderm og ectoderm som gir opphav til alle kroppens vev og organer.
organogeneseperioden:
De primitive kimlagene som ble dannet under gastrulasjon, spaltet inn i grupper av celler kalt som primære organs rudiment, og prosessen med dannelse av organer fra de tre kimlagene er kjent som organogener. De primære organrullene deles videre inn i sekundære organs rudiment som er de innledende stadier i dannelsen av organer og deres deler. På dette stadiet får embryoen likheter med voksen eller en larve.
