Gametogeneseprosess i menneske: Spermatogenese og oogenese

Les denne artikkelen for å lære om spermatogenese og oogenese gametogeneseprosessen i mennesket!

Gametogenese er den prosessen hvor mannlige og kvinnelige kjønnsceller eller gameter, dvs. sædceller og egg, dannes henholdsvis i mannlige og kvinnelige gonader (testikler og eggstokkene). Gametene adskiller seg fra alle andre celler (= somatiske celler) av kroppen ved at deres kjerner inneholder bare halvparten av antall kromosomer som finnes i kjernene til somatiske celler.

Image Courtesy: img.docstoccdn.com/thumb/orig/125033219.png

Meiosis er den viktigste delen av gametogeneseprosessen. Gametogenese for dannelse av spermier kalles spermatogenese, mens den av ova kalles oogenese. Både spermatogenese og oogenese omfatter lignende faser av sekvensielle endringer, dvs.

(i) multiplikasjonsfase,

(ii) vekstfase og

(iii) modningsfase.

spermatogenesis:

Prosessen med dannelse av spermier kalles spermatogenese. Det forekommer i testes seminiferøse rør. Seminiferous tubules er foret av germinal epitel. Den germinale epitel består i stor grad av kuoidale primære eller primordiske kimceller (PGC) og inneholder visse høye somatiske celler kalt Sertoli-celler (= sykepleierceller). Spermatogenese inkluderer dannelse av spermatider og dannelse av spermatozoa.

(i) dannelse av spermatider

Den inneholder følgende faser.

(a) Multiplikasjonsfase:

Ved seksuell moden deler de utifferentierte primordiale bakteriene seg flere ganger med mitose for å produsere et stort antall spermatogonia (Gr. Sperma = frø, gonosgenerasjon). Spermatogonia (2N) er av to typer: type A spermatogonia og type В spermatogonia. Type A spermatogonia tjener som stamceller som deler seg for å danne ekstra spermatogonia. Type В spermatogonia er forløperne til sædceller.

b) vekstfase:

Hver type В spermatogonium vokser aktivt til en større primær spermatocyt ved å skaffe næring fra sykepleiene.

(c) modningsfase:

Hver primær spermatocyt gjennomgår to påfølgende divisjoner, kalt modning divisjoner. Den første modning divisjonen er reduksjon eller meiotisk. Derfor deles primær spermatocyt i to haploide datterceller kalt sekundære spermatocytter. Begge sekundære spermatocyttene gjennomgår nå andre modning divisjon som er en vanlig mitotisk divisjon for å danne, fire haploide spermatider, av hver primær spermatocyt.

(ii) Formasjon av spermatozoa fra spermatider (spermatogenese):

Omdannelsen av spermatider til spermatozoa kalles spermiogenese eller spermateliosis. Spermatozoa er senere kjent som sædceller. Dermed er fire spermier dannet fra ett spermatogonium. Etter spermiogenese blir spermhodene innebygd i Sertoli-cellene og frigjøres til slutt fra seminiferrørene ved prosessen kalt spermiering.

Hormonal kontroll av spermatogenese:

Spermatogenese påbegynnes på grunn av økning i gonadotropinfrigivende hormon (GnRH) ved hypothalamus. GnRH virker på den fremre delen av hypofysen for å utsette luteiniserende hormon (LH) og follikkelstimulerende hormon (FSH). LH virker på Leydigs celler i testene for å utsette testosteron.

FSH virker på Sertoli-celler i testens seminiferøse tubuli for å utskille et androgenbindende protein (ABP) og inhibin. ABP konsentrerer testosteron i seminiferøse tubuli. Inhibin undertrykker FSH syntese. FSH virker på spermatogonia for å stimulere spermaproduksjon.

Betydningen av spermatogenese:

(i) Under spermatogenese produserer en spermatogonium fire spermier, (ii) Spermene har halve antall kromosomer. Etter befruktning gjenopprettes diploid kromosom nummeret i zygoten. Det opprettholder kromosomnummeret til arten, (iii) Under meiosis krysser jeg over som medfører variasjon, (iv) Spermatogenese forekommer i forskjellige organismer. Dermed støtter det beviset på det grunnleggende forholdet mellom organismer.

Spermatozoon (Sperm, figur 3.17):

Spermene er mikroskopiske og motile celler. Spermene forblir i live og beholder sin evne til å befrugte et egg (egg) fra 24 til 48 timer etter at de har blitt frigjort i det kvinnelige kjønnsorganet. En typisk pattedyrsperma består av et hode, nakke, mellomstykke og hale.

(i) Hodet:

Den inneholder anterior lille akrosom og bakre stor kjerne. Akrosom er dannet fra Golgi kropp av spermatid. Akrosom inneholder hyaluronidase proteolytiske enzymer som er populært kjent som spermlysiner som er vant til å kontakte og trenge inn i egget (ovum) på tidspunktet for befruktning.

(ii) hals:

Det er veldig kort og er tilstede mellom hodet og midtstykket. Den inneholder den proximale sentriolen mot kjernen som spiller en rolle i den første spaltningen av zygot og distalcentriolen som gir opphav til sædets aksiale filament.

(iii) Midtstykke:

Den midterste del av menneskelig sæd inneholder mitokondriene som vikles rundt den aksiale filamenten som kalles mitokondriell spiral. De gir energi til bevegelsen av sædemassen. Så det er "spermets krafthus". På slutten av midtstykket er det en ringcentriole (annulus) med ukjent funksjon. Posterior halvdel av kjerne, nakke og mellomstykke av sæd er dekket av en kappe som heter mansjett.

(iv) Hale:

Halen er flere ganger lengre enn hodet. I hovedparten kalles hovedstykket, den aksiale filamentet er omgitt av et tynt lag av cytoplasma. Delen bak hovedstykket kalles endestykke som består av naken filament alene. Spermen svømmer om med halen i et fluidmedium.

Oogenese (figur 3.18)

Prosessen med dannelse av en moden kvinnelig gamete (ovum) kalles oogenese. Det forekommer i eggstokkene (kvinnelige gonader). Den består av tre faser: Multiplikasjon, vekst og modning.

(a) Multiplikasjonsfase:

I fosterutviklingen er visse celler i det germinale epitelet av fostrets eggstokk større enn andre. Disse cellene deler seg ved mitose, og produserer et par millioner eggmorceller eller øyenfamilier i hvert eggstokk av fosteret. Ingen flere øyonier dannes eller tilsettes etter fødselen. Øyonene multipliseres med mitotiske divisjoner som danner de primære oocytter.

b) vekstfase:

Denne fasen av primærocyten er veldig lang. Det kan strekke seg over mange år. Eyononium vokser til en stor primær oocytter. Hver primær oocyt blir så omringet av et lag av granulosa celler for å danne primærfollikkel. Et stort antall av disse folliklene degenererer i perioden fra fødsel til puberteten. Så i puberteten er det bare 60.000-80.000 primære follikler igjen i hver eggstokk. Væskefyllehulen i folliklen kalles antrum.

(c) modningsfase:

Som en primær spermatocyt gjennomgår hver primære oocyt to modningsdeler, første meiotiske og den andre meiotiske. Resultatene av modningsavdelinger i oogenese er imidlertid svært forskjellige fra spermatogenesen. I den første meiotiske divisjonen deles primærokocytten i to svært ulige haploide datterceller - en stor sekundær oocyt og en veldig liten første polar kropp eller polocyt.

I den andre modningsdelingen kan den første polare kroppen dele seg for å danne to andre polare kropper. Sekundær oocyt deles igjen i ulige datterceller, en stor ootid og en veldig liten andre polar kropp. Ootiden vokser til en funksjonell haploid egg. Dermed er det dannet et egg og tre polare kropper fra ett øyonium. Den ovum, er den faktiske kvinnelige gamete. Polar kroppene tar ikke del i reproduksjon og dermed snart degenerer.

I mennesker frigjøres ovum fra eggstokken i sekundær oocytt stadium. Modningen av sekundær oocyte er fullført i moderens ovidukt (Fallopian tube), vanligvis etter at sædene har gått inn i sekundær oocyten for befruktning.

Hos mennesker (og de fleste vertebrater) gjennomgår den første polare kroppen ikke meiosis II, mens den sekundære oocytten fortsetter så langt som metafasestadet av meiosis II. Imidlertid stopper den fremover videre; Den venter på ankomst av sæd til fullføring av meiosis II.

Inntreden av sædstart starter cellecyklussen som bryter ned MPF (M-fasefremmende faktor) og setter på APC (anafasefremmende kompleks). Fullføring av meiosis II konverterer sekundær oocyt til et befruktet egg (egg) eller zygote (og også en andre polar kropp).

Hormonal kontroll av oogenese:

GnRH utskilles av hypothalamus stimulerer den fremre delen av hypofysen for å utsette LH og FSH. FSH stimulerer veksten av graafiske follikler og også utviklingen av egg / oocyte i follikkelen for å fullføre meiosen I for å danne sekundær oocyt. FSH stimulerer også dannelsen av østrogener.

LH induserer brudd på den modne Graafian follicle og dermed frigjøring av sekundær oocyt. LH forårsaker derfor eggløsning. Kortfattet eggløsning hos mennesker kan defineres som frigjøring av sekundær oocytt fra gravfollikel. Den resterende delen av Graafian follicle stimuleres av LH til å utvikle seg til corpus luteum ("gul kropp"). Det stigende nivået av progesteron hemmer frigjøringen av GnRH, som igjen hemmer produksjon av FSH, LH og progesteron.

Betydningen av oogenesis:

(i) Ett eyonium produserer ett egg og tre polare kropper.

(ii) Polare kropper har liten mengde cytoplasma. Det bidrar til å beholde tilstrekkelig mengde cytoplasma i egget som er avgjørende for utviklingen av tidlig embryo. Dannelse av polare kropper opprettholder halve antall kromosomer i egget.

(iii) Under meiosis foregår første krysning som medfører variasjon.

(iv) Oogenese forekommer i forskjellige organismer. Derfor støtter den bevis på grunnleggende forhold til organismer.