Komórki płciowe - gamety - przenoszą informacje genetyczne

Żeńskie - jaja, nieruchome

Męskie - plemniki, ruchome

Komórki prapłciowe powstają we wczesnej fazie życia embrionalnego - mają nazwę komórek prapłciowych

Komórki te u dorosłych osobników to gonady.

Rozwój gonad na przykładzie kręgowców:

-Kręgowców okresie embrionalnym gonady zawiązują się w postaci parzystych tworów, mają pochodzenie mezodermalne. Wtedy u obu płci wyglądają identycznie. W gonadach przy użyciu mikroskopu wyróżniamy 2 rodzaje komórek prapłciowych:

* komórki o wyglądzie mezodermalnych

*komórki rozrzucone między mezodermalnymi, są one większe, okrągłe i mają pęcherzykowate jądra.

-W miarę rozstania u obu płci wyodrębnia się zewnętrzna część korowa i wewnętrzna część rdzeniowa

-U samców część korowa ulega redukcji, komórki płciowe przemieszczają się do części rdzeniowej. Powstają kanaliki nasienne. Powstaje gameta męska.

U samic część rdzeniowa ulega redukcji, część korowa rozrasta się otaczając komórki prapłciowe. Powstaje gameta żeńska.

SPERMATOGENEZA

Proces powstawania plemników w gonadach męskich - jądrach (konkretnie w kanalikach nasiennych - cewkach)

Światła kanalików nasiennych łączą się z kanalikami wyprowadzającymi, które łączą się z nasieniowodem, którym plemniki wyprowadzane są na zewnątrz..

Przebieg procesu spermatogenezy:

W wierzchołku kanalika mieści się komórka apikalna - spełniająca funkcje odżywcze..

Górna proksymalna część kanalika zawiera komórki macierzyste - spermatogonie, powstałe z podziałów z pierwotnych komórek płciowych i pozostają w stanie spoczynku do osiągnięcia dojrzałości płciowej przez osobnika.

Spermatogonie rozmnażają się przez podział mitotyczny w okresie życia płodowego i powstają spermatocyty I rzędu, które przesuwają się do dalszej części kanalika. W okresie wzrostu ich cytoplazma zwiększa się dwukrotnie, następnie spermatocyty I rzędu podlegają podziałowi redukcyjnemu (mejozie).

Proces ten składa się z 2 podziałów:

- po pierwszym powstają 2 komórki - spermatocyty II rzędu

- po drugim powstają 4 komórki - spermatydy

Zajmują one następną część kanalika i przekształcają się w plemniki.

Spermatogeneza jest procesem ciągłym i w tym samym jądrze można obserwować kolejne jej stadia.

Przekształcenie spermatydy w plemnik - spermiogeneza.

Spermatyda jest komórką owalną, jądro spermatydy ulega spłaszczeniu, a chromatyna zagęszczeniu.

Jedynym składnikiem jądra jest DNA z informacją genetyczną.

Proces spermiogenezy można podzielić na cztery fazy:

1.fazę Golgiego

2. fazę czapeczki - w fazie czapeczki pęcherzyk akrosomowy obejmuje przednią połowę powierzchni jądra i staje się czapeczką akrosomową. Chromatyna jądrowa ulega kondensacji.

3. fazę akrosomową - w fazie akrosomu kondensujące jądro ulega spłaszczeniu i wydłużeniu.

4. fazę dojrzewania - w fazie dojrzewania spermatydy z okolic szyjki i wstawki zostaje ściągnięty nadmiar cytoplazmy w postaci tak zwanego ciałka resztkowego.

Układ Golgiego, składnik cytoplazmy spermatydy przekształca się w krosom - czapeczkę otaczającą jądro. Mitochondria gromadzą się w części proksymalnej włókna, przekształcającej się w wstawkę.

Cytoplazma zostaje zredukowana, a komórka przybiera kształt plemnika.

Budowa plemnika:

Otacza go błona cytoplazmatyczna.

Szyjka znajduje się bezpośrednio za główką i jest wsunięta w zagłębienie jądra.

W przedniej części główki znajduje się skrosom - zawierający enzymy lizany.

Wnętrze główki wypełnia jądro.

Wstawka - stanowi przednią, rozszerzoną część witki, otoczona jest mitochondriami.

Witka - składa się z włókienek stanowiących włókno osiowe. Włókienka stanowią element kurczliwy, który porusza witką.

OOGENEZA

W wyniku podziałów komórek prapłciowych powstają oogonie, a następnie oocyty, które po intensywnym wzroście i redukcji chromosomów przekształcają się w dojrzałe jaja.

Jajniki ssaków są ciałami parzystymi zbudowanymi z części korowej (zawierającej dorastające pęcherzyki) i części rdzeniowej (zbudowanej z tkanki łącznej z nerwami i naczyniami krwionośnymi).

Jajnik pokryty jest warstwą nabłonka płciowego.

Jajniki powstaja podczas rozwoju embrionalnego. Dzięki silnej proliferacji komórek nabłonka powierzchniowego tworzą się korowe sznury płciowe. W obrębie tych sznurów mnożą się komórki płciowe dając pokolenie oogonii, które następnie dają oocyty.

1. pęcherzyk pierwotny - otoczone cienką warstwą komórek pęcherzykowych oocyty I rzędu.

2. pęcherzyk wzrastający (pierwszorzędowy)-powiększenie się oocytu będącego w diplotenie. Komórki pęcherzykowe dzielą się tworząc warstwę komórek sześciennych lub walcowatych.

3. pęcherzyk wzrastający (drugorzędowy) - rozrost warstwy komórek pęcherzykowych. Oocyt I rzędu znajduje sie w fazie wzrostu.

4. pęcherzyk dojrzewający - zawiera wyrośnięty oocyt. Warstwa komórek pęcherzykowych rozrasta się, pomiędzy nimi powstają szczeliny, które następnie zlewają się tworząc jamkę. Zostaje utworzona osłonka przejrzysta.

5. pęcherzyk dojrzały (pęcherzyk Graafa) - wznowienie I podziału mejotycznego, wyrzucenie I ciałka kierunkowego i powstanie oocytu II rzędu. Ciałko kierunkowe zostaje wydalone do przestrzeni pomiędzy błoną komórkową a osłonką przejrzystą oocytu. Oocyt II rzędu przystępuje do II podziału mejotycznego, który zostaje zahamowany w metafazie. Oocyt i otaczające go komórki pęcherzykowe zostają zepchnięte na obwód pęcherzyka.

6. uwolniony oocyt - rozerwanie ściany pęcherzyka jajnikowego pod wpływem działania enzymów. Oocyt II rzędu wraz z otaczającymi go komórkami pęcherzykowymi zostaje wyrzucony przez skurcz pęcherzyka i skierowany do lejka jajowodu.Uwolnienie oocytu zachodzi w procesie zwanym owulacją i znajduje sie pod kontrolą hormonów przysadkowych.

7. pęknięty pęcherzyk - pęcherzyk jajnikowy po wyrzuceniu oocytu II rzędu.

8. ciałko żółte (lub ciałko ciążowe) - bogato unaczyniona struktura gruczołowa, będąca przekształconym pęcherzykiem po wydaleniu oocytu. Komórki ciałka żółtego ulegają przekształceniu i wydzielają progesteron, relaksynę oraz estrogeny. Jeśli dojdzie do zapłodnienia ciałko ciążowe utrzymuje się przez całą ciążę.

9. ciałko białawe - skurczona masa tkanki łącznej powstała w wyniku przekształcenia ciałka żółtego gdy nie dojdzie do zapłodnienia.

10. pęcherzyk atretyczny - większość pęcherzyków nie osiąga dojrzałości lecz ulega degeneracji. Atrezja może zachodzić na każdym etapie rozwoju pęcherzyków. Kiedy duży pęcherzyk zdegeneruje może wytworzyć się blizna łącznotkankowa (tak zwane ciało włókniste), które kształtem przypomina małe ciałko białawe.

Jajnik noworodka nie zawiera oogoniów tylko oocyty.

Dookoła oocytów układają się komórki nabłonka tworząc tzw. Pęcherzyki pierwotne.

Komórki folikularne (ożywcze) dzielą się - powstaje warstwa ziarnista, komórki tej warstwy dzielą się na dwie populacje:

- jedne otaczają jamę pęcherzyka

- drugie otaczają wzgórek jajonośny

pęcherzyki wzrastają, otacza je galaretowata błona - otoczka przejrzysta.

Ostatni etap - pęcherzyk Graafa.

Pod kontrolą czynników hormonalnych dochodzi do owulacji, ściana pęcherzyka pęka, oocyt wylewa się i trafia do lejka jajowodu i dzięki ruchom rzęsek jajowodu odbywa drogę w kierunku macicy.

Pęcherzyk Graafa wypełnia się krwią, komórki warstwy ziarnistej dzielą się i stają się komórkami luteinowymi.

Powstaje ciałko żółte - miejsce produkcji progesteronu.

Przemiany w jądrze i cytoplazmie oocytu:

Oogonia ulega podziałowi mitotycznemu, ostatnie pokolenie oogonii - oocyty I rzędu wchodzą w profazę I podziału mejotycznego spontanicznie w momencie charakterystycznym dla każdego gatunku i zaprogramowanym genetycznie.

Jest to najdłuższy okres orogenezy - faza diktiotenu.

W cytoplazmie gromadzą się substancje potrzebne do rozwoju zarodka oraz substancje zapasowe w formie żółtka. Po nagromadzeniu odpowiednij ilości żółtka zostaje dokończony pierwszy podział mejotyczny w wyniku którego powstaje oocyt II rzędu.

Oocyt II rzędu po 2 podziale mejotycznym daje ootydę, czyli komórkę jajową.

Ćwiczenia 1 - Embriologia

- 1 -

---