SPERMATOGENEZA
W spermatogenezie wyróżnia się trzy etapy:
ü spermatogenezę - rozmnażanie i różnicowanie spermatogonii;
ü mejozę - w czasie której spermatocyty I rzędu dzielą się i wytwarzają spermatocyty II rzędu, a te przez kolejny podział dają spermatydy;
ü spermiogenezę - przekształcanie spermatyd w plemniki
ü prekursorami plemników są spermatogonie, których pewne postacie są komórkami macierzystymi;
ü spermatogonie otoczone są cytoplazmą komórek podporowych;
ü na podstawie struktury jąder wyróżnia się trzy rodzaje spermatogoni:
§ spermatogonie Ad - o ciemnych jądrach; są uważane za komórki rezerwowe. W wyniku mitozy spermatogonii powstają dwie komórki połączone mostkiem cytoplazmatycznym. Komórki takie zaczynaja się różnicować i powstają:
§ spermatogonie Ap - z jasnym jądrem
§ spermatogonie B - mają okrągłe jądra z charakterystyczną, grudkowatą chromatyną i jedno jąderko leżące w środku jądra. Komórki powstające podczas spermatogenezy tworza tzw. zespólnie, czyli syncytia komórek połączonych mostkami cytoplazmatycznymi;
§ po kilku podziałach spermatogonii B powstaje tzw. zespólnia spermatogonii B, przekształcających się w spermatocyty I rzędu. Spermatocyty I rzędu powiększają się, syntetyzują DNA (każda komórka zawiera 12 pg DNA), przesuwają się bliżej światła kanalika nasiennego i zaczynają być całkowicie otoczone cytoplazmą komórek podporowych, tzn. zaczynają być chronione przez barierę krew - jądro.
MEJOZA
ü mejoza to podział w czasie którego chromosomy homologiczne (jeden od matki drugi od ojca) wymieniają między sobą fragmenty swoich ramion w procesie nazywanym crossing - over;
ü w wyniku mejozy następuje redukcja liczby chromosomów z diploidalnej (2n) do haploidalnej (1n)
SPERMIOGENEZA
Spermatydy w długotrwałym procesie, trwającym do trzech tygodni przekształcaja swoje jądro i cytoplazmę i wytwarzają plemniki.
Wynikiem spermiogenezy jest:
ü wytworzenie akrosomu z aparatu Golgiego;
ü formowanie witki;
ü kondensacja i modyfikacja chromatyny, w wyniku której zmniejsza się jądro, zmienia się jego kształt, a chromatyna zmienia swoja budowę
OOGENEZA
W jajnikach powstają żeńskie komórki płciowe, czyli oocyty II rzędu, nazywane także komórkami jajowymi (ova). Proces wytwarzania komórek jajowych nazywa się oogenezą. W czasie oogenezy komórki dzielą się mitotycznie i mejotycznie oraz różnicują się. Oogeneza jest długotrwałym procesem trwającym wiele lat. Rozpoczyna się w życiu embrionalnym, a kończy się wytworzeniem dojrzałej komórki jajowej u kobiety w okresie jej życia rozrodczego.
ü życie płodowe - komórki progenitorowe komórek jajowych przedostają się do jajnika, a tam przekształcają się w tzw. oogonie które dzielą się wielokrotnie, zwiększając swoja liczbę. Do 6 miesiąca życia płodowego oogonie przekształcają się w oocyty I rzędu.
Oocyty I rzędu wchodzą w mejozę I, gdzie odbywa się proces crossing-over, ale nie kończą tego podziału Zatrzymują się na diplotenie mejozy I . Zostają zahamowane przez czynnik białkowy nazywany inhibitorem dojrzewania oocytów, OMI. Stan zahamowania nazywa się diktiotenem. W diktiotenie oocyty I rzędu mogą pozostawać od okresu życia płodowego do ok. 50 oku życia kobiety.
Każdy oocyt jest otoczony jedna warstwą komórek płaskich - są to tzw. komórki ziarniste. Oocyt I rzędu otoczony komórkami ziarnistymi jest określany jako pęcherzyk jajnikowy pierwotny (folliculus ovaricus primarius). Znajduje się na obwodzie kory jajnika. Oocyt I rzędu wchodzący w skład tego pęcherzyka jest zbudowany z dużego okrągłego jądra, z lekko skondensowaną chromatyną i jednego lub dwóch jąderek. Jądro leży na obwodzie komórki. Oocyt zawiera aparat Golgiego, liczne mitochondria oraz tzw. błony pierścieniowe.
Wzrost pęcherzyka odbywa się przez wzrost oocytu I rzędu i wzrost komórek ziarnistych - powstają wówczas tzw. pęcherzyki jajnikowe wzrastające (folliculus ovaricus secundarius et tertiarius)
Pęcherzyk wzrastający zwiększa swoja objętość; towarzyszy temu zwiększenie liczby rybosomów, diktiosomów aparatu Golgiego, pojawienie się kropelek tłuszczu i licznych ziaren lipochromowych.
Komórki otaczające oocyt I rzędu dzielą się mitotycznie i zwiększają swoją średnicę, układając się w wiele pokładów i tworząc tak zwane komórki ziarniste. Komórki te wytwarzają wiele wypustek wnikających do osłonki przejrzystej otaczającej oocyt I rzędu.
Zmiany zachodzą również w tkance łącznej otaczającej pęcherzyk jajnikowy. Komórki dzielą się i wytwarza się tzw. warstwa wewnętrzna osłonki pęcherzykowej (tunica interna thecae folliculi) która zawiera dużo komórek i ma bogate unaczynienie krwionośne. Na zewnątrz od niej powstaje tzw. warstwa zewnętrzna osłonki pęcherzykowej (tunica externa thecae folliculi).
Zazwyczaj kiedy liczba warstw komórek ziarnistych powiększa się, wytwarzają się między nimi wolne przestrzenie tworzące tzw. jamę pęcherzyka (cavum folliculi).
Oocyty I rzędu niektórych pęcherzyków nazywanych pęcherzykami jajnikowymi wzrastającymi zwalniają zahamowanie w diktiotemie i kończą mejozę I. Umożliwia to tzw. czynnik pobudzający dojrzewanie.
ü Oocyt II rzędu nie syntetyzuje DNA i wchodzi w II podział mejotyczny. Nie kończy jednak tego podziału i zahamowany zostaje w metafazie II mejozy. Jest to drugie zahamowanie w oogenezie.
ü Oocyt II rzędu zahamowany w metafazie II mejozy jest gotową do zapłodnienia komórką jajową, czyli zygotą. Ma ona dwa jądra nazywane przedjądrzami: żeńskie oraz męskie, W wyniku mejozy drugiej powstaje także ciałko kierunkowe II.
Pęcherzyk jajnikowy dojrzały (pęcherzyk Graafa):
ü środkowa część pęcherzyka wypełniona jest płynem pęcherzykowym;
ü jamę otacza ściana pęcherzyka zbudowana z trzech warstw: warstwy ziarnistej, warstwy wewnętrznej osłonki pęcherzyka, warstwy zewnętrznej osłonki pęcherzyka;
ü w miejscu gdzie leży oocyt, warstwa ziarnista jest gruba i wystaje do światła jamy w postaci wzgórka jajonośnego (cumulus oophorus);
ü oocyt otoczony jest komórkami ziarnistymi tworzącymi wieniec promienisty (corona radiata)