Яйцеклетка из чего состоит: Яйцеклетка — все статьи и новости

Содержание

Как устроены яйцеклетки и сперматозоиды?

Яйцеклетки, образующиеся из клеток-ооцитов в яичниках, и сперматозоиды, формирующиеся из клеток-сперматоцитов в яичках, отличаются от остальных клеток тела. Последние воспроизводятся в процессе, называемом митозом. Репродуктивные клетки (так называют яйцеклетки и сперматозоиды) делятся путем мейоза.

Во время мейоза каждая репродуктивная родительская клетка делится дважды, образуя четыре дочерних клетки. Каждая из репродуктивных дочерних клеток содержит только 23 хромосомы — половину от числа хромосом в других (нерепродуктивных) клетках тела человека. По этой причине, когда сперматозоид и неоплодотворенная яйцеклетка объединят свои хромосомы, возникшая в результате этого оплодотворенная яйцеклетка получит полный набор из 46 хромосом. Это позволяет оплодотворенной яйцеклетке делиться и размножаться аналогично нерепродуктивным клеткам.

Образование сперматозоидов

Сперматозоиды формируются в семяобразующем эпителии извитых семенных канальцев яичек.

Этот процесс занимает около 74 дней и включает в себя несколько клеточных делений.

Высвобождение яйцеклеток

При рождении каждая девочка имеет в своих яичниках от 200 до 400 тысяч яйцеклеток. К тому времени, когда девочка достигнет половой зрелости, это количество уменьшится примерно до 10 тысяч штук. Из них около 400 будет высвобождено для возможного оплодотворения — обычно по одной яйцеклетке через каждые 28 дней.

Мальчик или девочка?

Женская клетка (слева) идентифицируется по двум Х-хромосомам. Мужская клетка (справа) содержит одну Х- и одну Y-хромосому.

Каждая клетка человеческого тела содержит набор из 46 хромосом, в который входит 22 пары обычных (соматических) хромосом и одна пара особых, выделенных на рисунках слева более темным цветом, известных как X (женская) и Y (мужская) половые хромосомы. Поскольку женская яйцеклетка всегда содержит Х-хромосому, пол ребенка зависит от того, какая хромосома, X или Y, содержится в сперматозоиде.

Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом с Х-хромосомой, будет девочка. Если сперматозоид содержит Y-хромосому, будет мальчик.

По завершении процесса мейоза мужская репродуктивная клетка (рисунок вверху) превращается в сперматозоид, несущий генетический код ДНК отца. Одна из четырех дочерних клеток станет нормальной яйцеклеткой с генетическим кодом ДНК матери (Рисунок вверху статьи).

Практически отсутствуют ограничения на порядок комбинирования 23 хромосом репродуктивной клетки во время мейоза. Поэтому каждый сперматозоид и яйцеклетка содержат наследственную информацию, имеющую, по меньшей мере, ряд индивидуальных особенностей. По этой причине генетические характеристики братьев и сестер никогда не бывают одинаковыми (за исключением однояйцевых близнецов, которые получают одинаковый код ДНК).

Незрелые яйцеклетки – причины появления у женщин

«Незрелые яйцеклетки» – этот термин хорошо знаком многим женщинам, которые столкнулись с проблемой бесплодия и проходят ЭКО.

Итак, половые клетки не созревают должным образом, – почему это происходит и к чему приводит?

В каждой клетке тела человека находится 46 хромосом, причем все из них, кроме двух половых, одинаковы у мужчин и женщин и являются парными. Ребенок получает половину генетического материала от мамы и половину от папы, а «смешивание» родительских генов происходит во время оплодотворения. Сперматозоид и ооцит несут по 23 хромосомы. Чтобы получились такие «половинчатые» наборы, должно произойти особое деление клетки-предшественницы – мейоз. Собственно, после него яйцеклетка и становится зрелой, готовой к оплодотворению.

На самом деле это очень упрощенная схема. Процесс развития яйцеклеток (оогенез) в реальности сложен и состоит из многих этапов. Врачи-репродуктологи выделяют три степени зрелости ооцитов:

  • стадия зародышевого пузырька (germinal vesicle – GV): при изучении такой клетки под микроскопом в ней видно крупное, хорошо заметное ядро;
  • стадия метафазы I мейоза (M1): в такой клетке не видно ядро;
  • стадия метафазы II мейоза (M2): обнаруживается полярное тельце – небольшая клетка-спутник рядом с яйцеклеткой, которая образовалась в результате делений и в будущем исчезнет.

Во время овуляции, произошедшей слишком рано, из яичников могут выделяться незрелые ооциты. Это может произойти при ранней овуляции, когда яйцеклетка покидает яичник до 11-го дня менструального цикла.

По статистике, ранняя овуляция, ановуляция и другие нарушения овуляции ответственны примерно за 30% случаев женского бесплодия. В половине случаев при ановуляции нормальные фолликулы вообще не образуются и, соответственно, не могут созреть и выпустить яйцеклетку.

Почему нарушается созревание ооцитов?

Чаще всего это связано с гормональными нарушениями при синдроме поликистозных яичников (СПКЯ). Вообще это заболевание является одной из самых распространенных причин женского бесплодия и встречается примерно у 25% женщин, которые обращаются к врачу из-за того, что не могут забеременеть.

Нарушения в репродуктивной системе при СПКЯ начинаются с повышения уровня мужских половых гормонов – андрогенов. Они оказывают влияние на яичники и мешают им вырабатывать гормоны, необходимые для созревания яйцеклетки. В результате фолликулы превращаются в кисты – пузырьки, заполненные жидкостью, диаметром до 8 мм. Из-за того, что отсутствуют овуляции, в организме женщины перестает вырабатываться гормон прогестерон. В норме синтез этого гормона происходит в желтом теле – структуре, которая остается на месте фолликула, выпустившего яйцеклетку. А без прогестерона менструальные циклы становятся нерегулярными или вовсе прекращаются.

Синдром поликистозных яичников можно заподозрить по следующим симптомам:

  • нерегулярность или отсутствие месячных;
  • выпадение волос на голове и их рост в других местах, например, на лице;
  • потемнение кожи или ее избыток на шее, в подмышечных впадинах;
  • боли в области таза;
  • частые смены настроения;
  • увеличение веса.

Среди других распространенных причин нарушения созревания яйцеклеток – снижение овариального резерва (запаса ооцитов) и возраст женщины старше 35 лет, различные гормональные нарушения, эндометриоз.

Описаны ситуации, когда созревание яйцеклеток не просто нарушается, они покидают яичники незрелыми. Это иногда происходит у 8,6–15,2% женщин с бесплодием, но у некоторых проблема приобретает постоянный характер. Это состояние называется синдромом повторной задержки созревания ооцитов. Неизвестно, как часто он встречается и чем вызван. Основные признаки данной патологии:

  • первичное бесплодие;
  • повторное образование незрелых ооцитов;
  • не получается «дозреть» эти ооциты в лаборатории во время цикла ЭКО;
  • неудачные попытки ИКСИ.

Часто ли встречаются незрелые яйцеклетки во время ЭКО?

Во время ЭКО могут быть получены незрелые яйцеклетки, это довольно распространенное явление. В среднем их 10–15% от общего количества. Иногда этот показатель выше. В редких случаях незрелыми являются большинство или вообще все ооциты. У женщин с предрасположенностью к такому нарушению несколько изменяют протокол гормональной стимуляции.
Яйцеклетки не созревают по разным причинам: процесс может начаться слишком поздно или остановиться на определенной стадии. Кроме того, фолликулы растут с разной скоростью, и тут уже играет роль искусство врача: он должен поймать момент, когда большинство фолликулов созрело, но не слишком поздно, пока не потеряны самые крупные.

У женщин с синдромом поликистозных яичников во время ЭКО обычно получается много незрелых яйцеклеток, потому что при гормональной стимуляции в целом получается много фолликулов. Если в норме их 15–20, то при СПКЯ – 30–40. И все они на разных стадиях развития.

Может ли сперматозоид оплодотворить незрелую яйцеклетку?

Чтобы яйцеклетка приобрела необходимые качества и могла быть оплодотворена сперматозоидом, она должна до конца пройти мейоз и сократить число своих хромосом вдвое – до 23. Если она содержит полный набор хромосом, то не сможет дать начало жизнеспособному эмбриону. Иногда образуются зародыши с анеуплоидией – измененным набором хромосом. Они не могут имплантироваться в стенку матки, нормально развиваться и быстро погибают.

Что делать с незрелыми яйцеклетками?

При синдроме поликистозных яичников проводят лечение гормональными препаратами. Если 4–5 циклов терапии неэффективны, то прибегают к хирургическому лечению. Выполняют операции, которые помогают выходу яйцеклеток: клиновидную резекцию, дриллинг (электротермокоагуляцию), декортикацию (удаление утолщенной капсулы яичника), каутеризацию (рассечения на поверхности яичника).

В рамках ЭКО можно получить из яичников незрелые ооциты и затем применить технологию созревания in vitro (in vitro maturation – IVM). Яйцеклетки дозревают в лаборатории в специальных условиях, после чего их можно использовать для оплодотворения. Незрелые ооциты, так же как и зрелые, можно заморозить и использовать в будущем.

Технология IVM особенно полезна в следующих случаях:

  • При синдроме поликистозных яичников IVM позволяет не проводить активную гормональную стимуляцию и избежать синдрома гиперстимуляции яичников, риск которого повышен у таких женщин.
  • У женщин с онкологическими заболеваниями, у которых нет времени на полный цикл ЭКО. Кроме того, у пациенток с эстроген-позитивным раком молочной железы IVM помогает избежать повышения уровня эстрогенов во время стимуляции.
  • У всех женщин, которым противопоказана гормональная стимуляция из-за высокого риска осложнений.

Во время обычного цикла ЭКО с помощью IVM можно «спасти» несозревшие ооциты и тем самым повысить шансы на наступление беременности. Однако эта технология тоже не всесильна: выход зрелых яйцеклеток всё равно не будет стопроцентным, потому что и тут работает естественный механизм избавления от клеток с некачественным генетическим материалом.

На сегодняшний день данная процедура не является рутинной, ее относят к экспериментальным методам.

Автор статьи

Мкртчян Татевик Мушеговна

Врач-консультант по подбору доноров

+7 (499) 653-66-09

[email protected]

«Искусственного оплодотворения не существует» | Статьи

С каждым годом в России увеличивается количество детей, родившихся после экстракорпорального оплодотворения. Выражение «дети из пробирки» подчеркивает искусственность процесса зачатия, который, как считают медики, был и остается естественным — неподвластным влиянию извне. В силах медицины лишь тестировать уже зародившуюся жизнь, и здесь технологии всё время развиваются. В частности, совершенствуются методы преимплантационного генетического тестирования (ПГТ) — возможности перед подсадкой эмбриона проверить его на наличие генетических заболеваний. Как проводят ПГТ в России, а также почему вид эмбриона не говорит о его здоровье в интервью «Известиям» рассказал президент Российской ассоциации репродукции человека, гендиректор Международного центра репродуктивной медицины доктор медицинских наук Владислав Корсак.

— Владислав Станиславович, неужели у эмбриона, который состоит всего из восьми клеток, перед подсадкой в матку можно что-то взять на анализ?

— Именно так. Для проведения ПГТ можно забрать одну клеточку у трехдневного эмбриона, а можно взять пять клеток из трофэктодермы пятидневного. Трофэктодерма — это поверхностный слой бластоцисты — шарика, состоящего из нескольких десятков клеток. Так выглядит эмбрион перед прикреплением к стенке матки.

— У эмбриона, который состоит всего из восьми клеток, вы отщипываете одну. Это не сказывается на развитии?

— Никак не сказывается. Это подтверждается научными исследованиями и тридцатилетним опытом применения этого метода в мировой клинической практике. Эмбрион на этой стадии развития «не замечает» такой утраты. Кроме того, он еще может потом сам разделиться на два — так появляются абсолютно похожие друг на друга близнецы. Это так называемые однояйцевые близнецы, развившиеся из одной оплодотворенной сперматозоидом яйцеклетки.

— А на этапе забора клеточек для исследования не может что-то произойти с самим эмбрионом?

— Это очень важный этап. Качество биопсии — это руки, навыки и опыт эмбриолога. У нас в центре работают эмбриологи чрезвычайно высокой квалификации, 25 лет мы в этой теме. Одна или четыре-пять клеток! Их же еще нужно отделить и извлечь! Да так, чтобы не повредить! Сделать «чисто», чтобы не произошла контаминация — смешение с чужой ДНК. Это высочайшее искусство и тщательнейшее соблюдение мельчайших деталей в организации процесса.

 А по этой единственной клеточке уже можно узнать пол будущего ребенка?

— Да. Там уже всё «записано». В процессе подготовки к оплодотворению с половыми клетками происходят «волшебные превращения». Зрелые сперматозоид и яйцеклетка содержат в себе половину хромосом (гаплоидный набор). При их слиянии получается полный (диплоидный) набор, необходимый для формирования генома эмбриона. Отвечающие за пол хромосомы у всех яйцеклеток только Х, а у сперматозоидов разные — у одних X, а у других Y. Впустит к себе яйцеклетка носителя Х — будет девочка, а если Y — мальчик. Каким образом яйцеклетка выбирает одного из тысяч облепивших ее сперматозоидов, неизвестно. Как одному сперматозоиду удается убедить яйцеклетку, что он «то, что надо», — тоже тайна.

— Неужели яйцеклетка действительно выбирает сперматозоид?

— В естественном процессе выбрасывается примерно 20 млн сперматозоидов в 1 мл эякулята. А в 5 мл — 100 млн сперматозоидов. Попадая во влагалище, они еще не способны к оплодотворению. Потом, проходя путь через шеечный канал, через слизь, двигаясь по полости матки, они проходят перестройку, которая называется капацитацией. В результате этого «бега» они приобретают способность к оплодотворению. Потом они окружают яйцеклетку и прилепляются к ней. В условиях лаборатории для оплодотворения одной яйцеклетки нам нужно 10 000 сперматозоидов.

 — Зачем так много?

 — Меньшее количество не справится с созданием особых условий. Маленькие сперматозоиды прикрепляются к большой яйцеклетке, и дальше начинается совместная борьба за то, чтобы один из них мог бы проникнуть. У каждого сперматозоида есть на голове «шапочка», которая называется акросома. Эта «шапочка» распадается, и из нее выливается фермент, влияющий на состояние оболочки яйцеклетки. Тогда оболочка становится способной пропустить одного сперматозоида под влиянием этой многотысячной толпы. Если этого фермента мало, яйцеклетка не примет никого. Когда же перестройки в оболочке произошли, она пропустит лишь один сперматозоид. Если проникнет два — яйцеклетка откажется оплодотворяться.

— Но можно же просто взять одного в иглу и ввести его в яйцеклетку?

 — Можно. Есть такая методика оплодотворения. Она называется инъекция сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки (ИКСИ). Внешних различий — «половых признаков» — у сперматозоидов нет. Какую половую хромосому он несет — Х или Y, неизвестно. Однако, как только геном сформировался и эмбрион начал дробиться — определить, женский или мужской набор у него, по содержимому одной клетки уже возможно.

 — И та же самая клетка из восьмиклеточного эмбриона может дать точную информацию о болезнях будущего ребенка? Генетики знают всё?

 — Это не совсем так. Бывает, что обнаруженный на ранней стадии дефект в наборе хромосом устраняется природой во время внутриутробного развития, и ребенок рождается здоровым. Несмотря на то что сегодня мы можем «рассмотреть» все до одной хромосомы, выявленные отклонения всё равно не могут быть интерпретированы со 100-процентной уверенностью. Это будут вероятностные оценки.

 — Генетических заболеваний больше 6 тыс. Неужели все из них определяются с помощью ПГТ?

 — Да. Только их довольно трудно найти. Особенно это касается так называемых моногенных заболеваний. Без предварительного определения родительской патологии мы вообще не сможем найти эту болезнь. Сначала мы проводим скрининг у родителей, потом изготавливается чип, он вкладывается в машину. А дальше по образцу ищется такая же патология в генетическом наборе у эмбриона. Геном — это 3 млрд букв. Это колоссальный объем информации. Конечно, успех этого исследования зависит также от квалификации цитогенетика, который оценивает данные. ПГТ — это очень дорогой анализ. Развитие методик и аппаратного обеспечения идет стремительно. Обновления в этой области происходят каждый год. Сегодня за один рабочий цикл машина одномоментно совершает анализ материала как минимум от 24 эмбрионов. Поэтому с экономических позиций включение оборудования целесообразно при «полной загрузке», а это возможно при наличии образцов от нескольких пациентов. Такая «кооперация» снижает стоимость анализа.

— Лаборатория с оборудованием находится в России?

 — Конечно. Я говорю о нашей Санкт-Петербургской лаборатории, которая специализируется на геномных исследованиях. Постепенно из центров вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) диагностика уходит в лаборатории. И это стало возможно, потому что появилась криоконсервация эмбрионов. Это уже не научный эксперимент, а практика.

 — Я знаю, что многие клиники ЭКО в Москве направляют эмбрионы в США для проведения ПГТ, ссылаясь на то, что в России таких лабораторий нет…

 — Это неправда. Причем во многих случаях у нас дешевле. 

 — Сколько бывает в хорошем случае у женщины яйцеклеток для ЭКО?

 — Считается хорошим ответом яичника, когда получается 15 яйцеклеток после стимуляции. Отлично, если из них оплодотворится 10–12. Из 10 будет уверенно развиваться семь. И тогда уже можно делать диагностику. И важно помнить: внешний вид эмбриона и темп его дробления не отражают состояние генома.

 — Ну это вроде понятно. Ведь внешний вид человека тоже далеко не всегда отражает, болен он или нет.

 — Не так уж это и понятно. Сейчас вот появилась новая технология Time Lapse Image — это видеонаблюдение за тем, как развивается эмбрион. В результате в руки эмбриологу попадает видеозапись. На нее смотрят и говорят: «Вот этот эмбрион так хорошо развивается, он такой замечательный!» И вот сейчас уже абсолютно ясно, что судить по тому, как развивается эмбрион, о его генетическом здоровье нельзя. Мы переносим «красивый» хорошо развивающийся эмбрион — «кровь с молоком», — беременности нет. Переносим «вяленький, слабенький» — беременность. Я знаю одного красивого 20-летнего молодого человека, атлетического телосложения, ростом 188 см с момента его зачатия. Имею возможность с ним время от времени встречаться. У его мамы была получена одна яйцеклетка, эмбрион еле-еле дробился. Перенесли на вторые сутки, так как очень за него боялись… То есть никаких прогнозов на судьбу человеческую мы сделать не можем.

Несведущие люди говорят, что мы занимаемся искусственным оплодотворением. Его не существует. Всё, чего современная наука и практика достигли, — это создание комфортных условий для встречи яйцеклетки со сперматозоидами. Также мы можем помочь сперматозоиду попасть в яйцеклетку вне организма, обеспечить развитие эмбриона в течение 5–6 дней. К формированию женского и мужского гаплоидного набора хромосом, к объединению их в диплоидный, к формированию генома эмбриона и его дроблению, то есть к процессам зачатия новой жизни, ни врачи, ни эмбриологи отношения не имеют. Другими словами, к Божьему делу у людей по-прежнему доступа нет. Оплодотворение всегда естественное. Как и дети.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

 

Половые клетки человека, хромосомы, оплодотворение — статья МЦРМ

Половые клетки — гаметы (от греч. gametes — «супруг») можно обнаружить уже у двухнедельного эмбриона человека. Их называют первичными половыми клетками. В это время они совсем не похожи на сперматозоиды или яйцеклетки и выглядят абсолютно одинаковыми. Никаких различий, присущих зрелым гаметам, на этой стадии развития зародыша обнаружить у первичных половых клеток не удается. Это не единственная их особенность. Во-первых, первичные половые клетки появляются у зародыша гораздо раньше собственно половой железы (гонады), а во-вторых, они возникают на значительном удалении от того места, где эти железы сформируются позднее. В определенный момент происходит совершенно удивительный процесс — первичные половые клетки дружно устремляются к половой железе и заселяют, «колонизируют» ее.

После того, как будущие гаметы попали в половые железы, они начинают интенсивно делиться, и количество их увеличивается. На этом этапе половые клетки содержат пока то же количество хромосом, что и «телесные» (соматические) клетки — 46. Однако для успешного осуществления своей миссии половые клетки должны иметь в 2 раза меньше хромосом. В противном случае после оплодотворения, то есть слияния гамет, клетки зародыша будут содержать не 46, как установлено природой, а 92 хромосомы. Нетрудно догадаться, что в следующих поколениях их число прогрессивно бы увеличивалось. Чтобы избежать такой ситуации формирующиеся половые клетки проходят специальное деление, которое в эмбриологии называется мейоз (греч. meiosis — «уменьшение»). В результате этого удивительного процесса диплоидный (от греч. diploos — «двойной»), набор хромосом как бы «растаскивается» на составляющие его одинарные, гаплоидные наборы (от греч. haploos — одиночный). В результате из диплодной клетки с 46 хромосомами получаются 2 гаплоидные клетки с 23 хромосомами. Вслед за этим наступает завершающий этап формирования зрелых половых клеток. Теперь в гаплоидной клетке копируются имеющиеся 23 хромосомы и эти копии используются для образования новой клетки. Таким образом, в результате описанных двух делений из одной первичной половой клетки образуется 4 новых.

Причем, в сперматогенезе (греч. genesis — зарождение, развитие) в результате мейоза появляется 4 зрелых сперматозоида с гаплоидным набором хромосом, а в процессе формирования яйцеклетки — в оогенезе (от греч. oon — «яйцо») только одна. Это происходит потому, что образовавшийся в результате мейоза второй гаплоидный набор хромосом яйцеклетка не использует для формирования новой зрелой половой клетки — ооцита, а «выбрасывает» их, как «лишние», наружу в своеобразном «мусорном контейнере», который называется полярным тельцем. Первое деление хромосомного набора завершается в оогенезе выделением первого полярного тельца непосредственно перед овуляцией. Второе репликационное деление происходит только после проникновения сперматозоида внутрь яйцеклетки и сопровождается выделением второго полярного тельца. Для эмбриологов полярные тельца — очень важные диагностические показатели. Есть первое полярное тельце, значит яйцеклетка зрелая, появилось второе полярное тельце — оплодотворение произошло.

Первичные половые клетки, оказавшиеся в мужской половой железе, до поры до времени не делятся. Их деление начинается только в период полового созревания и приводит к образованию когорты так называемых стволовых диплоидных клеток, из которых и формируются сперматозоиды. Запас стволовых клеток в яичках постоянно пополняется. Здесь уместно напомнить описанную выше особенность сперматогенеза — из одной клетки образуется 4 зрелых сперматозоида. Таким образом, после полового созревания у мужчины в течение всей жизни формируются сотни миллиардов новых сперматозоидов.

Формирование яйцеклеток протекает иначе. Едва заселив половую железу, первичные половые клетки начинают интенсивно делиться. К 5 месяцу внутриутробного развития их количество достигает 6-7 миллионов, но затем происходит массовая гибель этих клеток. В яичниках новорожденной девочки их остается не более 1-2 миллионов, к 7-летнему возрасту — всего лишь около 300 тысяч, а в период полового созревания 30 —50 тысяч. Общее же число яйцеклеток, которые достигнут зрелого состояния за период половой зрелости, будет еще меньше. Хорошо известно, что в течение одного менструального цикла в яичнике обычно созревает лишь один фолликул. Нетрудно подсчитать, что в течение репродуктивного периода, продолжающегося у женщин 30 — 35 лет, образуется около 400 зрелых яйцеклеток.

Если мейоз в сперматогенезе начинается в период полового созревания и повторяется миллиарды раз в течение жизни мужчины, в оогенезе формирующиеся женские гаметы вступают в мейоз еще в периоде внутриутробного развития. Причем начинается этот процесс почти одновременно у всех будущих яйцеклеток. Начинается, но не заканчивается! Будущие яйцеклетки доходят только до середины первой фазы мейоза, а дальше процесс деления блокируется на 12 — 50 лет! Лишь с приходом половой зрелости мейоз в оогенезе продолжится, причем не всех клеток сразу, а лишь для 1- 2 яйцеклеток ежемесячно. Полностью же процесс мейотического деления яйцеклетки завершится, как уже было сказано выше, только после ее оплодотворения! Таким образом, сперматозоид проникает в яйцеклетку, еще не завершившую деление, имеющую диплоидный набор хромосом!

Сперматогенез и оогенез — очень сложные и во многом загадочные процессы. Вместе с тем очевидна подчиненность их законам взаимосвязи и обусловленности природных явлений. Для оплодотворения одной яйцеклетки in vivo (лат. в живом организме) необходимы десятки миллионов сперматозоидов. Мужской организм вырабатывает их в гигантских количествах практически всю жизнь.

Вынашивание и рождение ребенка является чрезвычайно тяжелой нагрузкой на организм. Врачи говорят, что беременность — это проба на здоровье. Каким родится ребенок — напрямую зависит от состояния здоровья матери. Здоровье, как известно, не вечно. Старость и болезни, к сожалению, неотвратимы. Природа дает женщине строго ограниченное невосполнимое число половых клеток. Снижение способности к деторождению развивается медленно, но постепенно по наклонной. Наглядное доказательство того, что это действительно так, мы получаем, ежедневно оценивая результаты стимуляции яичников в программах ВРТ. Большая часть яйцеклеток обычно израсходована к 40 годам, а к 50 годам весь их запас полностью исчерпывается. Нередко так называемое истощение яичников наступает значительно раньше. Следует также сказать, что яйцеклетка подвержена «старению», с годами ее способность к оплодотворению снижается, процесс деления хромосом все чаще нарушается. Заниматься деторождением в позднем репродуктивном возрасте рискованно из-за возрастающей опасности рождения ребенка с хромосомной патологией. Типичным примером является синдром Дауна, который возникает из-за оставшейся при делении третьей лишней 21 хромосомы. Таким образом, ограничив репродуктивный период, природа охраняет женщину и заботится о здоровом потомстве.

По каким законам происходит деление хромосом? Как передается наследственная информация? Для того чтобы разобраться с этим вопросом, можно привести простую аналогию с картами. Представим себе молодую супружескую пару. Назовем их условно — Он и Она. В каждой его соматической клетке находятся хромосомы черной масти — трефы и пики. Набор треф от шестерки до туза он получил от своей мамы. Набор пик — от своего папы. В каждой ее соматической клетке хромосомы красной масти — бубны и червы. Набор бубен от шестерки до туза она получила от своей мамы. Набор червей — от своего папы.

Для того чтобы получить из диплоидной соматической клетки половую клетку, число хромосом должно быть уменьшено вдвое. При этом половая клетка обязательно должна содержать полный одинарный (гаплоидный) набор хромосом. Ни одна не должна потеряться! В случае карт такой набор можно получить следующим образом. Взять наугад из каждой пары карт черной масти по одной и таким образом сформировать два одиночных набора. Каждый набор будет включать все карты черной масти от шестерки до туза, однако, какие именно это будут карты (трефы или пики) определил случай. Например, в одном таком наборе шестерка может быть пиковой, а в другом — трефовой. Нетрудно прикинуть, что в примере с картами при таком выборе одиночного набора из двойного мы можем получить 2 в девятой степени комбинаций — более 500 вариантов!

Точно также будем составлять одиночный набор из ее карт красной масти. Получим еще более 500 разных вариантов. Из его одиночного и ее одиночного набора карт составим двойной набор. Он получится мягко сказать «пестреньким»: в каждой паре карт одна будет красной масти, а другая — черной. Общее число таких возможных наборов 500×500, то есть 250 тысяч вариантов.

Примерно также, по закону случайной выборки, поступает и природа с хромосомами в процессе мейоза. В результате из клеток с двойным, диплоидным набором хромосом получаются клетки, каждая из которых содержит одиночный, гаплоидный полный набор хромосом. Предположим, в результате мейоза в вашем теле образовалась половая клетка. Сперматозоид или яйцеклетка — в данном случае не важно. Она обязательно будет содержать гаплоидный набор хромосом — ровно 23 штуки. Что именно это за хромосомы? Рассмотрим для примера хромосому № 7. Это может быть хромосома, которую вы получили от отца. С равной вероятностью она может быть хромосомой, которую вы получили от матери. То же самое справедливо для хромосомы № 8, и для любой другой.

Поскольку у человека число хромосом гаплоидного набора равно 23, то число возможных вариантов половых гаплоидных клеток, образующихся из диплоидных соматических, равно 2 в степени 23. Получается более 8 миллионов вариантов! В процессе оплодотворения две половые клетки соединяются между собой. Следовательно, общее число таких комбинаций будет равно 8 млн. х 8 млн. = 64000 млрд. вариантов! На уровне пары гомологичных хромосом основа этого разнообразия выглядит так. Возьмем любую пару гомологичных хромосом вашего диплоидного набора. Одну из таких хромосом вы получили от матери, но это может быть хромосома либо вашей бабушки, либо вашего дедушки по материнской линии. Вторую гомологичную хромосому вы получили от отца. Однако она опять-таки может быть независимо от первой либо хромосомой вашей бабушки, либо вашего дедушки уже по отцовской линии. А таких гомологических хромосом у вас 23 пары! Получается невероятное число возможных комбинаций. Неудивительно, что при этом у одной пары родителей, рождаются дети, которые отличаются друг от друга и внешностью, и характером.

Кстати, из приведенных выше расчетов следует простой, но важный вывод. Каждый человек, ныне здравствующий, или когда-либо живший в прошлом на Земле, абсолютно уникален. Шансы появления второго такого же практически равны нулю. Поэтому не надо себя ни с кем сравнивать. Каждый из вас неповторим, и тем уже интересен!

Однако вернемся к нашим половым клеткам. Каждая диплоидная клетка человека содержит 23 пары хромосом. Хромосомы с 1 по 22 пару называются соматическим и по форме они одинаковы. Хромосомы же 23-й пары (половые хромосомы) одинаковы только у женщин. Они и обозначаются латинскими буквами ХХ. У мужчин хромосомы этой пары различны и обозначаются ХY. В гаплоидном наборе яйцеклетки половая хромосома всегда только Х, сперматозоид же может нести или Х или Y хромосому. Если яйцеклетку оплодотворит Х сперматозоид, родится девочка, если Y сперматозоид — мальчик. Все просто!

Почему мейоз у яйцеклетки так долго растянут во времени? Каким образом ежемесячно происходит выбор когорты фолликулов, которые начинают свое развитие и как из них выделяется лидирующий, доминантный, овуляторный фолликул, в котором созреет яйцеклетка? На все эти непростые вопросы у биологов нет пока однозначных ответов. Процесс формирования зрелых яйцеклеток у человека ждет новых исследователей!

Образование и созревание сперматозоидов, как уже было сказано, происходит в семенных канальцах мужской половой железы — яичках. Сформированный сперматозоид имеет длину около 50-60 микрон. Ядро сперматозоида находится в его головке. Оно содержит отцовский наследственный материал. За головкой располагается шейка, в которой имеется крупная извитая митохондрия — органоид, обеспечивающий движения хвоста. Иначе говоря, это своеобразная «энергетическая станция». На головке сперматозоида есть «шапочка». Благодаря ей форма головки — овальная. Но, дело не в форме, а в том, что содержится под «шапочкой». «Шапочка» эта на самом деле является контейнером и называется акросомой, а содержатся в ней ферменты, которые способны растворять оболочку яйцеклетки, что необходимо для проникновения сперматозоида внутрь — в цитоплазму яйцеклетки. Если у сперматозоида нет акросомы, головка у него не овальная, а круглая. Эта патология сперматозоидов называется глобулоспермия (круглоголовые сперматозоиды). Но, беда опять не в форме, а в том, что такой сперматозоид не может оплодотворить яйцеклетку, и мужчина с таким нарушением сперматогенеза до начала 90-х прошлого столетия был обречен на бездетность. Сегодня благодаря ВРТбесплодие у этих мужчин может быть преодолено, но об этом мы расскажем позднее в главе, посвященной микроманипуляциям, в частности, ИКСИ.

Перемещение сперматозоида осуществляется за счет движения его хвостика. Скорость движения сперматозоида не превышает 2-3 мм в минуту. Казалось бы, немного, однако, за 2-3 часа в женском половом тракте сперматозоиды проходят путь, в 80000 раз превышающий их собственные размеры! Будь на месте сперматозоида в этой ситуации человек, ему пришлось бы двигаться вперед со скоростью 60-70 км/час — то есть со скоростью автомобиля!

Сперматозоиды, находящиеся в яичке, неподвижны. Способность к движению они приобретают лишь, проходя по семявыводящим путям под воздействием жидкостей семявыводящих протоков и семенных пузырьков, секрета предстательной железы. В половых путях женщины сперматозоиды сохраняют подвижность в течение 3 — 4 суток, но оплодотворить яйцеклетку они должны в течение 24 часов. Весь процесс развития от стволовой клетки до зрелого сперматозоида длится примерно 72 дня. Однако, поскольку сперматогенез происходит непрерывно и в него одномоментно вступает громадное число клеток, то в яичках всегда есть большое количество спермиев, находящихся на разных этапах сперматогенеза, а запас зрелых сперматозоидов постоянно пополняется. Активность сперматогенеза индивидуальна, но с возрастом снижается.

Как мы уже говорили, яйцеклетки находятся в фолликулах яичника. В результате овуляции яйцеклетка попадает в брюшную полость, откуда она «вылавливается» фимбриями маточной трубы и переносится в просвет ее ампулярного отдела. Именно здесь происходит встреча яйцеклетки со сперматозоидами.

Какое же строение имеет зрелая яйцеклетка? Она довольно крупная и достигает 0,11-0,14 мм в диаметре. Сразу после овуляции яйцеклетка окружена скоплением мелких клеток и желатинообразной массой (так называемым лучистым венцом). Видимо, в таком виде фимбриям маточной трубы удобнее захватывать яйцеклетку. В просвете маточной трубы с помощью ферментов и механического воздействия (биения ресничек эпителия), происходит «очистка» яйцеклетки от лучистого венца. Окончательно освобождение яйцеклетки от лучистого венца происходит после встречи ее со сперматозоидами, которые буквально облепляют яйцеклетку. Каждый сперматозоид выделяет из акросомы фермент, растворяющий не только лучистый венец, но и действующий на оболочку самой яйцеклетки. Эта оболочка называется блестящей, так она выглядит под микроскопом. Выделяя фермент, все сперматозоиды стремятся оплодотворить яйцеклетку, но блестящая оболочка пропустит лишь один из них. Получается, что устремляясь к яйцеклетки, воздействуя на нее коллективно, сперматозоиды «расчищают дорогу» только для одного счастливчика. Отбором сперматозоида роль блестящей оболочки не ограничивается, на ранних стадиях развития эмбриона она поддерживает упорядоченное расположение его клеток (бластомеров). В какой-то момент блестящая оболочка становится тесной, она разрывается и происходит хетчинг (от анг. hatching — «вылупление») — вылупление эмбриона. Эмбрион готов к имплантации в эндометрий.

ЭКО — Клиника Екатерининская

Пункция фолликулов проводится в условиях операционной с помощью анестезиологического пособия и занимает в среднем 10-20 мин.

Специальной тонкой пункционной иглой под контролем УЗИ происходит забор яйцеклетки из каждого фолликула.

 Фолликулярная жидкость при помощи вакуумного отсоса собирается в теплые пробирки, установленные в мини термостате, чтобы требовательная к температурному режиму яйцеклетка чувствовала себя комфортно. Наполненные фолликулярной жидкостью пробирки передаются через специальное окошко из операционной в эмбриологическую лабораторию. Далее эмбриолог под микроскопом ищет в фолликулярной жидкости яйцеклетки.

После пункции фолликулов пациентка в течение 2-3 часов пребывает в стационаре клиники под наблюдением врача. Если у доктора не возникает никаких опасений за здоровье женщины, ее выписывают домой.

Чтобы процедура прошла максимально комфортно, необходимо соблюдать несколько РЕКОМЕНДАЦИЙ:

  • неукоснительно выполнять назначения репродуктолога,
  • не есть и не пить в течение 6 часов до операции,
  • вовремя уколоть специальный укол, стимулирующий овуляцию,
  • в день пункции прийти строго натощак,
  • быть максимально спокойными и уверенными в успехе.

Наши специалисты трепетно относятся к каждому пациенту и сделают все возможное, чтобы вы познали счастье материнства.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭТАП ТРАНСВАГИНАЛЬНОЙ ПУНКЦИИ ФОЛЛИКУЛОВ

Фолликулярную жидкость, которую получают с помощью тонкой иглы под УЗ-контролем, сразу после пункции в пробирке передают в эмбриологическую лабораторию через окошко в операционной (подробности процедуры забора яйцеклеток мы рассказали в предыдущем посте).

Врач-эмбриолог перемещает фолликулярную жидкость из пробирки в чашку Петри и под микроскопом изучает ее на наличие яйцеклеток. Все полученные яйцеклетки собираются в отдельную специальную чашку с культуральной средой, где они находятся до конца трансвагинальной пункции.

По завершении пункции все яйцеклетки переносятся в инкубатор, в котором созданы условия, имитирующие организм женщины. В нем яйцеклетки ждут момента оплодотворения.

Как правило, одновременно с пункцией фолликулов у женщин производится сбор эякулята у мужчины для дальнейшего отбора сперматозоидов и оплодотворения полученных яйцеклеток.

яйцеклетка

Яйцеклетки в период накопления питательных веществ развиваются неравномерно. Многие стадии зрелости яичников являются как бы смешанными стадиями, так как в половой железе протекают одновременно различные процессы: посленерестовая резорбция, развитие ооцитов протоплазматического и трофоплазматиче-ского периодов. Для самок ерша является характерным не только асинхронное развитие ооцитов, но и порционный тип икрометания с выметыванием 2—3 порций икры. Нерестовый период у ерша растянут, длится в водоемах средних широт 2—2,5 месяца и протекает, как правило, в меженный период —с середины мая по конец июля. Самцы участвуют в продолжительном нерестовом периоде в результате постепенного выведения зрелых половых клеток из семенных канальцев.[ …]

Яйцеклетка в архегонии достигает огромных размеров (у микроцикаса она длиной до 6 мм). Необычайно велико и ядро яйцеклетки; будучи иногда диаметром до 500 мкм, оно видимо простым глазом, как точка. Напротив, шейка архегония маленькая и состоит обычно из двух мелких клеток, которые к моменту оплодотворения ослизняются, открывая доступ к яйцеклетке. К этому времени между микропиле и верхней частью гаметофита оказывается довольно большая полость (пыльцевая и архегони-альная камеры при прорыве оболочки мегаспоры сливаются), куда и попадают переносимые ветром пыльцевые зерна.[ …]

Яйцеклетки у высших позвоночных животных образуются в яичниках из клеток зачаткового эпителия. Клетки зачаткового эпителия усиленно размножаются, затем отщепляются от эпителия и постепенно врастают в глубь полового зачатка. Одна из клеток, углубившихся в половой зачаток, развивается в первичное яйцо, а другие — в фолликулярные клетки. Первичные яйца на ранних стадиях развития называются овогониями и овоцитами первого порядка. Процесс образования яйцеклеток называется овогенезом.[ …]

Яйцеклетка обычно занимает среднее положение в яйцевом аппарате, она крупнее синергид, имеет удлиненную или грушевидную форму, содержит крупное ядро с большим ядрышком.[ …]

Оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом происходит i яйцеводе, куда она попадает после вскрытия фолликула из яични ка. Далее оплодотворенная яйцеклетка движется в матку, где про исходят изменения, позволяющие плоду прикрепиться к ее стенк и продолжить развитие. У коз обычно происходит созревание не скольких яйцеклеток. Каждая из них имплантируется в опреде ленном месте матки и развивается в своей плодовой оболочке Плодовые оболочки — часть плода, через которые осуществляете передача питательных веществ из тела матери плоду. Контакт плс довых оболочек с телом матери осуществляется через плацент Плацента кроме трофической роли выполняет функцию орган внутренней секреции. Гормоны, выработанные плацентой, влш ют на развитие молочных желез и инициируют роды.[ …]

По своей структуре яйцеклетка отличается от всех клеток зародышевого мешка высокой физиологической и метаболической активностью. В ее цитоплазме имеются хорошо развитая эндоплазмэтическая сеть с многочисленными рибосомами, аппарат Гольджи, пластиды, митохондрии, сферосомы.[ …]

После оплодотворения яйцеклетки сейчас же начинается развитие зачаточного зародыша, или предзародыша (проэмбрио). Предзародыш хвойных отличается от предзародыша саговниковых расположением свободных ядер в нижней части зиготы, а не постенно, как у более примитивных голосеменных. У хвойных предзародыш состоит из группы клеток с очень определенным расположением и, как показывает дальнейшее развитие, с очень определенными функциями. Предзародышевая стадия продолжается до момента удлинения подвесочных клеток, после чего начинается развитие собст-венно зародыша. Одной из отличительных особенностей всех хвойных является их замечательно развитая подвесочная (суспензорная) система. Она значительно более развита, чем у всех низших голосеменных и папоротников. Подвески не только проталкивают зародышевые клетки в глубь ткани гаметофита и служат гау-сториальным органом для этих последних, но являются, вероятно, секреторными органами, разрушающими посредством ферментов клетки гаметофита.[ …]

Оплодотворение — слияние яйцеклетки и спермия с образованием диплоидной зиготы.[ …]

Весь путь от оплодотворенной яйцеклетки до взрослого животного, способного к размножению и продуцированию, состоит из двух периодов: эмбрионального и постэмбрионального. Многие ученые называют их стадиями развития. Эмбриональный период животного организма включает в себя зародышевую, пред-илодпую и плодную фазы. Зародышевая фаза продолжается от оплодотворения яйцеклетки до полной имплантации эмбриона.[ …]

Впоследствии из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) образуется зародыш, а из оплодотворенного ядра центральной клетки — эндосперм. Двойное оплодотворение присуще всем систематическим группам покрытосеменных растений.[ …]

М. Ф. Иванов [1958], изучая развитие студенистой оболочки в яйцеклетках некоторых рыб, заметил, что у сома мощный студенистый слой, в отличие от такого же в ооцитах других видов рыб, образуется за счет дегенерации, пикноза всех клеток фолликулярного эпителия, который полностью превращается в этот хорошо развитый студенистый слой, плотно окружающий зрелую половую клетку. При этом М. Ф. Иванов [1958, с. 60] отмечает, что в связи со «…своеобразным характером образования студенистой оболочки, объясняется, по мнению автора, тот факт, что в яичнике сома в нерестовый и посленерестовый периоды полностью отсутствуют пустые фолликулы». При анализе половых желез у сома, только что отметавшего икру, мы видели остатки от «опустевшего фолликула», представленные только одним соединительнотканным слоем, действительно без фолликулярного эпителия, который обнаружен в опустевшем фолликуле у многих других видов рыб. Строение же самого опустевшего фолликула также разнообразно, правда в меньшей степени, чем структура яйцевых оболочек. Совершенно естественно, что в связи с различным строением яйцевых оболочек,— своеобразными ооадаптациями, тесно связаны и особенности в строении опустевшего фолликула. У большинства видов рыб он состоит из внутреннего фолликулярного слоя и наружного — соединительнотканного слоя с большим количеством кровеносных сосудов. Между ними у целого ряда видов рыб можно обнаружить промежуточный бесструктурный слой (мембрану). Сравнение опустевшего фолликула у разных видов рыб представлено на рис, 54 и 55. На приведенных рисунках видны не только особенности в строении опустевшего фолликула у различных видов рыб, но и своеобразие конечных фаз резорбции опустевшего фолликула н некоторых фаз рассасывания ооцитов.[ …]

Онтогенез индивидуальное развитие организма; для многоклеточных -от оплодотворения яйцеклетки до старения и смерти.[ …]

Структура зиготы со всеми ее особенностями, создающаяся при , оплодотворении женской яйцеклетки мужским спермием, т. е. ее генотип, предопределяет в известной мере конечный результат развития; но действительный результат зависит и от условий развития. В зиготе заложены все возможности для развития в определенных условиях среды целостного организма со свойствами, характерными для представителей данного вида и породы, хотя в себе самой она не содержит всех признаков и особенностей взрослого животного. Она обладает способностью повторить в общих чертах путь развития родителей и более далеких предков. Однако повторение этого пути никогда не бывает абсолютным (тождественным), так как сами половые клетки никогда не бывают полностью тождественными, а условия внешней среды, в которой происходит развитие, всегда в чем-либо различаются. К тому же зигота, обладая многими наследственными возможностями (потенциями), никогда не реализует их целиком: развиваются лишь те из них, для которых имеются соответствующие условия. Наследственность поэтому можно рассматривать, как необходимость, в рамках, которой происходит развитие.[ …]

Постзиготические изолирующие механизмы также различны. Например, после встречи партнеров яйцеклетки могут оплодотвориться, но зиготы погибают. Если зиготы развиваются, то гибриды все же не достигают половой зрелости.[ …]

У человека и млекопитающих пол потомства также зависит от сперматозоида, оплодотворяющего яйцеклетку. Проникновение в яйцеклетку ядерного содержимого сперматозоида, несущего Х-хромосо-му, даст зиготу женского типа. В соматических клетках женских индивидов синтез мРНК идет лишь на одной хромосоме X (в одних клетках на материнской хромосоме X, в других — на отцовской). Проникновение в яйцеклетку сперматозоида с У-хромосомой даст зиготу мужского типа. Мужские индивиды являются гетерозиготными (гетерогаметными) по полу, тогда как женские — гомозиготными (гомогаметными). Таким образом, пол генетически контролируется.[ …]

ГЕНЫ — химические носители наследственности, передающиеся от родителей потомству в составе яйцеклетки и спермия и определяющие врожденные признаки, включая физические, физиологические и в какой-то степени поведенческие особенности. Могут изменяться в результате мутаций, а их новые сочетания у потомства способствуют появлению признаков, отсутствовавших у родителей.[ …]

Наиболее простые циклы развития характерны, например, для млекопитающих, когда из оплодотворенной яйцеклетки развивается организм, который снова продуцирует яйцеклетки и т. д. Сложными биологическими циклами являются циклы у животных, для которых характерно развитие с метаморфозами. Знания о биологических циклах имеют практическое значение, особенно в случаях, когда организмы являются возбудителями или переносчиками возбудителей болезней животных и растений.[ …]

Чрезвычайно бурные споры ведутся вокруг так называемого “суррогатного материнства ”. В этом случае яйцеклетка одной женщины оплодотворяется in vitro, а затем эмбрион переносится в матку другой женщины — “матери-носительницы”, “женщины-донора”, “временной матери” и т.п.; при-этом социальной матерью — “арендатором”, нанимателем — может быть либо та женщина, которая дала свою яйцеклетку, либо вообще третья женщина. Таким образом, у ребенка, родившегося благодаря подобным манипуляциям, может оказаться пять (!) родителей: 3 биологических (мужчина-донор спермы, женщина-донор яйцеклетки и женщина-донор утробы) и 2 социальных -те, кто выступает в качестве заказчиков.[ …]

Началом онтогенеза у организмов, для которых характерно половое размножение, считается оплодотворенная яйцеклетка (зигота). У организмов, которым свойственно бесполовое размножение, онтогенез начинается от специализированной клетки — споры. Как видно, развитие любого организма начинается с одной единственной клетки, содержащей всю информацию о развитии организма. Поэтому развитие организма, представляет собой результат размножения клеток по наследственной программе, заложенной в исходной клетке. Все те многие миллиарды клеток, из которых слагается организм особи любого вида, возникают в результате последовательного клеточного деления, начиная от единственной исходной клетки.[ …]

Овогенез — это процесс формирования яйцеклеток. Его функциями являются обеспечение гаплоидного набора хромосом в ядре яйцеклетки и обеспечение питательных потребностей зиготы. Овогенез в своем проявлении в основном сопоставим со сперматогенезом.[ …]

Для “умеренной ”точки зрения характерно представление о том, что превращение зародыша (отметим, что с момента оплодотворения яйцеклетки до 8 недель беременности развивающийся организм принято называть “эмбрионом”, а от 8 недель до рождения — “плодом”) в человеческую личность осуществляется постепенно в процессе развития от зачатия до рождения. В процессе формирования он как бы накапливает “объем” своей человечности и, следовательно, “объем” права на жизнь. Если разделить беременность на три равные части (каждая часть длительностью в три месяца называется “триместр”), то в первые три месяца объем прав у плода минимален, и их могут “превысить” социальные или экономические интересы матери. В последний триместр он уже весьма значителен, и, в соответствии с умеренной позицией, интересы матери могут “превысить” право плода на жизнь только при наличии прямой угрозы для ее жизни. Вопрос, конечно, не в календарном возрасте, а в степени развитости человеческих качеств. Поэтому “умеренные” обычно рассматривают плоды с грубыми, не поддающимися коррекции аномалиями развития как существа, обладающие весьма незначительным объемом человечности. Принятие решения о правомерности аборта наиболее сложно во втором триместре. Здесь меньше всего согласия и больше всего возможных вариантов этической аргументации или морального “взвешивания” прав матери и плода. Причем, поскольку плод обладает некоторым объемом человеческих прав (особенно в последний триместр), то с данной точки зрения аборт может быть квалифицирован как “убийство невинного”. Естественно, что возникает ситуация, требующая предложить аргументы для оправдания практики “убийства невинного”.[ …]

Дифференцированные органы полового размножения здесь отсутствуют — яйцеклетки и антерозоиды образуются в любом из сегментов (рис. 226, 7,8). После оплодотворения яйцеклетки образуется ооспора, одетая системой оболочек. Вначале образуется гладкая стекловидная оболочка. Постепенно в ее пределах формируется толстая скульптурная стенка. Строение ооспоры специфично для отдельных видов и служит хорошим диагностическим признаком. Выделяют два основных типа ооспор: шаровидные с равномерно расположенными шипами и вытянутые по одной из осей с крыловидными выростами. Ооспоры покидают нить в результате ее разрушения и остаются в покоящемся состоянии в течение нескольких лет. При прорастании ооспоры образуется 4 зооспоры. Зооспоры развиваются, не оседая на субстрат. Они вытягиваются в нить, которая, достигнув в длину 3—4 мм, приступает к поперечным делениям.[ …]

Оплодотворение — это слияние мужских и женских половых клеток, в результате чего возникает зигота, которая является оплодотворенной яйцеклеткой, из которой в матке развивается плод. За 9 месяцев беременности из оплодотворенной яйцеклетки микроскопических размеров развивается ребенок массой около 3 кг и ростом 50 см. Беременность заканчивается родами. Рождается человек, здоровье которого будет зависеть от многих факторов, в том числе и от факторов окружающей среды.[ …]

Внутриутробное развитие также характерно для организмов, развивающихся прямым путем, например для млекопитающих, включая человека. Поскольку яйцеклетки этих организмов очень бедны питательными веществами, то все жизненные функции зародышей • обеспечиваются материнским организмом посредством образованных из тканей матери и зародыша провизорных органов, среди которых главным является плацента. Эволюционно внутриутробное развитие является самой поздней формой, однако оно наиболее выгодно для зародышей, т. к. наиболее эффективно обеспечивает их выживание.[ …]

У сумчатых грибов половой процесс состоит в оплодотворении выростом антеридия женского полового органа (архикарпа) с недифференцированным на яйцеклетки содержимым. Архикарп образован из аскогона. и трихогины, через которую и переливается в аскогон содержимое антеридия. При этом мужские и женские ядра соединяются попарно (но не сливаются), образуя дикари о и ы. После оплодотворения из аскогова развиваются выросты — аскогенные гифы. На их концах после слияния ядер (кариогамии) образуются с у м к и, или а с к и, и в них сумкоспоры, или а с к о-споры. Перед образованием аскоспор происходит редукционное деление.[ …]

В ходе эволюции первичная связь между поколениями, осу-ществляемая через половые клетки, начинает все больше осложняться различными вторичными формами связи: а) обеспечение яйцеклетки питательным материалом; >б) условия внутриутробного развития; в) питание молоком матери; г) различные формы заботы о потомстве; д) передача навыков поведения путем подражания и др. Все эти вторичные формы связи советский ученый И. В. Промпов называл биологическим контактом поколений. Изучение данной проблемы представляет большой интерес для современной науки, в том числе и зоотехнии.[ …]

Как известно, стимулируя гиперовуляцию, врачам удается извлечь из организма женщины несколько (иногда до 10 и более) яйцеклеток. В целях повышения вероятности оплодотворения все яйцеклетки подвергаются инсеминации, и большинство из них становятся зиготами. Примерно на 3-и сутки после оплодотворения предстоит следующий важнейший этап — перенос зародыша в матку. Чтобы повысить вероятность беременности, в полость матки переносят несколько эмбрионов. Несмотря на предусматриваемое ограничение, риск многоплодной беременности остается во много раз ббльшим, чем при естественном зачатии. Требование биоэтики и здесь является неукоснительным: пациентка, супруги должны быть проинформированы о степени риска многоплодной беременности.[ …]

Онтогенез, или индивидуальное развитие — весь комплекс последовательных и необратимых изменений жизнедеятельности и струх туры растения от его возникновения из оплодотворенной яйцеклетки или вегетативной почки и до естественной смерти. Онтогенез является последовательной реализацией наследственной программы развития организма в конкретных условиях внешней среды.[ …]

В отличие от зигогенеза и партеногенеза существует гиногенез (от греч. £упе — женщина), который представляет собой псевдогамию, заключающуюся в том, что сперматозоид встречается с яйцеклеткой и активирует ее, но ядро сперматозоида не сливается с ядром яйцеклетки. В этом случае позволяющее потомство состоит только из женских особей. У отдельных видов круглых червей, рыб и земноводных гиногенез служит нормальной формой размножения, давая потомство, состоящее только из самок. Гиногенез можно вызвать и искусственно с помощью факторов, способных разрушать клеточные ядра (радиации, температуры и др.). В частности, описаны случаи искусственного гиногенеза у тутового шелкопряда, у некоторых видов рыб и амфибий. Получение таких форм может иметь некоторое практическое значение в случае хозяйственно полезных видов.[ …]

В литературе по эмбриологии растений встречаются указания на отклонения в строении зародышевых мешков у некоторых покрытосеменных растений, например присутствие в яйцевом аппарате более одной яйцеклетки в результате преобразования си-нергид.[ …]

Перед самым оплодотворением сперматоген-ная клетка делится, образуя два обычно одинаковых спермия. При оплодотворении в архего-нии вступают не только спермии, но и вегетативное ядро пыльцевой трубки, а также клетка-ножка. Если спермии различны по величине, то с ядром яйцеклетки сливается более крупный.[ …]

Внутреннее оплодотворение обеспечивается переносом сперматозоидов из мужского организма в женский в результате полового акта. Такое оплодотворение встречается у млекопитающих, причем центральным моментом здесь является исход встречи между половыми клетками. Считают, что в яйцеклетку этих животных проникает ядерное содержимое лишь одного сперматозоида. Что касается цитоплазмы сперматозоида, то у одних животных она поступает в яйцеклетку в небольшом количестве, у других совсем не поступает в яйцеклетку.[ …]

Жизненные циклы. Жизнь организма состоит из различных форм и стадий развития. Жизненный цикл высших организмов, включая человека, тождествен половому циклу. О последовательности стадий развития более правильно будет сказать не «от чрева до могилы», а «от гамет до оплодотворенной яйцеклетки к взрослой особи до гамет». Жизненный цикл низших организмов может быть значительно сложнее и часто состоит из ряда длительных стадий существования. Половой цикл у них может включать и ряд бесполых форм размножения. Кроме того, многие низшие организмы, например бактерии, обычно не проходят через половую стадию, а существуют в одной длительной форме или используют только бесполые споры, как, например, у несовершенных грибов.[ …]

Редуцированный партеногенез отличается полной стерильностью образующихся растений и не передается из поколения в поколение, т. е. является нерегулярным и ненаследственным. Редуцированный партеногенез тесно связан с псевдогамией, поскольку партеногенетическое развитие зародыша из яйцеклетки всегда происходит после опыления своей или чужой пыльцой без слияния гамет. Растения, имеющие свойственное гаметам уменьшенное вдвое число хромосом, получены многими исследователями. В частности, гаплоидные растения были выращены из пыльцевых зерен при культуре на искусственной питательной среде у 20 видов покрытосеменных растений. Редуцированный партеногенез, вызываемый действием низкой температуры на растение, впервые был описан у дурмана (Datura stramonium). За последнее время в роде Datura разными способами было получено более 200 гаплоидных растений, главным образом при межродовых и межвидовых скрещиваниях, а также при действии во время процесса оплодотворения низкой или высокой температуры, Х-лучей, опылении пыльцой, облученной рентгеновскими лучами.[ …]

В отличие от зигогенеза, многие животные организмы способны к размножению в естественных условиях путем партеногенеза (от греч. parthenos — девственница и genesis — рождение). Различают облигатный и факультативный партеногенез. Облигатный партеногенез — это размножение организмов из неоплодотворен-ной яйцеклетки. Такой партеногенез служит способом размножения животных более 90 видов, включая некоторых позвоночных. Примером облигатного партеногенеза является размножение кавказской скальной породы ящерицы, представленной только женскими особями. Напротив, факультативный партеногенез заключается в том, что яйцеклетки способны развиваться как без оплодотворения, так и после оплодотворения. Факультативный партеногенез в свою очередь бывает женским и мужским. Женский партеногенез част у пчел, муравьев, коловраток, у которых из неоплодотворенных яйцеклеток развиваются самцы. Мужской партеногенез встречается у некоторых изогамных водорослей.[ …]

Оплодотворение у покрытосеменных растений происходит следующим образом. Первая пыльцевая трубка, попадая в зародышевый мешок, изливается в одну из синергид, содержимое которой проникает в зону яйцевого аппарата. После излияния пыльцевой трубки в синергиду спермин попадают в плазму зародыше-» вого мешка. Затем один из спермиев внедряется в яйцеклетку и сливается с ее ядром, а другой — с ядром центральной клетки. Как правило, этому предшествуют слияние полярных ядер и образование ядра центральной клетки зародышевого мешка. Однако в некоторых случаях слияние полярных ядер и спермия происходит одновременно или сначала спермий сливается с одним из полярных ядер, а затем оплодотворенное полярное ядро сливается с неоплодотворенным.[ …]

Наконец, наибольшего своеобразия достигает у харофитов строение органов полового размножения, образующихся на листьях на вершине большинства члеников, т. е. в их узлах. Женский орган — оогоний и мужской орган — антеридий многоклеточны и развиваются у большинства видов на одном растении, но известны и двудомные виды. Оогонии овальные, длиной до мм, состоят из яйцеклетки и наружного ее покрова, стенки которого образованы пятью узкими клетками. Снизу оогоний снабжен одноклеточной ножкой, а сверху коронкой из пяти или десяти коротких клеточек. Антеридии шаровидные, диаметром до 0,5 дд, образованные восемью плоскими, скрепленными краями клетками с отходящими внутрь отростками, на которых сложным путем возникает множество мужских половых клеток.[ …]

У насекомых рода РгЫепог различия между хромосомами мужских и женских особей заключаются в том, что у мужских особей хромосомы представлены нечетным (меньшим) количеством (13), тогда как у женских особей — четным (14), т. е. количеством, большим на одну хромосому, которая является добавочной. Эта добавочная хромосома и определяет пол унаследовавшей ее особи в результате оплодотворения яйцеклетки мужской половой клеткой.[ …]

Образование семени является первым этапом в развитии спорофита. Женские шишки построены из крупных чешуек, называемых мегаспорофиллами, каждая из которых несет по .два мегаспорангив на внутренней поверхности, а каждый мегаспорангий в свою очередь содержит мегаспору, которая развивается в многоклеточный гаметофит, содержащий две или три архегонии. Каждая архегония состоит из одиночной большой яйцеклетки и нескольких маль1х вытянутых клеток. Мегаспорангий покрыт так называемым интегу-ментом. Мегаспорангий с интегументом называют семязачатком.[ …]

При Репаеа-типе ядра после второго, третьего и четвертого делений всегда располагаются крестообразно, в результате образуется четырехполюсный зародышевый мешок с четырьмя группами ядер. Как правило, яйцеклетка функционирует только в микропилярной группе клеток.[ …]

Ядерный аппарат спермия обнаруживает большую по сравнению со структурами, ответственным« за движение, радиочувствительность. Спермии вьюна сохраняют способность к движению и оплодотворению в широком диапазоне доз рентгеновского облучения — от 100 р до 1000 кр. Падение оплодотворяющей способности наблюдается лишь при дозе 200 кр. Даже при облучении 1000 кр около 1% спермиев сохраняют способность оплодотворять яйцеклетки (Бакулина и др., 1962), в то время как 100 р уже вызывает заметное повышение числа хромосомных нарушений, учитываемых на стадии гаструляции, и снижает жизнеспособность эмбрионов. Осеменение икры спермой, облученной в дозе 2—5 кр, вызывает максимальную гибель зародышей (рис. 61). Дальнейшее повышение дозы облучения приводит ко все большему повреждению хромосомного аппарата спермия и, в конечном итоге, — к полной инактивации ядра. Степень повреждения зигот при этом резко понижается (эффект Гертвига) (рис. 61). Развивающиеся эмбрионы в большинстве своем представлены гаплоидными уродами.[ …]

Для выяснения вопроса о том, какие гаметы и с каким числом хромосом являются жизнеспособными, были проведены анализирующие скрещивания. Цветки растений первого поколения опыляли пыльцой мягкой пшеницы, у которой имеется определенное число хромосом (2и = 42). Полученные таким образом семена и затем растения Г2(В!) имели в соматических клетках 2гс = 63±1—2 хромосомы. Это подтвердило наше предположение » том, что жизнеспособными яйцеклетками являются те, которые-имеют реституционное ядро, т. е. ядро с нередуцированным числом хромосом, равным 42.[ …]

В тех редких случаях, когда пыльники у многолетней пшеницы М 2 растрескиваются, она цветет закрыто по типу самоопыляющихся растений. Обычно же во время цветения ее цветки ши-, роко открыты и из них выброшены нерастрескивающиеся пыльники.[ …]

Ислам считает не противоречащим мусульманской морали и мусульманскому праву все методы искусственного оплодотворения (в том числе и ЭКО), если для этого используется сперма законного мужа. Необходимо выделить отношение авторитетов ислама к использованию матки донора, то есть к наиболее дискуссионной проблеме — проблеме “суррогатного материнства”: “Поскольку ислам признает полигамию, то вынашивающей матерью может быть вторая жена мужа, который даст свою сперму для оплодотворения яйцеклетки первой жены”. Мусульманские авторы категорически подчеркивают, что при использовании новейших медицинских технологий деторождения необходимо знать донора половых клеток с тем, “чтобы исключить кровосмешение и обеспечить законную родственную связь в соответствии с мусульманским правом”.[ …]

Споры после раскрытия спорангия разносятся ветром и попадают на почву. Из проросшей споры образуется гаметофит, так называемый заросток. У папоротника, например, гаметофит представляет маленькую сердцевидную зеленую фотосинтезирующую пластинку, на нижней стороне ее появляются всасывающие ризоиды, а кроме них, еще половые органы — антеридии и архегонии. Весь заросток, как и оба половых органа, гаплоиден. В антеридиях образуются имеющие жгутики подвижные сперматозоиды, в архегониях — яйцеклетки. Сперматозоиды передвигаются в дождевой воде или росе к архегониям; один из них попадает в яйцеклетку, происходит оплодотворение. Из оплодотворенной диплоидной яйцеклетки возникает диплоидный зародыш, развивающийся далее в крупное, иногда долговечное растение (например, существуют и сейчас древовидные спорофиты папоротников).[ …]

Рост семенного растения начинается с прорастапия семени. Семена у покрытосеменных растений образуются из семяпочки в результате двойного оплодотворения. В пыльце сосредоточено большое количество физиологически активных веществ — фитогормонов (ауксинов), ферментов, много аминокислоты пролина. Все ето приводит к тому, что уже сразу после опыления интенсивность обмена веществ в системе пыльца — пестик резко усиливается. Пыльцевая трубка несет два слермия. В результате слияния первого спермия с яйцеклеткой образуется зигота, дающая при последующем развитии зародыш семени. Анатомически ткани зародыша целиком состоят из первичной меристемы. Оно начинает делиться и вместе с цитоплазмой образует множество клеток, составляющих эндосперм. После опыления и особенно оплодотворения завязь начинает разрастаться. Вместе с пыльцой в зародышевый мешок привносятся как сами фитогормоны (ауксины), так и ферменты, катализирующие синтез гормонов. Дыхание развивающегося после оплодотворения семени идет очень интенсивно. Семя становится центром притяжения питательных веществ. В процессе развития и роста зародыша ткань вндосперма потребляется и в моменту созревания семян может частично или полностью исчезнуть. Некоторые семена лишены андосперма, питательные вещества сосредоточены у ттнт в тканях самого зародыша (в семядолях).[ …]

При Ререгогта-типе после двух делений мейоза возникают четыре ядра макроспор, лежащих крест-накрест. В результате последующего (третьего) деления образуются восемь ядер, которые располагаются попарно по периферии зародышевого мешка; затем происходит четвертое деление, дающее шестнадцать ядер, половина которых, концентрируясь в центре полости зародышевого мешка, дает при слиянии октаплоидное (8/г) ядро центральной клетки. В микропилярной части зародышевого мешка возникает яйцевой аппарат, состоящий из одной яйцеклетки; остальные семь ядер отходят к стенке зародышевого мешка, окружаются цитоплазмой и образуют систему постенных клеток. При этом типе развития антиподы отсутствуют, зародышевый мешок полиполярен.[ …]

Как показали наши исследования [Кошелев, 19616, 1963а, 1965а, 1966, 1968, 1971а, б, 1977а, б, 1978, 1981], у различных видов рыб в связи с изменением условий существования наблюдаются значительные изменения в длительности прохождения периода протоплазматического роста ооцитов. Эти фазы зрелости ооцитов характерны для II стадии зрелости половых желез. Именно в этот период развития половых клеток происходят существенные изменения в ядерно-цитоплазменных соотношениях в развивающемся ооците, которые предшествуют процессам следующего периода, связанного с накоплением значительного количества питательных веществ в яйцеклетках [Гербильский, 1939; Садов, 1963; Николю-кин, 1964; Равен, 1964; Персов, 1966а, б; Широкова, 1971; и др.].[ …]

Разработка способа инактивации генетического аппарата спермиев путем воздействия на них рентгеновскими лучами в дозах 100—¡200 кр дала возможность изыскать пути получения жизнеспособного диплоидного гиногенетического потомства у рыб (Ромашов« др., 1960, 1963; Головинская и др., 1963; Ромашов, Беляева, 1965а; Головинская, 1969, и др.). Воздейст-йием температуры на икру перед ее осеменением облученными спермиями удалось добиться значительного увеличения выхода диплоидного потомства у некоторых видов осетровых и карповых рыб (Ромашов и др., 1960, 1963).[ …]

Почему всем молодым женщинам следует задуматься о криоконсервации яйцеклеток

Применявшиеся ранее методики медленной (постепенной) заморозки – приводили к существенному ухудшению качества замороженных яйцеклеток (ооцитов), что делало их использование практически невозможным. Новая методика (витрификация) позволяет сохранить потенциал яйцеклеток и эффективно их использовать после разморозки, так  процент ооцитов которые успешно переносят процедуру заморозки-разморозки превышает 90% (в нашей клинике показатель составляет 95%). Результаты ЭКО с использованием витрифицированных ооцитов (яйцеклеток) практически не отличаются от результатов с использованием “свежих” яйцеклеток. Следует отметить, что данная технология криоконсервации (витрификация) также очень успешно используется для заморозки-разморозки эмбрионов, причем результативность при их использовании абсолютно такая же как при использовании “свежих”  эмбрионов, но есть существенные преимущества касающиеся безопасности терапии, более того есть данные свидетельствующие о лучших по сравнению с “свежими” циклами результатах беременности (меньшее количество осложнений).

Возможность консервировать для дальнейшего использования ооциты предоставляет целый ряд новых возможностей которые могут быть очень полезны большому числу женщин которые планируют стать матерью.

Вследствии различных причин современные женщины откладывают рождение детей, средний возраст в котором роджается первый ребенок постоянно растет. Причин этому много но основными являются карьера и отсутствие подходящего партнера. В результате все большее количество женщин сталкивается с проблемами при планировании беременности, и вынуждены обращаться в клиники ЭКО для лечения. Существенной части таких пациенток для успешного преодоления бесплодия приходиться проходить несколько циклов ЭКО а часто и прибегать к программе донации яйцеклеток (см.статью донация ооцитов). В тоже время если бы они имели замороженные ранее в более молодом возрасте яйцеклетки (ооциты) они могли бы с большой вероятностью получить свое генетически родственное потомство причем с меньшими временными и материальными затратами.

Особую категорию составляют женщины которые хотели бы родить в будущем но должны пройти лечение онкологического заболевания. К сожалению число таких женщин растет, хорошая новость состоит в том что благодаря успехам в диагностике (своевременная) и терапии этих заболеваний большинство женщин успешно излечиваются. Одним из неприятых последстий перенесенного лечения становиться утрата фертильности (возможность беременеть) вот почему использование технологий консервации ооцитов и/или эмбрионов может стать полезным для них. Такой успешный опыт уже имеется в ряде ведущих Эко-клиник мира [] наша клиника также готова предоставить такую возможность.

Все более распространенным становиться такое заболевание, как ендометриоз. Это заболевание поражает молодых женщин и часто (30-50%) приводит к бесплодию, кроме того заболевание способствует преждевременному снижению функции яичников, а хирургическое лечение которое часто проводиться таким женщинам усугубляет эту проблему. В дальнейшем, как показывает практика, такие женщины становятся пациентками ЭКО-клиник и зачастую для достижения беременности приходиться использовать донорские ооциты (см.статью донация яйцеклеток). Поэтому очень важно своевременно диагностировать эндометриоз и в значительной части случаев (определяет специалист) целесообразно вовремя подумать о  применении вспомогательных реподуктивных технологий (ЭКО или криоконскрвация ооцитов). 

Какой же вывод из вышеуказанного можно сделать, что посоветовать молодым женщинам 30-35 лет которые хотят стать матерью но планируют беременность после 35 или даже 40 лет либо ввиду различных обстоятельств не имеют определенных планов. Представляется весьма разумным пройти обследование у компетентного специалиста-гинеколога в специализированной клинике, и при отсутствии противопоказаний провести программу получения и заморозки ооцитов, этот “капитал” в свое время может очень помочь Вам в достижении одной из наиболее важных целей в жизни – обретении счастья материнства. Если у Вас есть вопросы касательно затронутых тем вы можете в удобное для вас время получить консультацию специалистов нашего центра (контакты).

Яйцеклетка – Анатомия человека

РИС. 3– Человеческая яйцеклетка исследована в свежем виде в ликворе фолликулов. (Waldeyer.) Зона пеллюцида видна как толстый прозрачный пояс, окруженный клетками лучистого венца. Само яйцо имеет центральную зернистую дейтоплазматическую область и периферический прозрачный слой и заключает в себе зародышевый пузырек, в котором видно зародышевое пятно.
Яйцеклетки развиваются из примитивных зародышевых клеток, внедренных в вещество яичников.Каждая примитивная зародышевая клетка дает путем повторяющихся делений ряд более мелких клеток, называемых оогониями, , из которых развиваются яйцеклеток или первичных ооцитов .
  Человеческие яйцеклетки очень маленькие, размером около 0,2 мм. в диаметре и заключены в яйцеклетках яичников; как правило, каждый фолликул содержит одну яйцеклетку, но иногда их две и более. (*3 При увеличении и последующем разрыве фолликула на поверхности яичника высвобождается яйцеклетка и перемещается по маточной трубе в полость матки.Если оно не оплодотворено, оно не претерпевает дальнейшего развития и выходит из матки, но если оплодотворение происходит, оно остается в матке и развивается в новое существо.
  По внешнему виду и строению яйцеклетка (рис. 3) мало отличается от обычной клетки, но отдельные ее части получили отличительные названия; таким образом, клеточное вещество известно как желток или ооплазма, ядро ​​как зародышевый пузырек, и ядрышко как зародышевое пятно. Яйцеклетка заключена в толстую прозрачную оболочку, zona striata или zona pellucida, к внешней поверхности которой прилегают несколько слоев клеток, полученных из клеток фолликула и в совокупности составляющих corona radiata.
 
 
Желток. — Желток содержит (1) цитоплазму обычной животной клетки с ее спонгиоплазмой и гиалоплазмой; его часто называют формирующим желтком ; (2) пищевой желток или дейтоплазма, состоящая из многочисленных округлых гранул жировых и белковых веществ, погруженных в цитоплазму.В яйцеклетке млекопитающих количество питательного желтка чрезвычайно мало и служит для питания зародыша только на ранних стадиях его развития, тогда как в яйце птицы его достаточно для снабжения птенца питательными веществами в течение всего периода. инкубации. Питательный желток различается не только по количеству, но и по способу его распределения внутри яйца; так, у некоторых животных он почти равномерно распределен по цитоплазме; у некоторых он расположен в центре и окружен цитоплазмой; у других она скапливается у нижнего полюса яйцеклетки, а цитоплазма занимает верхний полюс.Центросома и центриоль присутствуют и лежат в непосредственной близости от ядра.
 
Зародышевый пузырек. — Зародышевый пузырек или ядро ​​представляет собой большое сферическое тело, которое сначала занимает почти центральное положение, но становится эксцентричным по мере роста яйцеклетки. Его структура аналогична обычному клеточному ядру, т. е. он состоит из ретикулума или кариомитома, ячейки которого заполнены кариоплазмой, а с ретикулумом или погружены в него ряд хроматиновых масс или хромосом, которые могут иметь вид мотка или могут принимать форму стержней или петель.Ядро окружено тонкой ядерной оболочкой и содержит хорошо выраженное ядрышко или зародышевое пятно.
 
Покрытия яйцеклетки. zona striata или zona pellucida (рис. 3) представляет собой толстую мембрану, которая при более высоком увеличении микроскопа видна как радиально исчерченная. Он сохраняется в течение некоторого времени после оплодотворения и может служить для защиты на более ранних стадиях сегментации.Пока не установлено, является ли полосатая полоса продуктом цитоплазмы яйцеклетки или клеток лучистого венца, или того и другого.
   corona radiata (рис. 3) состоит из двух или трех слоев клеток; они происходят из клеток фолликула и прикрепляются к внешней поверхности полосатой зоны, когда яйцеклетка отделяется от фолликула; клетки расположены радиально вокруг зоны, причем клетки самого внутреннего слоя имеют столбчатую форму.Клетки лучистого венца вскоре исчезают; у некоторых животных они выделяют или заменяются слоем адгезивного белка, который может способствовать защите и питанию яйцеклетки.
  Явления, сопровождающие выход яйцеклеток из фолликулов, относятся больше к обычным функциям яичников, чем к общему предмету эмбриологии, и поэтому описываются анатомией яичников. (*4
 
Созревание яйцеклетки. — Прежде чем яйцеклетка может быть оплодотворена, она должна пройти процесс созревания или созревания. Это происходит до или сразу после выхода из фолликула и состоит в основном в неравном разделении яйцеклетки (рис. 4) сначала на две, а затем на четыре клетки. Три из четырех клеток малы, неспособны к дальнейшему развитию и называются полярными тельцами или полоцитами, , а четвертая крупная и составляет зрелую яйцеклетку. Процесс созревания не наблюдался в яйцеклетке человека, но был тщательно изучен в яйцеклетках некоторых низших животных, к которым относится следующее описание.
  На стр. 37 было указано, что число хромосом в ядре постоянно для всех клеток животного любого данного вида и что у человека их число, вероятно, равно двадцати четырем. Это относится не только к соматическим клеткам, но и к примитивным яйцеклеткам и их потомкам.Для иллюстрации процесса созревания можно взять вид, у которого число ядерных хромосом равно четырем (рис. 5). Если наблюдать за яйцеклеткой такой в ​​начале процесса созревания, то можно увидеть, что число ее хромосом, по-видимому, уменьшено до двух. В действительности, однако, число удваивается, поскольку каждая хромосома состоит из четырех гранул, сгруппированных в тетраду . Во время метафазы (см. стр. 37) каждая тетрада делится на две диад, которые равномерно распределяются между ядрами двух клеток, образовавшихся при первом делении яйцеклетки.Одна из клеток почти такого же размера, как исходная яйцеклетка, и называется вторичным ооцитом ; другое маленькое и называется первым полярным телом . Вторичный ооцит теперь подвергается подразделению, во время которого каждая диада делится и вносит одну хромосому в ядро ​​каждой из двух получившихся клеток.
РИС. 4– Формирование полярных телец у Asterias glacialis. (Слегка изменено по Гертвигу.) В I полярное веретено ( sp ) продвинулось к поверхности яйца.В II образуется небольшое возвышение ( pb 1 ), на которое попадает половина шпинделя. В III возвышение сужается, образуя первое полярное тело ( pb 1 ), и формируется второе веретено. В IV видно второе возвышение, которое в V было сужено как второе полярное тело ( pb 2 ). Из остатка веретена ( ф.п.н. в VI ) развит женский пронуклеус.
 
РИС. 5– Схема, показывающая уменьшение числа хромосом в процессе созревания яйцеклетки.
 
  Это второе деление также неравномерно, образуя большую клетку, которая составляет зрелую яйцеклетку, , и маленькую клетку, второе полярное тельце. Первое полярное тельце часто делится, пока формируется второе, и в результате образуются четыре клетки, а именно., зрелая яйцеклетка и три полярных тельца, каждое из которых содержит две хромосомы, , т. е. , вдвое меньше, чем в ядрах соматических клеток представителей того же вида. Ядро зрелой яйцеклетки называется женским пронуклеусом .

Яйца — Молекулярная биология клетки

По крайней мере, в одном отношении яйца являются наиболее примечательными из животных клеток: будучи активированными, они могут дать начало совершенно новой особи в течение нескольких дней или недель.Ни одна другая клетка высшего животного не обладает такой способностью. Активация обычно является следствием оплодотворения — слияния сперматозоида с яйцеклеткой. Однако некоторым организмам сперматозоид сам по себе строго не требуется, и яйцеклетку можно искусственно активировать с помощью различных неспецифических химических или физических воздействий. Действительно, некоторые организмы, в том числе некоторые позвоночные, такие как некоторые ящерицы, обычно размножаются из яиц, которые активируются в отсутствие сперматозоидов, то есть партеногенетически .

Хотя яйцеклетка может дать начало любому типу клеток во взрослом организме, она сама по себе является высокоспециализированной клеткой, уникально приспособленной для единственной функции — создания новой особи. Цитоплазма яйцеклетки может даже перепрограммировать ядро ​​соматической клетки, чтобы ядро ​​могло направлять развитие новой особи. Так появилась знаменитая овечка Долли. Ядро неоплодотворенной яйцеклетки овцы было разрушено и заменено ядром взрослой соматической клетки. Для активации яйцеклетки использовали электрический ток, а полученный эмбрион имплантировали в матку суррогатной матери.Полученная нормальная взрослая овца имела геном донорской соматической клетки и, следовательно, была клоном донорской овцы.

В этом разделе мы кратко рассмотрим некоторые особенности яйцеклетки, а затем обсудим, как она развивается до такой степени, что становится готовой к оплодотворению.

Яйцо высокоспециализировано для самостоятельного развития, с большими запасами питательных веществ и сложной оболочкой

Яйца большинства животных представляют собой гигантские одиночные клетки, содержащие запасы всех материалов, необходимых для начального развития эмбриона до стадии, на которой новый человек может начать кормление.Перед стадией питания гигантская клетка расщепляется на множество более мелких клеток, но чистого роста не происходит. Эмбрион млекопитающих является исключением. Он может начать расти рано, получая питательные вещества от матери через плаценту. Таким образом, яйцо млекопитающего, хотя и является большой клеткой, не обязательно должно быть таким же большим, как, например, яйцо лягушки или птицы. В целом яйца обычно имеют сферическую или яйцевидную форму, диаметром около 0,1 мм у человека и морских ежей (у которых крошечные питающиеся личинки), от 1 до 2 мм у лягушек и рыб и много сантиметров у птиц и рептилий ().Типичная соматическая клетка, напротив, имеет диаметр всего около 10 или 20 мкм (10).

Рисунок 20-19

Фактические размеры трех яиц. Человеческое яйцо имеет диаметр 0,1 мм.

Рисунок 20-20

Относительные размеры различных яиц. Размеры сравнивают с типичными соматическими клетками.

Цитоплазма яйца содержит запасы питательных веществ в виде желтка, который богат липидами, белками и полисахаридами и обычно содержится в дискретных структурах, называемых гранулами желтка . У некоторых видов каждая гранула желтка окружена мембраной, а у других нет. В яйцах, которые развиваются в крупных животных вне тела матери, желток может составлять более 95% объема клетки. У млекопитающих, зародыши которых в основном питаются матерями, желтка почти нет.

Яичная оболочка – еще одна особенность яиц. Это особая форма внеклеточного матрикса, состоящего в основном из молекул гликопротеинов, некоторые из которых секретируются яйцеклеткой, а другие откладываются на ней окружающими клетками.У многих видов основная оболочка представляет собой слой, непосредственно окружающий плазматическую мембрану яйца; в яйцах немлекопитающих, таких как морские ежи или куры, он называется желточным слоем, , тогда как в яйцах млекопитающих он называется zona pellucida (). Этот слой предохраняет яйцеклетку от механических повреждений, а во многих яйцеклетках выступает еще и видоспецифическим барьером для сперматозоидов, пропуская только сперматозоиды того же или близкородственного вида.

Рисунок 20-21

Зона пеллюцида.(A) Сканирующая электронная микрофотография яйца хомяка, показывающая блестящую оболочку. (B) Сканирующая электронная микрофотография аналогичной яйцеклетки, в которой зона (к которой прикреплено много сперматозоидов) была отслоена, чтобы показать нижележащую плазму (подробнее…)

Многие яйцеклетки (в том числе яйца млекопитающих) содержат специализированные секреторные пузырьки прямо под плазматической мембраной во внешней области, или коры , цитоплазмы яйца. Когда яйцеклетка активируется сперматозоидом, эти кортикальные гранулы высвобождают свое содержимое путем экзоцитоза; содержимое гранул влияет на изменение оболочки яйцеклетки, чтобы предотвратить слияние более чем одного спермия с яйцеклеткой (обсуждается ниже).

Кортикальные гранулы обычно равномерно распределены по всей коре яйцеклетки, но у некоторых организмов другие цитоплазматические компоненты имеют поразительно асимметричное распределение. Некоторые из этих локализованных компонентов позже помогают установить полярность эмбриона, как обсуждалось в главе 21.

Яйцеклетки развиваются поэтапно

Развивающаяся яйцеклетка называется ооцитом. Его дифференцировка в зрелую яйцеклетку (или яйцеклетку) включает в себя серию изменений, время которых зависит от этапов мейоза, на которых зародышевые клетки проходят два своих финальных высокоспециализированных деления.Ооциты выработали специальные механизмы для остановки прогресса мейоза: они остаются во взвешенном состоянии в профазе I в течение длительного периода времени, пока ооцит растет в размере, и во многих случаях они позже останавливаются в метафазе II, ожидая оплодотворения (хотя они могут останавливаться в различных других точках). , в зависимости от вида).

Хотя детали развития ооцитов (оогенеза) варьируются от вида к виду, общие стадии сходны, как показано на рис. Первичные зародышевые клетки мигрируют в формирующиеся гонады, чтобы стать оогониями, которые пролиферируют путем митоза в течение периода, прежде чем дифференцироваться в первичных ооцитов. На этой стадии (обычно перед рождением у млекопитающих) начинается первое мейотическое деление: ДНК реплицируется так, что каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, дуплицированные гомологичные хромосомы спариваются вдоль своих длинных осей, и происходит кроссинговер между несестринскими хроматидами эти парные хромосомы. После этих событий клетка остается задержанной в профазе I деления мейоза (в состоянии, эквивалентном, как мы указывали ранее, фазе G 2 митотического цикла деления) на период от нескольких дней до многих дней. лет в зависимости от сорта.В течение этого длительного периода (или, в некоторых случаях, в начале половой зрелости) первичные ооциты синтезируют оболочку и гранулы коры. В случае больших ооцитов не млекопитающих они также накапливают рибосомы, желток, гликоген, липиды и мРНК, которые позже будут управлять синтезом белков, необходимых для раннего эмбрионального роста и развертывания программы развития. Во многих ооцитах интенсивная биосинтетическая активность отражается в структуре хромосом, которые деконденсируются и образуют латеральные петли, приобретая характерный вид «ламповых щеток», что свидетельствует об их очень активном участии в синтезе РНК (см. и ).

Рисунок 20-22

Стадии оогенеза. Оогонии развиваются из первичных зародышевых клеток, которые мигрируют в развивающиеся гонады в начале эмбриогенеза. После ряда митотических делений оогонии вступают в I мейотическое деление, после чего называются первичными ооцитами. У млекопитающих (подробнее…)

Следующая фаза развития ооцитов называется созреванием ооцитов. Обычно это не происходит до половой зрелости, когда ооцит стимулируется гормонами. Под влиянием этих гормонов клетка возобновляет свой прогресс через I деление мейоза.Хромосомы реконденсируются, ядерная оболочка разрушается (это обычно считается началом созревания), и реплицированные гомологичные хромосомы разделяются в анафазе I на два дочерних ядра, каждое из которых содержит половину исходного числа хромосом. В конце деления I цитоплазма делится асимметрично, образуя две клетки, сильно отличающиеся по размеру: одна представляет собой маленькое полярное тельце, , а другая — большой вторичный ооцит , предшественник яйцеклетки.На этой стадии каждая из хромосом еще состоит из двух сестринских хроматид. Эти хроматиды не разделяются до II деления мейоза, когда они разделяются на отдельные клетки, как описано ранее. После этого окончательного разделения хромосом в анафазе II цитоплазма большого вторичного ооцита снова асимметрично делится с образованием зрелой яйцеклетки (или яйцеклетки ) и второго маленького полярного тельца, каждое из которых имеет гаплоидный набор одиночных хромосом (см. ). Из-за этих двух асимметричных делений цитоплазмы ооциты сохраняют свой большой размер, несмотря на два мейотических деления.Оба полярных тельца маленькие и со временем дегенерируют.

У большинства позвоночных созревание ооцитов переходит в метафазу мейоза II, а затем приостанавливается до оплодотворения. При овуляции задержанный вторичный ооцит высвобождается из яичника и проходит стадию быстрого созревания, превращая его в яйцеклетку, готовую к оплодотворению. Если происходит оплодотворение, яйцеклетка стимулируется к завершению мейоза.

Ооциты используют специальные механизмы для роста до больших размеров

Соматической клетке диаметром 10–20 мкм обычно требуется около 24 часов, чтобы удвоить свою массу при подготовке к клеточному делению.При такой скорости биосинтеза такой клетке потребовалось бы очень много времени, чтобы достичь в тысячу раз большей массы яйца млекопитающего диаметром 100 мкм. Потребовалось бы еще больше времени, чтобы достичь в миллион раз большей массы яйца насекомого диаметром 1000 мкм. Однако некоторые насекомые живут всего несколько дней и умудряются откладывать яйца диаметром даже больше 1000 мкм. Ясно, что яйца должны иметь специальные механизмы для достижения их больших размеров.

Одной из простых стратегий быстрого роста является наличие дополнительных копий гена в клетке.Таким образом, ооцит задерживает завершение первого мейотического деления, чтобы расти, пока он содержит диплоидный набор хромосом в дубликате. Таким образом, она имеет в два раза больше ДНК, доступной для синтеза РНК, чем средняя соматическая клетка в фазе G 1 клеточного цикла. Ооциты некоторых видов идут еще дальше, чтобы накопить дополнительную ДНК: они производят много дополнительных копий определенных генов. В главе 6 мы обсуждаем, как соматическим клеткам большинства организмов требуется от 100 до 500 копий генов рибосомной РНК, чтобы произвести достаточное количество рибосом для синтеза белка.Яйцеклетки требуют еще большего количества рибосом для поддержки синтеза белка во время раннего эмбриогенеза, а в ооцитах многих животных гены рибосомной РНК специфически амплифицируются; некоторые яйца земноводных, например, содержат 1 или 2 миллиона копий этих генов.

Рост ооцитов также может частично зависеть от синтетической активности других клеток. Желток, например, обычно синтезируется вне яичника и импортируется в ооцит. У птиц, земноводных и насекомых белки желтка вырабатываются клетками печени (или их аналогами), которые выделяют эти белки в кровь.В яичниках ооциты поглощают белки желтка из внеклеточной жидкости посредством рецептор-опосредованного эндоцитоза (см. ). Питательная помощь может также исходить от соседних добавочных клеток в яичнике. Они могут быть двух типов. У некоторых беспозвоночных часть потомства оогоний становится питающими клетками, а не ооцитами. Эти клетки обычно связаны с ооцитом цитоплазматическими мостиками, через которые макромолекулы могут проходить непосредственно в цитоплазму ооцита (). Для ооцита насекомого питающие клетки производят многие продукты — рибосомы, мРНК, белок и т. д., — которые ооциты позвоночных должны производить для себя.

Рисунок 20-23

Питательные клетки и фолликулярные клетки, ассоциированные с Drosophila ооцит. Питательные клетки и ооцит возникают из общего оогония, который дает начало одному ооциту и 15 питающим клеткам (только 7 из которых видны в этой плоскости сечения). Эти клетки остаются (подробнее…)

Другими вспомогательными клетками в яичнике, которые помогают питать развивающиеся ооциты, являются обычные соматические клетки, называемые фолликулярными клетками, которые встречаются как у беспозвоночных, так и у позвоночных.Они располагаются в виде эпителиального слоя вокруг ооцита (, и см.), с которым связаны только щелевыми контактами, позволяющими обмениваться небольшими молекулами, но не макромолекулами. Хотя эти клетки не могут обеспечить ооцит предварительно сформированными макромолекулами через эти сообщающиеся соединения, они могут помочь обеспечить более мелкие молекулы-предшественники, из которых состоят макромолекулы. Кроме того, фолликулярные клетки часто секретируют макромолекулы, которые вносят вклад в оболочку яйцеклетки, или поглощаются рецептор-опосредованным эндоцитозом в растущий ооцит, или воздействуют на рецепторы поверхности яйцеклетки, чтобы контролировать пространственное формирование и осевую асимметрию яйцеклетки (обсуждается в главе 21).

Рисунок 20-24

Электронные микрофотографии развивающихся первичных ооцитов в яичнике кролика. (A) Ранняя стадия развития первичного ооцита. Ни zona pellucida, ни кортикальные гранулы не развились, а ооцит окружен одним слоем уплощенного фолликула (подробнее…)

Резюме

Яйцеклетки развиваются поэтапно из первичных зародышевых клеток, которые мигрируют в развивающуюся гонаду на ранних стадиях развития стать оогонией. После митотической пролиферации оогонии становятся первичными ооцитами, которые начинают мейотическое деление I, а затем останавливаются в профазе I на несколько дней или лет, в зависимости от вида.Во время этого периода остановки профазы-I первичные ооциты растут, синтезируют оболочку и накапливают рибосомы, мРНК и белки, часто заручаясь помощью других клеток, включая окружающие вспомогательные клетки. В процессе созревания первичные ооциты завершают I мейотическое деление с образованием малого полярного тельца и крупного вторичного ооцита, который переходит в метафазу II мейотического деления. Там, у многих видов, ооцит задерживается до тех пор, пока не будет стимулирован оплодотворением для завершения мейоза и начала эмбрионального развития.

Разница между яйцеклеткой и сперматозоидом

Гамета представляет собой зрелую гаплоидную (имеющую половину числа хромосом, т.е. 23 хромосомы) мужскую или женскую зародышевую клетку, которая способна объединяться с другим представителем противоположного пола при половом размножении с образованием диплоидной (имеющей полное число хромосом, т.е. 46 хромосом) зиготы, что приводит к оплодотворению.

Яйцеклетка считается самой большой клеткой в ​​женском организме, в то время как, наоборот, самой маленькой клеткой в ​​мужском организме является сперматозоид.
Они также резко различаются по форме. Мужские сперматозоиды длиннее по размеру и состоят из 3 областей: головки, средней части и хвоста. Головная часть покрыта колпачковой акросомой, которая содержит ферменты, способствующие проникновению через наружную мембрану яйцеклетки, что позволяет сперматозоиду проникнуть внутрь. Область средней части хранит энергию, а область хвоста помогает в движении клеток.
Женские яйцеклетки крупнее и шире, чем мужские сперматозоиды, имеют круглую форму и покрыты клеточной мембраной, которая связывает сперматозоиды и способствует оплодотворению.
Сперматозоиды вырабатываются в большом количестве и должны быть намного меньше, чем яйцеклетка или яйцеклетка, поскольку в женских половых путях для обеспечения оплодотворения яйцеклетки сперматозоиды «подплывают» к яйцеклетке. Следовательно, сперматозоиды всегда меньше по размеру и больше по количеству, чтобы увеличить шансы на зачатие, если хотя бы один из них попадет в яйцеклетку. Если бы сперматозоид был размером с яйцеклетку, его подвижность уменьшилась бы. Природа сформировала сперму так, чтобы она содержала только необходимую ДНК и достаточно запасов энергии, чтобы они могли плавать в течение нескольких дней.У них нет митохондрий (задачей которых является превращение питательных веществ из клетки в энергию) для выполнения различных функций. Сперматозоиды просто используют запасенную энергию, которая у них есть, и, если они не сливаются с яйцеклеткой к тому времени, когда энергия истощается, они умирают.

С другой стороны, яйцеклетка наполнена как пищей, так и митохондриями в дополнение к ее жизненно важной ДНК. Когда он оплодотворяется, он питается этой пищей и становится эмбрионом, на пути к тому, чтобы стать плодом. Поскольку растущий эмбрион не получает питания от матери до тех пор, пока он не будет завершен, яйцеклетке требуется достаточно пищи, чтобы поддерживать эмбрион во время процесса имплантации в стенку матки.
Для зачатия необходимы яйцеклетка и сперматозоид. Через некоторое время клетки находят друг друга, они сливаются, и хромосомы собираются вместе. И яйцеклетка, и сперматозоиды образуются в результате мейоза, который представляет собой особый тип клеточного деления, при котором клетки имеют только половину числа хромосом, по одной из каждой пары. Когда процесс мейоза завершен, образуются 4 клетки = яйцеклетки или сперматозоиды. Каждая клетка генетически отличается от своих родителей. Оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом доводит количество хромосом до 100%.

В человеческом организме нет клеток (таких как Сперматозоид и Яйцеклетка), которые были бы настолько разными, но не могли бы существовать друг без друга и принадлежать друг другу.

Ошибки в новостях — Что, черт возьми, такое яичный желток?

Ошибки в новостях — Что, черт возьми, такое яичный желток? Что, черт возьми, яичный желток? ~~~

Вопрос от Алексис Д’Анджело, ученицы 7 класса мисс Арлин Хикс. класс в средней школе Пирса , Гросс-Пойнт, Мичиган. Алексис Первоначальный вопрос касался того факта, что она слышала, что желток яйцо было клеткой — если да, то где было ядро ​​- где были рибосомы?
Яйцо птица это то, о чем мы говорим здесь.Но, самка из все живые существа, у которых есть самки и самцы, откладывают яйца или что-то в этом роде очень похоже на яйцо.

У животных яйцо состоит из одной яйцеклетки (клетки), которая содержит половину нормального генетического материала — половину хромосомы. У женщин после полового созревания примерно каждые 28 дней один яйцеклетка выходит из одного из двух яичников. Обычно чередование яичников используются каждый месяц. По мере продвижения яйцеклетки по фаллопиевой трубе, если она не взаимодействует со спермой, она в конечном итоге будет потеряна вместе с подкладку готовят в матке каждый месяц.Эта подкладка имеет очень хорошее кровоснабжение и обеспечивает питательными веществами, необходимыми для развитие эмбриона, если яйцеклетка была оплодотворена. Если яйцеклетка не оплодотворена, это выпадение яйцеклетки а подкладка заставляет мелкие кровеносные сосуды открываться, что приводит к кровотечению пока не заживут кровеносные сосуды (обычно очень быстро).

Если яйцеклетка сталкивается со сперматозоидом в маточной трубе, яйцеклетка может оплодотворяются этим сперматозоидом (который также содержит половину нормальные хромосомы).Эти хромосомы внедряются в цитоплазму яйцеклетки, а ядро ​​спермия сливается с ядром яйцо, и теперь есть новое ядро, которое содержит полный число хромосом для нормальной клетки этого организма, и развитие эмбриона. Яйцо продолжает свой путь к матке, где имплантируется в стенку матки (о которой я говорила) и начинает получать питание из кровотока матери. Этот процесс оплодотворения имплантация оплодотворенной яйцеклетки в матку инициирует комплекс ряд реакций, приводящих к делению клетки — от одной к двум, к четыре, восемь и т. д., и к сложной серии реакций, которая приводит к дифференцировка (развитие) этих клеток в течение определенного периода времени (временной), что в конечном итоге приводит к развитию отдельных органов и наконец, рождение полноценного живого организма. Удивительный!

В случае с птицами эта яйцеклетка (яйцо) определенно выглядит иначе. Самка цыпленка производит _единственную клетку_ (имеющую ядро) с половиной хромосомы внутри, заключенные в мембранный «мешок» заполнены тем, что мы называем «желтком» (питательными веществами, пищей).Снаружи этот желточный мешок представляет собой сгусток белка, называемого альбумином, затем тонкую мембрану полностью окружающий альбумин и, наконец, твердую оболочку яйцо (в основном кальций). Итак, это яйцо — одна, единственная, целая клетка — красиво большой, да? Если вы заглянете внутрь яйца, вы увидите две маленькие скрученные хорды на каждом конце желтка мешок… эти маленькие соединения, каждое из которых называется «халазой», соединяют желток мешок к мембране, которая находится прямо под раковиной. Эти маленькие белые «штучки», которые вы видите, когда разбиваете яйцо в миску… те, которые действительно трудно выбраться оттуда… <ухмыляется>

Курица выпускает это яйцо внутрь своего тела, подобно тому, как люди выпускают яйцо… но — это яйцо откладывается на снаружи курицы независимо от того, оно оплодотворено или нет. Если она оплодотворена спермой из петух, ядро ​​спермия сливается с ядром внутри яйца, чтобы сформировать новое ядро, которое теперь содержит все информация для развития цыпленка.То произойдет образование твердой скорлупы — опять же, вне зависимости от того, яйцо или нет. оплодотворяется — требуется время, чтобы сформировать оболочку, поэтому сперматозоиды должны оплодотворить яйцо до того, как скорлупа полностью сформируется. После того, как яйцо откладывается на внешней стороне курицы, с теплотой (курица сидит на нем) оплодотворенная клетка внутри яйца продолжает делится, и цыпленок будет расти внутри, используя питательные вещества, которые исходящие из желтка. Питательные вещества будут использоваться до тех пор, пока, наконец, ребенок не цыпленок начнет клевать (автоматическая дифференцировочная реакция — вид подобно дыханию при рождении человеческого ребенка), и это клевание будет разбейте скорлупу, и цыпленок вылезет…. змеи делают это тоже и рыбы так делают.. хотя конечно ни то ни другое «клюют» что угодно… но — они пробиваются из яйцо. Икринки змей и рыб мягкие — не нужен острый клюв, чтобы вырваться… На самом деле, когда маленькие змеи рождаются, большинство кожистых покрытие яиц исчезло. Другие рептилии (например, черепахи) откладывают целые яйца. и маленькие черепашки должны найти выход.


Книга: Не трогай эту дверную ручку!
Авторские права Джон С.Браун, 1995 г.
[ Начало страницы | Какого черта?? | «Ошибки» | Моя домашняя страница | КУ Микробиология ]

Внесение удобрений — обзор | ScienceDirect Topics

Введение

Оплодотворение — это сложный набор событий, включающий слияние двух гамет с образованием новой особи. При образовании гамет число хромосом уменьшается вдвое в результате мейоза. Оогенез приводит к большому сложному ооциту, содержащему белки, ферменты и другие факторы, необходимые для первых дней развития.Сперматогенез должен гарантировать, что сперматозоиды смогут пройти через женские половые пути, встретиться с ооцитом и оплодотворить его.

Оогенез — сложный процесс, который начинается во время внутриутробного развития. При рождении самки рождаются с первичными ооцитами, задержанными в мейозе I (стадия диплотены), и дальнейшие ооциты не образуются. Каждый месяц полностью созревает только один ооцит, и непосредственно перед овуляцией мейоз возобновляется, выдавливается первое полярное тельце (содержащее один набор хромосом ооцита), и ооцит останавливается в метафазе II.Мейоз завершается только после оплодотворения. Фактор, стимулирующий созревание (М-фаза) (MPF), вызывает возобновление мейоза и регулируется геном c-mos . MPF высок во время мейоза I и II.

Сперматозоиды вырабатываются яичками и становятся зрелыми и подвижными по мере прохождения через придатки яичек. Сперматозоиды, выпущенные при эякуляции, должны пройти через цервикальный зев, матку и фаллопиевы трубы, где, как мы надеемся, ооцит ожидает оплодотворения. Зрелый сперматозоид состоит из головки, шейки и жгутика.Жгутик отвечает за инициацию и поддержание подвижности в женских половых путях. Головка спермия содержит ДНК сперматозоидов и представляет собой область, участвующую в распознавании блестящей оболочки (гликопротеиновой оболочки, окружающей ооцит) и слиянии сперматозоидов и ооцитов. Головка покрыта мембранным пузырьком, называемым акросомой. Прежде чем сперматозоид сможет оплодотворить ооцит, он должен пройти капацитацию и акросомную реакцию. Капацитация происходит в женских половых путях и включает в себя ряд плохо изученных процессов, которые не изменяют ультраструктуру сперматозоидов, но позволяют сперматозоидам оплодотворять ооцит.

Во время овуляции ооцит окружен плотным массивом кумулюсных клеток, которые играют жизненно важную роль в оогенезе. Сперматозоиды проплывают через клетки кумулюса, пока не достигают блестящей оболочки. Считается, что связывание сперматозоидов с ооцитом человека происходит в два этапа. Первый включает связывание интактного акросомного сперматозоида с первичным сайтом связывания на ооците, называемым ZP3. Матрица акросомы состоит из ряда ферментов, наиболее важным из которых является акрозин, сериновая протеаза, упакованная в виде неактивного проакрозина.Реакция акросом обнажает второй сайт связывания на головке спермия, который связывается со вторичным сайтом связывания ZP2 на ооците. Затем сперматозоиды способны проникать в ооцит, и стимулируются две реакции: кортикальная реакция и активация ооцита.

Реакция коры головного мозга может быть связана с блокированием проникновения дополнительных сперматозоидов в ооцит. Анализ зигот человека in vitro показывает, что многие сперматозоиды связаны с блестящей оболочкой, но обычно только один сперматозоид оплодотворяет ооцит.В корковой реакции участвуют везикулы аппарата Гольджи, содержащие ферменты и мукополисахариды. Гранулы разрываются, высвобождая свое содержимое в перивителлиновое пространство, что вызывает затвердение блестящей оболочки. Активация ооцита вызвана колебаниями кальция внутри ооцита. Колебания кальция происходят у млекопитающих, и блокирование этого кальция усиливается хелаторами, которые блокируют оплодотворение. Кальций вызывает снижение MPF. MPF должен быть низким, чтобы ооцит вышел из мейоза I и II.Есть две гипотезы, помогающие объяснить, как сперматозоиды вызывают колебания кальция. Первая — это модель, опосредованная поверхностными рецепторами, в которой сперматозоид сравнивается с гигантским лигандом, который связывается с рецептором на поверхности ооцита, что приводит к активации полифосфоинозитидного пути. Вторая — гипотеза растворимого фактора спермы, которая предполагает, что сперма содержит растворимый фактор, который высвобождается в ооплазму, вызывая колебания кальция. Эта гипотеза могла бы объяснить, почему интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов (ИКСИ) способна работать (см. ниже).

При попадании сперматозоида хромосомы ооцита проходят заключительные стадии мейоза, и ооцит выталкивает второе полярное тельце. Оплодотворенный ооцит, или зигота, содержит два пронуклеуса, один от ооцита и один от спермы, и два полярных тельца, которые являются отходами оогенеза. Мейотическое веретено ооцита разрушается, и сперма вносит факторы, участвующие в создании первого митотического веретена. Сперматозоид производит астральные микротрубочки, которые мигрируют через ооплазму и притягивают женский пронуклеус к мужскому пронуклеусу.Зигота претерпевает сингамию (солнце в яйце), при которой ядерные мембраны мужского и женского пронуклеусов разрушаются, а хромосомы конденсируются отдельно и выстраиваются в линию на первом митотическом веретене. Цитоплазма зиготы делится пополам (дробление) с образованием двух идентичных дочерних клеток, каждая из которых имеет полный диплоидный набор хромосом.

Яйцеклетка – структура, функции и работа

Это одноклеточная клетка, высвобождаемая из любого из женских репродуктивных органов, таких как яичники. Который способен развиваться в новые организмы при слиянии со сперматозоидом, известный как яйцеклетка.Слово ovum на латыни означает «яйцо», а множественное число от ovum — ova. Яйцеклетка — это название гаплоидной женской репродуктивной гаметы. Яйцеклетки производятся как животными, так и наземными растениями, такими как эмбриофиты. В 1672 году впервые было определено значение яйцеклетки. (Изображение будет загружено в ближайшее время)Размер варьирует у разных животных и зависит от количества желтка. Размер яйцеклетки колеблется от десяти микрон до нескольких сантиметров, поэтому строение яйцеклетки зависит от размера.

Самое большое яйцо страусиное и составляет около 170 х 135 мм. Размер яйца и количество желтка взаимозависимы. Он составляет около 50 микрон у многих червей, 150 микрон у оболочников, но очень большой у птиц и рептилий. У млекопитающих он, как правило, микролецитилен и составляет около 100 микрон.

 

Строение яйцеклетки человека

Анатомия яйцеклетки человека микролецитальная с большим количеством цитоплазмы.Циторлазму дифференцируют на наружную, меньшую и прозрачную экзоплазму или кору яйцеклетки и внутреннюю, большую и непрозрачную эндоплазму или оорплазму. Кора яйцеклетки имеет некоторые цитоскелетные структуры, такие как микротрубочки и микрофиламенты (Балинский, 1981), гранулы пигмента и кортикальные гранулы мусоролисахаридов. Эндорлазма с клеточными органеллами, информосомами, тРНК, гистонами, ферментами и т.д.

Ядро яйцеклетки большое, вздутое нуклеоплазмой и называется зародышевым пузырьком. Ядро эксцентрично по положению, поэтому человеческое яйцо имеет полярность.Сторона яйцеклетки с ядром и полярным телом называется анимальной ролью, а сторона участка орро называется вегетативным полюсом.

Структура оболочки яйца окружена рядом оболочек яйца, таких как желточная оболочка, блестящая оболочка, лучистый венец. Желточная оболочка внутренняя, тонкая, прозрачная. И секретируется самой яйцеклеткой. Зона прозрачная средняя, ​​тонкая, прозрачная, неклеточная. Они частично секретируются фолликулярными клетками и частично ооцитами.

 

Функция яйцеклетки

Основная функция яйцеклетки — нести набор хромосом, внесенных женской гаметой. Он создает подходящие условия для того, чтобы произошло оплодотворение с помощью сперматозоидов. И это также обеспечивает питательными веществами растущий эмбрион, пока он не опустится в матку, а затем плацента вступит во владение.

Яйцеклетка имеет центральное ядро, содержащее генетический материал самки. Женский генетический материал со сперматозоидом определяет характеристики наследуемого ребенка.Ядро окружено клеточной плазмой или желтком, который содержит питательные элементы, необходимые для развития яйцеклетки.

Если яйцеклетка не оплодотворяется в течение 24 часов после ее прорезывания, яйцеклетка начинает дегенерировать. После оплодотворения яйцеклетка подвергается ряду клеточных делений. А если оплодотворенная яйцеклетка разделится на две части на ранней стадии развития, то в результате появятся однояйцевые близнецы. Если деление клетки неполное, это приводит к образованию сиамских близнецов, которые рождаются физически сросшимися.Когда две отдельные яйцеклетки высвобождаются и оплодотворяются независимо друг от друга, в результате появляются разнояйцевые близнецы.

 

Работа женской репродуктивной системы

Женская репродуктивная система в основном контролируется гормонами, выделяемыми мозгом и яичниками. Гормоны, вырабатываемые мозгом и яичниками, — это ГнРГ, ФСГ, ЛГ, эстроген и прогестерон. Все эти гормоны объединяются вместе, чтобы сформировать женский репродуктивный цикл.

Продолжительность репродуктивного цикла составляет от 24 до 35 дней, в течение которых развивается и созревает яйцеклетка.В этот же период слизистая оболочка матки подготавливается к приему яйцеклетки, оплодотворенной спермой. Если каким-то образом оплодотворенная яйцеклетка не имплантируется в матку. Слизистая оболочка матки отторгается и выталкивается из организма. Это приводит к кровотечению, как известно, в период менструации. Традиционно первый день кровотечения известен как первый день репродуктивного цикла, главным событием цикла является эволюция. Один из яичников выпускает зрелую яйцеклетку, что происходит примерно на 14-й день репродуктивного цикла.

 

Знаете ли вы?

Человеческие самки рождаются со всеми яйцеклетками, которые у них когда-либо будут. В общем. Большинство клеток в организме регенерируют или заменяются более молодыми и здоровыми. У человека все от одного до двух миллионов яйцеклеток рождаются вместе с рождением, и они являются непреходящим элементом.

 

Краткое описание яйцеклетки

Яйцеклетку можно определить как структуру, возникающую во время оогенеза или формирования яйцеклетки и являющуюся вторичным ооцитом. Здесь второго деления созревания еще не произошло.На такой стадии зрелая яйцеклетка или яйцеклетка высвобождается из женской репродуктивной системы или яичника, который затем попадает в матку и сливается с мужской гаметой (спермой), что приводит к оплодотворению. Процесс изгнания яйцеклетки или яйцеклетки из фолликула Граффа вместе с полярным тельцем называется овуляцией.

Размер яйцеклетки очень мал и составляет у человека около 0,15 мм. Он имеет круглую форму и неподвижен по своей природе. Яйцеклетка окружена слоем жидкого вещества, называемого цитоплазмой, которая называется ооплазмой и имеет небольшое количество желтка у человека и называется алециталом.У других самок животных, у которых имеется большое количество желтка, цитоплазма или ооплазма яйца заполнены липопротеинами, водой, гранулами пигмента, а также цитоплазматическими органеллами. Ооплазма имеет кору, которая является ее периферическим слоем, и имеет корковые гранулы и микроворсинки. Микроворсинки представляют собой трубчатые структуры, которые помогают транспортировать вещества в ооплазму и из нее.

С другой стороны, кортикальные гранулы состоят из мукополисахаридов, которые покрыты мембранами Гольджи.Их нет в яйцах млекопитающих. Ядро большого размера и расположено в яйцеклетках млекопитающих в центре, но в основном ближе к анимальному полюсу. Он поглощает цитоплазматическую жидкость и затем набухает в зародышевый пузырек. У человека желточная оболочка представляет собой слой, покрывающий яйцеклетку, за которым следует еще одно первичное покрытие или мембрана, называемая блестящей оболочкой. Две мембраны имеют узкое пространство между ними, которое называется перивителлиновым пространством.

Яйцеклетка в женской репродуктивной системе

Когда яйцеклетка выходит из граафова фолликула, многие слои эпителиальных клеток прилипают к внешней поверхности слоя блестящей оболочки и формируются радиально.Это приводит к образованию структуры, называемой лучистой короной. Гормоны, имеющие решающее значение для функций женской репродуктивной системы, стимулируются гипоталамусом. Они секретируются яичником. Некоторыми важными гормонами являются прогестерон и эстроген. Гаметы репродуктивных органов гаплоидны по своей природе, то есть они содержат только набор хромосом (n), который составляет половину генетического материала, обнаруженного у вида. У человека гаметы имеют по 23 хромосомы каждая, что означает, что яйцеклетка имеет только набор хромосом.Таким образом, яйцеклетка следит за тем, чтобы присутствующий набор хромосом способствовал процессу оплодотворения, и создает для этого подходящую среду.

Заключение

Изучение структуры яйцеклетки и ее функций жизненно важно, чтобы знать, как работает система, и поддерживать ее в рабочем состоянии.

Как человеческие яйцеклетки получаются с неправильным числом хромосом — ScienceDaily

За день до овуляции человеческие ооциты начинают делиться на то, что станет зрелыми яйцеклетками. В идеале яйца упаковываются с полным набором из 23 хромосом, но этот процесс подвержен ошибкам, особенно с возрастом.В обзоре, опубликованном 20 октября в журнале Trends in Cell Biology , исследователи обсуждают последние исследования о том, почему многие человеческие ооциты часто имеют неправильное количество хромосом, что может привести к генетическим нарушениям, таким как синдром Дауна и невынашивание беременности.

«Мы действительно заинтересованы в том, чтобы понять, что контролирует сегрегацию хромосом при развитии яйцеклетки и откуда берутся ошибки, которые могли бы объяснить высокий процент яйцеклеток с аномальным числом хромосом», — говорит Мелина Шух, директор отдела мейоза. в Институте биофизической химии Макса Планка в Германии, который написал статью в соавторстве с научным сотрудником Александром Вебстером.

Ооциты человека упаковывают ДНК матери в 46 хромосом. Когда они делятся на яйцеклетки — процесс, называемый мейозом, — эти 46 хромосом собираются вдоль средней линии ооцита и тянутся в двух направлениях волокнами веретена деления. Конечным продуктом мейоза является яйцеклетка с 23 хромосомами. По сравнению с другими видами, есть некоторые свидетельства того, что яйцеклетки человека в меньшей степени способны контролировать, все ли хромосомы правильно прикреплены к волокнам веретена деления до сегрегации, независимо от возраста.Это приводит к тому, что яйцеклетки непреднамеренно содержат слишком мало или слишком много (22 или 24) хромосом — состояние, известное как анеуплоидия.

Исследователи также обнаружили, что волокна веретена ооцита часто нестабильны и могут перестраиваться во время мейоза, который может длиться до целого дня (намного дольше, чем у других млекопитающих, таких как мыши, у которых созревание яиц занимает несколько часов). Степень реорганизации веретена коррелирует с ошибками сегрегации хромосом.

Возрастные причины анеуплоидии в большей степени связаны с ухудшением структуры хромосом: «Мы обнаружили, что по мере взросления женщины их хромосомы распадаются до того, как они должны отделиться друг от друга», — говорит Шух.«Точки, в которых волокна веретена прикреплены к хромосомам (называемые кинетохорами), также начинают распадаться с возрастом, позволяя хромосомам ненормально ориентироваться на веретене, что, скорее всего, способствует ошибкам сегрегации хромосом».

На данный момент нет способа терапевтического лечения яйцеклеток с хромосомными аномалиями, но есть тесты для определения их наличия у плода. Многие страны предлагают неинвазивное сканирование или, в последнее время, анализы крови, которые могут выявить определенные предикторы анеуплоидии.При экстракорпоральном оплодотворении клиницисты заранее знают, существуют ли проблемы, связанные с хромосомной сегрегацией.

«Конечно, попытки зачать ребенка или пройти различные виды вспомогательной репродукции могут быть эмоционально очень сложными, — говорит Шух. «Но один положительный аспект, который выявили наши исследования, заключается в том, что, несмотря на то, что качество ооцитов в среднем ухудшается по мере взросления женщин, у этих женщин все еще есть много хороших яйцеклеток без каких-либо аномалий».

Источник истории:

Материалы предоставлены Cell Press . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.