Онтогенздік дамудағы макромолекулалық бірліктер. Гормондар

Аталық торшадағы Х – хромосома  гендермен байланысқан және сперматозоидтардың жетілуіне жауап береді.

Сперматозоидтардың құрылысы

      Сперматозоидтардың басы, мойыны, ортаңғы бөлімі, құйрығы (аксонема) болады. Сперматозоид басында гольджи комплексінің өсіндісі болып саналатын акросома болады. Акросома сперматозоид басында орналасқан және ядро мембранасымен байланысқан.

    Акросомада гидролитикалы фермент протеаза және гиалуронидаза болады. Осы фермент жұмыртқа қабықшасын ертіп спермияның ішке енуіне жеңілдік жасайды. Спермияның ортаңғы бөлімінде спираль тәріздес орналасқан митохондрия болады. Аксонема дегеніміз ұзын талшық, яғни сперматозоид құйрығы деп аталады. Аксонемада орталық микротүтікше және тоғыз микротүтікшенің қосындысы (9+2) кездеседі. Аксонема сыртын цитоплазмадан түзілген жұқа қапшық қаптайды. Бұл қапшық аксонеманы зақымдалудан сақтайды.

Теңіз кірпішесі мен адамның спермиясын салыстырып қарағанымызда келесі айырмашылықтар байқалады. Адам спермиясында центриолі болмайды, бірақ та оларда спермия қаптамасы кездеседі. Сонымен қатар аксонемада тоғыз қосымша талшық жетілген (9+9+2). Адам сперматозоидтарының ұзындығы - 60 мкм, ал жылдамдығы 1-2 мм минутына. Адам спермиясы реотаксиске бейімді болып келеді.

Адам сперматогенезінің  негізгі белгілері:

1. Жынысты қабілет жетілгеннен кейін торша мейоздық процесстерге қатысады.
2. Әрбір торшадан мейоздық процесстерге байланысты төрт жаңа торша түзіледі.
3. Мейоз процесстері өткеннен кейін түзілген торша пісіп жетіліп спермияға айналады.

 

Овогенез 

Овогенез. Аналық жұмыртқа торшасының жетілу кезеңдері. Овогенез хромосоманың гаплоидты жиынтығы мен зигота өнімдерінің түзілуіне жауап береді.

Овогенездің бастапқы кезеңінде оогония түзіліп, олар митоздық бөлінуге қатысады.

Митоздық бөлінуден кейін оогония бірнеше миллион ооциттерге айналады.

Оогенез процесінің бірінші қатарындағы ооциттер қапшықпен қапталып примордиальді торшаға айналады. Содан кейін ооциттер өсіп тығыз немесе кортикальді қапшықпен қапталады. Прогестерон гормондарының әсер етуіне байланысты ооциттер мейоздың бірінші бөлінуіне қатысып келешекте симметриялы емес торшалар түзеді. Түзілген торшалар екінші қатардағы ооциттер деп аталады. Осы ооциттер екінші мейоздың метафазасының бөлінуін тоқтатып, овуляция процесіне қатысады. Аталынған процестер толығымен өткеннен кейін мейоздың екінші бөлінуі аяқталады. Мейоздық бөліну нәтижесінде бір үлкен жұмыртқа торшасы және үш кіші полярлы денешік түзіледі.

 

 

 

Жұмыртқа торшасының құрылысы

Организмде жұмыртқа торшасының саны бір немесе бірнеше  болуы мүмкін. Торша көлемі 100-200 мкм. Ұрықтану құбылысы сырттай жүреді. Жұмыртқа торшасында ядро, цитоплазма, гольджи комплексі, митохондрия, рибосомалар т.б. органоидтар кездеседі. Сонымен қатар торшадағы кортикальді түйіршік плазмалық мембрана, цитоқаңқа, құрылымдарымен қосылып кортикальді қабат түзеді.

Түзілген кортикальді қабат  жұмыртқа торшасының ұрықтану кезінде  полиспермия құбылысынан сақтайды. Жұмыртқа торшасы сары уызға тәуелді, келесі топтарға бөлінеді. Егер жұмыртқа торшасында сарыуыз өте аз болса алецитальді (сүтқоректілерде) деп аталады. Торшада сарыуыз аз күйінде кездессе олигоцитальді (ланцетник, қалталы сүтқоректілер) дейміз.

Мезолецитальды жұмыртқа торшасында сарыуыз шектелген, сондықтан олар қосмекенділерде кездеседі. Торшада сарыуыз көп түрде жетілсе полилецитальді деп аталады. Мұндай жұмыртқа торшасы құстар мен бауырымен жорғалаушыларда кездеседі.

Жұмыртқа торшасының вегетативті  аймағында сарыуыз орналасса, ал анимальді бөлігінде цитоплазма және ядро орналасады.

Симметриялы жұмыртқа торшасы адам баласы мен сүтқоректілерге тән.

Сарыуыздың орналасуына тәуелді  жұмыртқа торшасы келесі жіктелуге бөлінеді:

1. Изолецитальді (сарыуыз тепе-тең орналасқан);

2. Анизолецитальді (сарыуыз тепе-тең орналаспаған).

 Анизолецитальді жұмыртқа торшасы шектелген телолецитальді және телолецитальді болып бөлінеді. Бірінші түрде сарыуыз цитоплазмаға толығымен батырылған, мысалы: қосмекенділерде кездеседі, ал екінші түрі цитоплазмадан бөлек орналасқан, мысалы құстарда кездеседі.

Жұмыртқа торшасының бірнеше қабықшасы болады:

1. Алғашқы қабықшасы;

2. Екінші қабықшасы (фолликулярлы торшаның қорегі);

3. Қатты қабықшасы (жұмыртқа торшасы сыртқа шыққанда қапталады).

Алғашқы қабықша кейде сарыуызды қабықша деп аталады. Бұл қабықша барлық жануарларда кездеседі, ал адам мен сүтқоректілерде алғашқы қабықша тығыз қабықша құрамына кіреді.

Жұмыртқа қабықшасының қызметі:

1. Қорғаныс

2. Биотикалық факторлардан сақтайды

3. Судың булануымен сіңірілуін реттейді.

 

Адам оогенезінің  негіздері

Мейоздың бірінші бөлінуі  жыныс безінде өтеді.

Мейоздың екінші мейоздық бөлінуі екінші қатардағы ооциттердің овуляциясынан кейін фаллопиевті түтікте жүреді.

Бір ай көлемінде жыныс  безінде 300-400 –ге жуық ооциттер жетіледі.

Полиспермия блокадасы әр түрлі түрде ол әртүрлі жолмен жүреді. Теңіз кірпікшесінде полиспермия блокадасы виттелинді қабықтың полиризациясынан туындайды (60 мВ +20мВ дейін бірнеше секунд және 1 сек. кейін тағыда 60-мВ дейін), адамдар да - кортикальді реакцияның есебінен плазматикалық мембрана құрылады, омыртқалылардың басқа түрлерінде - жұқа аймақтың өзгерісі есебінен. Ұрықтану процесі зиготаның түзілуімен аяқталады (зигота - бұл диплоидты хромосома жиынтығы бар ұрықтанған жұмыртқа жасушасы). Зигота екі түрлі жолмен түзіледі: пронуклеустің ядролық мембранасының қосылу жолымен (синкарион) немесе ядролық мембрананың бұзылысынан кейін және хромосоманың бірігуінен. Синкарион теңіз кірпісіне тән, сингамия - сүтқоректілер мен адамдарға тән. Сингамия процесі 12 сағат болады. Ұрықтанудың нәтижесінде жұмыртқа жасушасының активациясы жүреді және ол эмбриогенезге басталады.

                 Адамда пренатальді жоғалтудың жиілігіне қатысты келесі кесте ұсынылады. Бұл кестеде, түзілген гаметаның біраз бөлігі (16%) ұрықтануға бейімді емес, дефективті болып табылады, ал ұрықтанатындардың - 42% өледі (1-ші аптаның бойында).

   Адамда ішкі өлімнің жиілігі (А.И. Никитин бойынша, 1998)

 

Овуляциядан кейінгі  мерзім, апта.	Тірі қалғандардың саны	Өлгендердің саны
0 (овуляция)	100	16 (ұрықтанбаған)
0,5	84 (ұрықтанған)	15
0,5-1,0	69(имплантирленген)	27
2	42	5
3-6	37	2,9
7-10	34,1	1,7
11-14	32,4	0,5
15-18	31,5	0,3
19-22	31,6	0,1
23-26	31,5	0,1
27-30	31,4	0,1
31-37	31,3	0,1
38-40	31,2	0,2
Барлығы	31,0	69,0

 

Көптеген организмдер ұрықтанбаған жұмыртқа жасушасы - партеногенез жолымен  көбеюге бейімделген. Партеногенез цикл бойынша болады: мысалы, дафния жазда партеногенетикалық, күзде - зигогенез арқылы дамиды.  Партеногенез және зигогенездің берілуі гетерогония деп аталады. Партеногенез араларға, құмырсқаларға, кейбір омыртқалыларға (балық, қосмекенділер, бауырмен жорғалаушылар), дафнияға тән.

     Партеногенездің 2 түрі бар: андрогенез және гиногенез.

Андрогенез: егер жұмыртқа жасушасында ядроны инактивирлесе онда оған бірнеше сперматозоид енеді, аталық пронуклеустің қосылуы кезінде аталық организм түзіледі.

Гиногенез: сперматозоид жұмыртқа жасушасына енеді, оны активтендіреді, бірақ синкарион түзілмейді. Бұл кезде жұмыртқа жасушасының пронуклеусі поляр денешігінің пронуклеусімен қосылады, нәтижесінде тек қана аналық жыныс дарасы дамиды. Мысалы: балықтар және қосмекенділер. Кейбір түрлерде жынысты көбеюден жыныссыз көбеюге ауысу байқалады. Бұл құбылыс метагенез деп аталады.

  Жыныс диморфизмі. Аталық гаметалар тұқымда, аналық жұмыртқада дамиды. Аталық және аналық даралардың фенотиптік ерекшелігі бар. Бірінші рет жыныстық диморфизм жұмыр құрттарда болған, буынаяқтыларда байқалған, омыртқалыларда нақты байқалады.

Кейбір түрлерде жынысты  көбею жолы жыныссыз көбею түріне ауысады. Бұл құбылыс маетгенез деп аталады.

 

 

 

 

ІІ.3. Бөлшектену, оның маңыздылығы және мағынасы

Бөлшектену  дегеніміз жетілген зиготаның митоз жолымен бөлінуі. Бөлшектену көп клеткалы бірқабатты ұрықтың – бластулланың түзілуімен аяқталады. Бөлшектенудің бірінші бөлінуі пронуклеустегі тұқымқуалау материалының қосылуымен немесе жалпы метафазалы пластинканың түзілуімен басталады.

Бөлшектену кезіндегі митоздық бөлінудің маңызы:

1. Әрбір бөліну кезінде клеткалар кішірейіп отырады,
2. Клетканың өсуі жүрмейді,
3. Бөлшектену соңында ұрық көлемі зигота көлемінен асып кетпейді,
4. Митоздық цикл қысқарған,
5. Бөліну арасында міндетті түрде ДНК-а синтезделінеді,
6. ДНК-а синтезіне қажетті компоненттер және ферменттер оогенез процесінде жинақталады.

Бөлшектену этаптарына сипаттама:

Алғашқы кезде клеткалар  бір-біріне тығыз орналасып шар  тәріздес күйде кездеседі, яғни моруланы түзейді.  Бірнеше уақыттан кейін  клеткалар арасында аймақ – бластоцель түзіледі. Бластоцель іші сұйыққа  толы болады. Клеткалар біртіндеп  шетке қарай жылжып бластула қабырғасын немесе бластодерма түзеді.

Бөлшектену морфологиясы  сары уыздың саны және орналасуына тәуелді. Бөлшектену бірінші және екінші бөлшектену сызығынан басталады, содан кейін төрт бластомера түзіледі. Бөлшектенудің үшінші белдеу сызығы экватордағы алғашқы екі сызыққа перпендикулярлы түрде түзіліп сегіз клеткалы ұрықтың түзілуіне жәрдем жасайды. Мұны сегіз бластомерлер кезеңі деп атаймыз.

Бөлшектену морфологиясы.  Бөлшектену толық және жартылай болып бөлінеді. Толық немесе голобластикалық бөлшектенуде жұмыртқа клеткаларға бөлінеді және олардың көлемі аналыққа қарағанда кішігірім болады.

Бөлшектену сызығы жұмыртқаның  бүкіл жоғарғы бөлігі арқылы өтеді  және төменгі бөлшектеріне жетеді. Толық бөлшектену изолецитальды  және кейбір телолецитальды жұмыртқа клеткаларына тән. Мысалы: амфибий.

Жартылай немесе меробластикалық  бөлшектенуде сызық терең болмайды. Олар жоғарғы және дискоидальді бөлшектену болып бөлінеді. Жоғарғы бөлшектену полилецитальді жедел телобластикалық  жұмыртқа клеткасына тән. Бұл кезде  бөлшектену анимальді полюсте, яғни ядро және цитоплазма орналасқан жерде өтеді.

Бластомера көлеміне тәуелді бөлшектену тепе-тең және тепе-тең емес болып бөлінеді. Егер түзілген бластомера көлемі бірдей болса бөлшектену тепе-тең деп аталады (ішекқуыстылар).

Бластомера көлемі әртүрлі  болса тепе-тең емес бөлшектену деп аталады. Алғашқы да жұмыртқа тепе-тең бөлініп, содан кейін тепе-тең емес бөлшектенуге ұшырайды. Көлемі бірдей бластомера мезомера, ал майда микромера үлкен - макромера деп аталады.

Бластомераның бөлшектену уақытына байланысты бірдей уақытты немесе кезектескен бөлшектену типі синхронды деп аталады. Синхрондық біртіндеп жойылып отырады. Мысалы: теңіз кірпісінде бөлшектенудің 32- бластомерлер стадиясы синхронды емес болып саналады. Көптеген жұмыртқа клеткасы үшінші бөлінуден кейін синхронды қасиетін жоғалтады.

 

 

 

 

 

 

 

 

IІІ. Онтогенез – организмнің жеке дамуы

Онтогенез екі кезеңнен тұрады: эмбриондық (ұрықтану) даму және постэмбриондық даму , яғни ағзаның жұмыртқа қабығын жарып шыққаннан кейінгі кезеңі. 

 Бөлшектеудің нәтижесінде бір қабаты ұрық - бластуланың түзілуі. 

 Сары уызы мол жұмыртқа жасушаларының тек цитоплазманың ядро орналасқан үстіңгі жақ бөлігі ғана бөлшектенеді, ал сары уызы бөлшектенбейді. Сары уызы аз жұмыртқа жасушалары толық бөлшектенеді, оны қандауыршаның жұмыртқа жасушалары мысалында қарастырайық. Зигота митоз жолымен бөліне отырып, бірінен соң бірі үлкендіктері бірдей бөлшектерге айналады. Осы әрекеті бөлшектену деп аталады.