Строение и функции яйцеклетки

Общие свойства гамет

ЛЕКЦИЯ № 6. Строение и функции половых клеток (гамет)

По сравнению с другими клетками гаметы выполняют уникальные функции. Они обеспечивают передачу наследствен­ной информации между поколениями особей, чтоподдерживает жизнь во времени. Гаметы — это одно из направлений дифферен-цировки клеток многоклеточного организма, направленное на процесс размножения. Это высокодифференцированные клетки, ядра которых содержат всю необходимую наследственную информацию для развития нового организма.

По сравнению с соматическими клетками (эпителиальными, нервными, мышечными) гаметы имеют ряд характерных особен­ностей. Первое отличие — наличие в ядре гаплоидного набора хромосом, что обеспечивает воспрои шедеппе и зиготе типично­го для организмов данного вида диплоидного набора (гаметы человека, например, содержат по 23 хромосомы; при слиянии гамет после оплодотворения формируется зигота, которая со­держит 46 хромосом — нормальное количество для человече­ских клеток).

Второе отличие — необычное ядерно-цитоплазматическое со­отношение (т. е. отношение объема ядра к объему цитоплазмы). У яйцеклеток оно снижено за счет того, что имеется много цито­плазмы, где содержится питательный материал (желток) для будущего зародыша. В сперматозоидах, наоборот, ядерно-цито-плазматическое соотношение высокое, так как малобъем цито­плазмы (почти вся клетка занята ядром). Этот факт находится в соответствии с основной функцией сперматозоида доставкой наследственного материала к яйцеклетке.

Третье отличие — низкий уровень обмена веществ в гаметах. Их состояние похоже на анабиоз. Мужские половые клетки вооб­ще не вступают в митоз, а женские гаметы получают эту способ­ность только после оплодотворения (когда они уже перестают

быть гаметами и становятся зиготами) или воздействия фактора, индуцирующего партеногенез.

Несмотря на наличие ряда общих черт, мужские и женские поло­вые клетки значительно отличаются друг от друга, что обусловлено различием в выполняемых функциях.

Яйцеклетка — крупная неподвижная клетка, обладающая запасом питательных веществ. Размеры женской яйцеклетки составляют 150—170 мкм (гораздо больше мужских сперматозоидов, размер которых 50—70 мкм). Функции питательных веществ раз­личны. Их выполняют:

1) компоненты, нужные для процессов биосинтеза белка (ферменты, рибосомы, м-РНК, т-РНК и их предшественники);

2) специфические регуляторные вещества, которые контро­лируют все процессы, происходящие с яйцеклеткой, напри­мер, фактор дезинтеграции ядерной оболочки (с этого процес­са начинается профаза 1 мейотического деления), фактор, преобразующий ядро сперматозоида в пронуклеус перед фа­зой дробления, фактор, ответственный за блок мейоза на ста­дии метафазы II и др.;

3) желток, в состав которого входят белки, фосфолипиды, различные жиры, минеральные соли. Именно он обеспечивает питание зародыша в эмбриональном периоде.

По количеству желтка в яйцеклетке она может быть алецитальной, т. е. содержащей ничтожно малое количество желтка, поли-, мезо- или олиголецитальной. Человеческая яйцеклетка от­носится к алецитальным. Это обусловлено тем, что человеческий зародыш очень быстро переходит от гистиотрофного типа пита­ния к гематотрофному. Также человеческая яйцеклетка по расп­ределению желтка является изолецитальной: при ничтожно ма­лом количестве желтка он равномерно располагается в клетке, поэтому ядро оказывается примерно в центре.

Яйцеклетка имеет оболочки, которые выполняют защитные функции, препятствуют проникновению в яйцеклетку более одного сперматозоида, способствуют имплантации зародыша в стенку мат­ки и определяют первичную форму зародыша.

Яйцеклетка обычно имеет шарообразную или слегка вытяну­тую форму, содержит набор тех типичных органелл, что и любая клетка. Как и другие клетки, яйцеклетка ограничена плазматиче­ской мембраной, но снаружи она окружена блестящей оболоч­кой, состоящей из мукополисахаридов (получила свое название за оптические свойства). Блестящая оболочка покрыта лучистым венцом, или фолликулярной оболочкой, которая представляет собой микроворсинки фолликулярных клеток. Она играет защит­ную роль, питает яйцеклетку.

Яйцеклетка лишена аппарата активного движения. За 4—7 су­ток она проходит по яйцеводу до полости матки расстояние, кото­рое примерно составляет 10 см. Для яйцеклетки характерна плазма­тическая сегрегация. Это означает, что после оплодотворения в еще не дробящемся яйце происходит такое равномерное распре­деление цитоплазмы, что в дальнейшем клетки зачатков будущих тканей получают ее в определенном закономерном количестве.

Дата добавления: 2014-01-11