Особенности строения яйцеклетки и сперматозоида

Особенности яйцеклетки | Сперма и яйцеклетка

Особенности строения яйцеклетки и сперматозоида

Строение и состав яйцеклетки играют определяющее значение в ее функционировании. Так, яйцеклетка содержит в себе огромный запас питательных веществ. По этой причине ее размер в несколько раз превышает мужские сперматозоиды. Размер жизнеспособной женской половой клетки достигает значения 130-150 мкм, тогда как сперматозоид обладает размером около 55 мкм.

Особенности яйцеклетки

Яйцеклетка образуется в процессе овогенеза. Лишь после того, как попадает сперматозоид в яйцеклетку, и происходит ее оплодотворение, из нее начинает развиваться эмбрион. Развивающаяся яйцеклетка называется ооцитом.

В период созревания она покидает яичник и, благодаря сокращениям, происходящим в полости маточных труб, продвигается в матку.

Подобный выход яйцеклетки, называемый овуляцией, происходит у женщины в среднем один раз в 28-30 дней.

Если сперма и яйцеклетка не встретились, то неоплодотворенная женская половая клетка гибнет спустя 2-5 дней.

Строение и состав яйцеклетки могут изменяться под воздействием мутации. Также часто у женщины начинают вырабатывать не жизнеспособные яйцеклетки, что становится причиной бесплодия. Этот фактор связан с тем, что половые клетки представляют собой наиболее долгоживущие клетки в организме женщины.

Особенности яйцеклетки и ее строения

Строение женской половой клетки во многом обусловлено тем, что яйцеклетка содержит множество компонентов, которые являются необходимыми для осуществления нормального биосинтеза белка.

Так, в состав яйцеклетки входят рибосомы, ферменты, м-РНК, т-РНК, а также их предшественники.

Особенные регуляторные вещества, которые контролируют процессы, которые происходят с самой женской половой клеткой в разные периоды ее жизни, играют важнейшее значение в процессе дезинтеграции оболочки ядра.

В желтке яйцеклетки содержатся белки, всевозможные жиры, фосфолипиды, а также минеральные соли. Именно им обеспечивается полноценное питание зародыша.

Итак, главные особенности яйцеклетки таковы:

в ее ядре содержится гаплоидный набор хромосом;
цитоплазма яйцеклетки содержит большое количество митохондрий, элементов эндоплазматического ретикулума, свободных рибосом, желточных включений и РНК;
по периферии ядра расположены кортикальные гранулы.

Строение жизнеспособной яйцеклетки

Яйцеклетка обладает специфическими оболочками, выполняющими защитные функции и препятствующими проникновению в нее не достаточно скольких сперматозоидов.

Благодаря им также облегчается имплантация зародыша в стенке матки.

Яйцеклетка, в отличие от сперматозоида, чаще всего обладает шарообразной формой.

В ней содержится весь набор точно таких же типичных органелл, какими обладает любая клетка.

Яйцеклетку окружает плазматическая мембрана, а снаружи ее покрывает блестящая оболочка, которая состоит из мукополисахаридов. Именно на этой оболочке располагается так называемый лучистый венец или, как ее еще называют, – фолликулярная оболочка, которая представляет собой микроскопические ворсины фолликулярной клетки. Она имеет важнейшую питательную и защитную функцию.

Лишь воздействие нескольких сперматозоидов может разрушить внешнюю оболочку яйцеклетки. Только после подобной «атаки» лишь один или, в крайней ситуации, двое из них ее оплодотворяют.

У яйцеклетки отсутствует свой аппарат активного движения. Для преодоления расстояния в 10 сантиметров, которое она преодолевает по яйцеводу до матки, ей необходимо от 4 до 7 дней.

Яйцеклетка имеет плазматическую сегрегацию, это означат то, что с момента оплодотворения до начала дробления яйца в ней проходит равномерное распределение цитоплазмы.

Из-за этого процесса в дальнейшем абсолютно всем клеткам будущих тканей она будет доставаться в необходимом количестве.

Строение сперматозоида

Сперматозоид является клеткой, произведенной мужской особью. Иначе ее именуют гаметой. В большинстве случаев в ней содержится гаплоидный или одинарный набор хромосом.

В отличие от яйцеклетки, у сперматозоида размер весьма мал. Единичную клетку можно рассмотреть лишь в окуляр мощного электронного или светового микроскопа. Этот фактор связано с полным отсутствием в ней внушительных объемов цитоплазмы и большим количеством наследственного материала, продуцируемым единовременно.

У типичного сперматозоида имеется головка, в которой располагается ядро, которое выступает носителем наследственной информации, центриоль и акросома. Акросома необходима для разрушения целостности мембраны яйцеклетки, а центриоль призван формировать жгутик. За головкой идет шейка, средняя часть, а также жгутик. Именно с его помощью сперматозоид способен к движению.

Основные отличия строения яйцеклетки и сперматозоида

1Яйцеклетка и сперматозоид обладают кардинально разным строением, которое вызвано их функциональным предназначением.
2Размер клеток различается очень сильно. Сперматозоиды являются самыми миниатюрными клетками живого организма. Оплодотворенную яйцеклетку можно увидеть даже невооруженным глазом.
3Количество клеток выступает еще одним приспособлением видов к выживаемости. Мужским организмом продуцируется выброс миллионов сперматозоидов, а женским – одна или в некоторых случаях несколько яйцеклеток за какой-то определенный период времени (обычно 28-30 дней).
4Без яйцеклетки сперматозоид не способен быть источником формирования зиготы, а в дальнейшем – нового организма. В ходе партеногенеза неоплодотворенная яйцеклетка может быть источником зарождения полноценного организма (у некоторых видов животных).

Источник: http://www.oocyte.org/poleznaya-informatsiya/osobennosti-stroeniya-yajtsekletki

Строение сперматозоида и яйцеклетки

Особенности строения яйцеклетки и сперматозоида

«Строение сперматозоида и яйцеклетки».

Экран 1.

Практическая работа:«Строение сперматозоида и яйцеклетки».

(рис. 1)

Экран 2 (Верхняя строка экрана) Практическая работа: «Строение сперматозоида и яйцеклетки».

Оборудование: стол, на столе:

Микроскоптканевая салфеткаготовый микропрепарат

Исследовательский дневникинтернет – ресурсыучебник

Экран 3. (Верхняя строка экрана) Практическая работа: «Строение сперматозоида и яйцеклетки».

Демонстрация текста + озвучивание

Цель: изучить строение сперматозоидов и строение яйцеклетки

Экран 4. (Верхняя строка экрана) Сперматозоид.

Демонстрация текста + озвучивание

Сперматозо́ид (от др.-греч. σπέρμα (род. п. σπέρματος) — семя, ζωή — «жизнь» и εἴδος — «вид») — мужская половая клетка, мужская гамета, которая служит для оплодотворения женской гаметы, яйцеклетки.

(рис. 2)

1 — головка; 2 — шейка; 3 — средняя часть; 4 — главный отдел хвостика; 5 — конечный отдел хвостика; 6 — локализация гиалуронидазы; 7 — акросома; 8 — ядро; 9 — проксимальная центриоль; 10 — дистальная центриоль; 11 — митохондриальная спираль; 12 — микротрубочк

Сперматозоид мужчины имеет типичное строение и состоит из головки, средней части и хвоста.

  • Головка сперматозоида человека имеет форму эллипсоида, сжатого с боков. В головке сперматозоида располагаются следующие клеточные структуры:
  • Позади головки располагается так называемая «средняя часть» сперматозоида. От головки среднюю часть отделяет небольшое сужение — «шейка». Позади средней части располагается хвост. Через всю среднюю часть сперматозоида проходит цитоскелет жгутика, который состоит из микротрубочек. В средней части вокруг цитоскелета жгутика располагается митохондрион — гигантская митохондрия сперматозоида. Митохондрион имеет спиральную форму и как бы обвивает цитоскелет жгутика. Митохондрион выполняет функцию синтеза АТФ и тем самым обеспечивает движение жгутика.
  • Хвост, или жгутик, расположен за средней частью. Он тоньше средней части и значительно длиннее её. Хвост — орган движения сперматозоида. Его строение типично для клеточных жгутиков эукариот.
  • Ядро, несущее одинарный набор хромосом. Такое ядро называют гаплоидным. После слияния сперматозоида и яйцеклетки (ядро которой также гаплоидно) образуется зигота — новый диплоидный организм, несущий материнские и отцовские хромосомы. При сперматогенезе (развитии сперматозоидов) образуются сперматозоиды двух типов: несущие X-хромосому и несущие Y-хромосому. При оплодотворении яйцеклетки X-несущим сперматозоидом формируется эмбрион женского пола. При оплодотворении яйцеклетки Y-несущим сперматозоидом формируется эмбрион мужского пола.
  • Акросома — видоизмененная лизосома — мембранный пузырек, несущий литические ферменты — вещества, растворяющие оболочку яйцеклетки. Акросома занимает около половины объёма головки и по своему размеру приблизительно равна ядру. Она лежит спереди от ядра и покрывает собой половину ядра (поэтому часто акросому сравнивают с шапочкой). При контакте с яйцеклеткой акросома выбрасывает свои ферменты наружу и растворяет небольшой участок оболочки яйцеклетки, благодаря чему образуется небольшой «проход» для проникновения сперматозоида. В акросоме содержится около 15 литических ферментов, основным из который является акрозин.
  • Центросома — центр организации микротрубочек, обеспечивает движение хвоста сперматозоида, а также предположительно участвует в сближении ядер зиготы и первом клеточном делении зиготы.

Экран 5. (Верхняя строка экрана) Яйцеклетка.

Демонстрация текста + озвучивание

(рис. 3)

Яйцеклетка (науч. ооцит, реже, овоцит) — женская гамета животных, высших растений, а также многих водорослей и других протистов, которым свойственна оогамия. Как правило, яйцеклетки — гаплоидные клетки, но могут иметь другую плоидность у полиплоидных организмов. Яйцеклетка – крупная неподвижная клетка, обладающая запасом питательных веществ

Яйцеклетка имеет шаровидную форму диаметром 200 микрон (микрон — тысячная доля миллиметра). В ней содержится ядро, окруженное цитоплазмой, в которой находится большой запас питательных веществ и ферментов, необходимых зародышу на ранних стадиях развития.

(рис. 4)

яйцеклетка состоит из ядра, цитоплазмы, окружена блестящей оболочкой и клетками лучистого венца, представляющего собой остатки гранулезных клеток фолликула. Женская половая клетка, как и мужская, обладает антигенными свойствами. Особенно богата различными антигенами ее блестящая оболочка.

Цитоплазма этой клетки образована из резервных веществ, или яичного желтка. В ней расположены кортикальные зерна и ядро, нуклеоли которого получили название зачаточных пятен.

Экран 6 (Верхняя строка) Практическая работа: «Строение сперматозоида и яйцеклетки».

Демонстрация текста + озвучивание: «Перед проведением лабораторной работы необходимо ознакомиться с инструкцией».

Предложения появляются последовательно над рисунком.

  • Приготовьте к работе микроскоп, рассмотрите готовый микропрепарат сперматозоида млекопитающего при увеличении.
  • Используя дополнительную литературу и ресурсы интернета, ознакомьтесь со строением сперматозоида.
  • Зарисуйте сперматозоид. Обозначьте головку, шейку, хвостовой отдел; в головке – ядро и акросому, которая лежит в виде темного полумесяца на переднем полюсе головки.
  • Рассмотрите готовый микропрепарат яйцеклетки млекопитающего при увеличении.
  • Используя дополнительную литературу и ресурсы интернета, ознакомьтесь со строением яйцеклетки.
  • Зарисуйте яйцеклетку. Обозначьте ядро, ядрышко, желточные зерна в цитоплазме, первичную оболочку.

Экран 6 (Верхняя строка) Практическая работа: «Строение сперматозоида и яйцеклетки».

ДемонстрацияОзвучивание
  • Появляется микроскоп, приготовленный к работе. Руки берут препарат, помещают его на предметный столик микроскопа. Приблизить и показатьпри малом увеличении препарат
  • Появляется учебник, интернет – ресурсы. Одна рука берет учебник, кладет на стол, открывает его на стр.100 (рис. 24), ученик изучает строение сперматозоида.
  • Рукаберет тетрадь и зарисовывает клетку и подписывает его составные части.

(рис. 5)Приблизить и показатьпри большом увеличении препарат(рис. 6)(рис. 7)1. Хвост2. Шейка3. Головка сперматозоидаРуки убирают препарат.4.Руки берут препарат, помещают его на предметный столик микроскопа. Приблизить и показатьпри увеличении препарат(рис. 8)5.Появляется учебник, интернет – ресурсы. Одна рука берет учебник, кладет на стол, открывает его на стр.100 (рис. 24), ученик изучает строение яйцеклетки.(рис. 9)(рис. 10)6.Рукаберет тетрадь и зарисовывает клетку и подписывает его составные части.

1.Приготовьте к работе микроскоп, рассмотрите готовый микропрепарат сперматозоида млекопитающего при увеличении.

  • Используя дополнительную литературу и ресурсы интернета, ознакомьтесь со строением сперматозоида.
  • Зарисуйте сперматозоид. Обозначьте головку, шейку, хвостовой отдел; в головке – ядро и акросому, которая лежит в виде темного полумесяца на переднем полюсе головки.

4.Рассмотрите готовый микропрепарат яйцеклетки млекопитающего при увеличении.5.Используя дополнительную литературу и ресурсы интернета, ознакомьтесь со строением яйцеклетки.6.Зарисуйте яйцеклетку. Обозначьте ядро, ядрышко, желточные зерна в цитоплазме, первичную оболочку.

Источник: https://infourok.ru/stroenie-spermatozoida-i-yaycekletki-3978923.html

Строение половых клеток, стадии развития яйцеклеток и сперматозоидов, оплодотворение

Особенности строения яйцеклетки и сперматозоида

Половое размножение встречается у представителей всех типов растительного и животного мира. Оно связано с образованием особых половых клеток: женских — яйцеклеток и мужских — сперматозоидов.

Для половых клеток (гамет) характерно одинарное (гаплоидное) число хромосом (см. Мейоз). Кроме того, они отличаются соотношением объемов цитоплазмы и ядра (по сравнению с соматическими клетками).

Строение мужской половой клетки (сперматозоид)

Мужские половые клетки — сперматозоиды — обычно очень мелкие и подвижные. Типичные сперматозоиды состоят из головки, шейки и хвоста.

Головка почти целиком состоит из ядра, покрытого тонким слоем цитоплазмы. Самый передний ее участок заострен, покрыт колпачком.

Шейка сужена, в ней находятся центриоль (составная часть клеточного центра) и митохондрии.

Хвост сперматозоидов состоит из тончайших волокон, покрытых цитоплазматическим цилиндром: он является органоидом движения.

Общая длина сперматозоида, включая головку, шейку и хвост, у млекопитающих и человека составляет 50-60мкм. Характерно, что сперматозоиды образуются обычно в огромных количествах (у млекопитающих их в течение жизни созревает сотни миллионов).

Строение женской половой клетки (яйцеклетка)

Строение яйцеклетки

Женские половые клетки (яйцеклетки) неподвижны и, как правило, крупнее сперматозоидов. Обычно они имеют шаровидную форму и разнообразное строение оболочек.

У млекопитающих размеры яйцеклеток сравнительно небольшие и составляют 100-200мкм в диаметре. У других позвоночных (рыб, амфибий, рептилий, птиц) яйцеклетки крупные.

В цитоплазме они содержат огромное количество питательных веществ.

У птиц, например, яйцеклеткой является та часть яйца, которая обычно называется желтком. Диаметр яйцеклетки курицы составляет 3-3,5см, а у таких крупных птиц, как страусы, — 10-11см. Эти яйцеклетки покрыты несколькими оболочками сложного строения (слой белка, подскорлуповая и скорлуповая оболочки и др.), которые обеспечивают нормальное развитие зародыша.

Количество образующихся яйцеклеток обычно значительно меньше, чем количество сперматозоидов. Например, у женщины в течение жизни созреет около 400 яйцеклеток.

Строение мужских и женских половых клеток растений описано здесь.

Развитие яйцеклеток и сперматозоидов

Созревание и развитие половых клеток называется гаметогенезом. У животных и человека он происходит в половых железах: яйцеклетки развиваются в яичниках, а сперматозоиды — в яичках.

Стадии развития

Процессы развития мужских половых клеток (сперматогенез) и женских половых клеток (овогенез) имеют ряд сходных черт. И в яичнике, и в яичках различают три разных стадии:

  • Стадии размножения;
  • стадии роста;
  • стадии созревания половых клеток.

Стадии развития половых клеток

На первой стадии сперматогонии и овогонии (клетки — предшественники сперматозоидов и яйцеклеток) размножаются митотическим путем и число их увеличивается.

У мужчин митотическое деление сперматогоний начинается в период полового созревания и продолжается десятки лет. У женщин деление овогоний происходит только в эмбриональный период их жизни и заканчивается еще до рождения. У животных деление этих клеток зависит от сроков и периодов размножения.

Во второй стадии сперматогонии и овогонии перестают размножаться, начинают расти и увеличиваться в размерах, превращаясь в первичные сперматоциты и овоциты.

Особенно значительно возрастают размеры у овоцитов. Например, у лягушек линейные размеры овоцита больше в 2 тыс. раз, чем у овогонии.

Это связано с тем, что в них накапливаются питательные вещества, необходимые для развития зародыша.

Наиболее важные изменения происходят с будущими половыми клетками на третьей стадии созревания. Здесь проявляются и существенные отличия между спермато- и овогенезом. В этой зоне первичные овоциты дважды делятся путем мейоза. При первом мейотическом делении образуется крупный вторичный овоцит и мелкая клетка— первичный полоцит (первое полярное, или направительное, тельце).

При втором мейотическом делении вторичный овоцит делится на крупную незрелую яйцеклетку и мелкий вторичный полоцит (второе полярное тельце). Первичный полоцит тоже может разделиться еще на два полоцита.

Таким образом, в результате двух мейотических делений из одного первичного овоцита получается 4 клетки с гаплоидным набором хромосом — незрелая половая клетка (которая превращается в зрелую яйцеклетку) и три полоцита, которые в дальнейшем погибают.

При сперматогенезе первичный сперматоцит в зоне созревания тоже дважды делится путем мейоза. Но при этом возникают 4 одинаковых гаплоидных сперматиды. В дальнейшем они путем сложных преобразований (изменения формы, развития хвоста) превращаются в зрелые сперматозоиды.

Оплодотворение

Оплодотворение — это процесс слияния ядер сперматозоида и яйцеклетки и восстановление диплоидного набора хромосом. Оплодотворенная яйцеклетка носит название зиготы. Образование зиготы происходит только при проникновении сперматозоида в яйцеклетку.

Процесс оплодотворения

Этот процесс у разных организмов осуществляется неодинаково. У млекопитающих проникновение сперматозоида в яйцеклетку сопровождается растворением ее оболочки при помощи различных ферментов, выделяемых сперматозоидом.

У многих насекомых яйцеклетки имеют плотную оболочку, и сперматозоид проникает через небольшие отверстия.

У некоторых водных организмов на поверхности яйцеклетки образуется в месте контакта со сперматозоидом небольшой воспринимающий бугорок, который затем втягивается внутрь вместе со сперматозоидом.

Обычно в цитоплазму яйцеклетки проникает только головка сперматозоида с митохондрией и центриолью, а хвост остается снаружи. Оболочка головки растворяется, ядро начинает набухать, пока не достигнет размеров ядра яйцеклетки. Затем оба ядра сближаются и, наконец, сливаются.

Иногда в яйцеклетку одновременно проникает несколько сперматозоидов, но слияние с ядром происходит только у одного из них.

В зиготе все хромосомы становятся парными: в каждой паре гомологичных хромосом одна хромосома принадлежит яйцеклетке, вторая — сперматозоиду. Это явление имеет большое значение для эволюции.

Организм, развивающийся из зиготы, обладает большим диапазоном комбинативной изменчивости, следовательно и более широкими возможностями приспособления к меняющимся условиям внешней среды.

Двойное оплодотворение характерно для цветковых растений.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (1 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/polovye-kletki/

МедикЕксперт
Добавить комментарий