Cinsel süreç. Döllenme Başarılı gebe kalma şansınızı nasıl artırabilirsiniz?
Döllenme- erkek ve dişi gametlerin füzyon süreci, oluşuma yol açar zigotlar. Döllenme sırasında erkek ve dişi haploid gametler etkileşime girer ve çekirdekleri birleşir. (pronükleus), Kromozomlar birleşir ve yeni bir organizmanın ilk diploit hücresi ortaya çıkar. zigot. Döllenmenin başlangıcı, sperm ve yumurtanın zarlarının kaynaşma anıdır, döllenmenin sonu, erkek ve dişi pronükleusların materyallerinin birleşme anıdır.
Döllenme fallop tüpünün distal kısmında meydana gelir ve 3 aşamadan geçer:
Aşama I – uzak etkileşim, 3 mekanizmayı içerir:
· kemotaksis – spermatositlerin yumurtaya doğru yönlendirilmiş hareketi (ginigamonlar 1,2);
· reotaksi – spermin genital kanalda sıvı akışına karşı hareketi;
· kapasitasyon – kadın vücudundaki faktörlerin (pH, mukus ve diğerleri) etkisi altında spermin motor aktivitesinin artması.
Aşama II - temas etkileşimi, 1,5-2 saat içinde sperm yumurtaya yaklaşır, onu çevreler ve dakikada 4 devir hızında dönme hareketlerine yol açar. Aynı zamanda spermin akrozomundan spermatosilinler salınır ve bu da yumurtanın zarlarını gevşetir. Yumurta kabuğunun inceldiği yerde mümkün olduğu kadar döllenme meydana gelir, ovolemma çıkıntı yapar ve spermin başı yumurtanın sitoplazmasına nüfuz ederek merkezcilleri beraberinde getirir ancak kuyruğu dışarıda bırakır.
Aşama III - penetrasyon, en aktif sperm başıyla yumurtaya nüfuz eder, bundan hemen sonra yumurtanın sitoplazmasında bir döllenme zarı oluşur ve bu da onu önler. polispermi. Daha sonra erkek ve dişi pronükleusların füzyonu meydana gelir, bu işleme denir. Sinkaryon. Bu süreç (eş anlamlılık) döllenmenin kendisidir ve ortaya çıkar. diploit zigot(yeni bir organizma, hala tek hücreli).
Döllenme için gerekli koşullar:
· ejakülattaki sperm konsantrasyonu, 1 ml'de en az 60 milyon;
· kadın genital sisteminin açıklığı;
bir kadının normal vücut ısısı;
· Kadın genital kanalında hafif alkalin ortam.
Döllenmenin biyolojik önemi, genellikle farklı organizmalardan gelen erkek ve dişi üreme hücrelerinin birleşmesi ile anne ve babanın özelliklerini taşıyan yeni bir organizmanın oluşmasıdır. Germ hücreleri farklı kromozom kombinasyonlarına sahip gametler halinde oluştuğunda, döllenmeden sonra yeni organizmalar her iki ebeveynin özelliklerini çeşitli kombinasyonlarda birleştirebilir. Bunun sonucunda organizmaların kalıtsal çeşitliliğinde muazzam bir artış meydana gelir.
37. Embriyonik gelişimin ana aşamalarının özellikleri ve önemi. Zigot parçalanma türlerinin yumurtanın yapısına bağımlılığı. Gastrulasyon yöntemleri.
Embriyonik dönem zigotun oluşmasıyla başlar. Daha sonra zigot bölünme aşamasına girer.
Bölünme, blastomerlerin boyutunun artmadığı zigotun mitotik bölünmesidir. Ezilme sonucunda blastoderm ve blastocoel içeren çok hücreli bir organizma (blastula) oluşur.
Kırma türleri.
Kırma şu şekilde olabilir:
· Tam - küresel (neşterler, amfibiler, memeliler) - zigot tamamen blastomerlere bölünmüştür.
· Kısmi - meroblastik (sürüngenler, kuşlar) - zigotun sadece bir kısmı ezilir.
Belki:
· Üniforma - aynı boyuttaki blastomerler.
· Düzensiz – farklı boyutlarda blastomerler.
Belki:
· Senkron
· Asenkron
Blastomerlerin konumuna göre tam kırma şu şekilde olabilir:
· Radyal - blastomerler üst üste yerleştirilmiştir.
· Spiral - Üstteki blastomerler alttakilere göre karışıktır.
· İkili - ikili simetri yasasına göre yerleştirilmiştir.
· Kaotik.
Kısmi kırma şunlar olabilir:
· Diskoidal - hayvan kutbundaki sitoplazmanın yalnızca bir kısmı blastomerlere bölünmüştür.
· Yüzeysel – sitoplazmanın yalnızca yüzey tabakası ezilmiştir.
Bölünmenin türü yumurtanın yapısına göre belirlenir.
Alisisetal (yumurta sarısından yoksun veya sitoplazma boyunca eşit olarak dağılmış küçük bir miktar, merkezdeki çekirdek) ve izoliketal (sitoplazma boyunca eşit olarak dağılmış küçük bir miktar, merkezdeki çekirdek) ile - tam bir düzgün veya düzensiz bölünme meydana gelir.
Telofacetal tipte (önemli miktarda yumurta sarısı, çoğunluk bitkisel kutbun yakınında bulunur, çekirdek hayvan kutbuna kaydırılır) - kırma tam, düzensiz veya kısmen disk şeklindedir.
Centrolycetal tipinde (önemli miktarda yumurta sarısı sitoplazmada eşit bir şekilde bulunur, ancak sitoplazmanın yüzey tabakası çoğunlukla serbesttir) - kısmi yüzeysel kırma.
Gastrulasyon, iki katmanlı bir embriyonun oluşum sürecidir. Bu süreç embriyonik hücrelerin hareketi ile karakterize edilir. İşin özü, tek katmanlı bir embriyodan iki katmanlı bir embriyo oluşumunda yatmaktadır.
Gastrulasyon yöntemleri.
1. İnvajinasyon – blastodermin bir bölümünün bütün bir katman olarak içe doğru yayılması.
2. Epiboli – hayvan kutbundaki küçük hücrelerin aşırı büyümesi, bitkisel kutuptaki daha büyük hücreler (amfibiler)
3. Delaminasyon - blastoderm hücrelerinin üst üste duran 2 katmana ayrılması (sürüngenler, kuşlar)
4. Göç - bir katmanda birleşmemiş grupların veya bireysel hücrelerin hareketi (daha yüksek omurgalılar)
5. Karışık – (birinci aşama dilatasyon ikinci göç)
Yumurtanın döllenmesi, dünya çapındaki uzmanlar tarafından uzun yıllardır incelenen inanılmaz bir süreçtir. Seks hücrelerinin o önemli buluşmanın öncesinde ve sonrasında geçirdiği tüm aşamaları biliyoruz. Döllenme anında anne ve babadan gelen genetik bilgilerin birleştirilmesiyle ana hücrelerden yeni bir şey oluşur. Bu mikroskobik eşsiz hücre, gelecekte tam teşekküllü bir insan olmaya mahkumdur.
Döllenmenin başarısı birçok faktöre bağlıdır. Bu süreçten önce, daha az önemli olmayan yüzlerce süreç daha geliyor. Germ hücrelerinin olgunlaşması ve hareketi: sperm ve yumurtalar bozulursa gebelik oluşmayacaktır.
Spermin yumurtaya ilerlemesi
Boşalma anından itibaren üreme hücrelerinin buluşmasına kadar geçen süre 3 ila 6 saattir. Sperm sürekli hareket halinde olup yumurtanın temas ettiği noktaya doğru hareket eder. Kadın bedeni, doğanın koruyucu bir mekanizma olarak tasarladığı, erkeğin üreme hücrelerinin yol boyunca birçok engelle karşılaşacağı şekilde tasarlanmıştır. Bu sayede potansiyel olarak tehlikeli olan ve yeni bir yaşamın oluşumuna uygun olmayan zayıf spermler yok edilir.
Bir cinsel ilişki sırasında vajinaya 300 milyona kadar sperm girer, ancak yalnızca biri hedefe ulaşır. Milyonlarca erkek üreme hücresi yumurtaya giderken ve hemen yanında ölür. Hücrelerin çoğu, boşalmanın hemen ardından spermle birlikte dışarı akar. Vajinada ve serviksin servikal mukusunda çok sayıda sperm ölür. Rahim ağzı kıvrımlarına belirli sayıda sperm sıkışır, ancak ilk grup hücrenin ulaşmaması durumunda yedek haline gelirler.
Özellikle, bu sıkışmış spermler yumurtlamadan önce hamileliğin nedenidir. Herkes döllenmenin ancak yumurtlamadan sonra mümkün olduğunu bilir, ancak döngünün herhangi bir gününde hamile kalma şansı vardır. Yumurta salınmadan cinsel ilişki gerçekleştiğinde sıkışan bu spermler yumurtlamayı bekleyip üreme hücresine doğru yollarına devam ederler. Sperm 7 güne kadar "canlı" kalabilir, dolayısıyla yumurtlamadan önce ve sonra hamilelik riski devam eder.
Sperm kadının bağışıklık sistemine aşina olmadığı için onları yabancı element sanıp yok eder. Eğer kadının bağışıklık sistemi aşırı aktifse çiftlerde kısırlığa yol açabilecek immünolojik uyumsuzluktan bahsedebiliriz.
Bağışıklık saldırısından kurtulan spermler fallop tüplerine doğru hareket eder. Servikal kanalın hafif alkali mukusuyla temas, sperm aktivitesinde bir artışa neden olur, daha hızlı hareket etmeye başlarlar. Kas kasılmaları spermin rahim içinde hareket etmesine yardımcı olur. Bir kısmı fallop tüpüne, diğeri ise yumurtanın bulunduğu rahim tüpüne gider. Tüpte spermin sıvı akışına direnmesi gerekir ve bazı hücreler mukoza zarının villusları tarafından tutulur.
Bu aşamada, kanalın üst kısımlarında spermin kapasitasyonunu (olgunlaşmasını) tetikleyen reaksiyonlar tetiklenir. Bundan bazı biyokimyasallar sorumludur. Kapasitasyon nedeniyle sperm başının zarı değişir ve yumurtaya nüfuz etmeye hazırlanır. Sperm hiperaktif hale gelir.
Yumurtanın olgunlaşması ve ilerlemesi
Belirli bir kadının adet döngüsünün uzunluğu ne olursa olsun, yumurtlama adet kanamasından 14 gün önce gerçekleşir. 27-28 gün süren standart bir döngü ile yumurtanın folikülden salınması ortada gerçekleşir. Adet döngüsünün uzunluğunun kadından kadına değişiklik göstermesi ve 45 gün veya daha fazla süreye ulaşabilmesi dikkat çekicidir. Bu nedenle uzmanlar yumurtlama gününün beklenen adet başlangıcına göre hesaplanmasını önermektedir. Bu tarihten itibaren iki haftayı saymanız gerekir.
Döllenme şartları:
- Adet görmeden 14 gün önce yumurta folikülden salınır. Yumurtlama meydana gelir. Bu dönemde hamile kalma riski en fazladır.
- Yumurtlamadan sonraki 12-24 saat içinde sperm, yumurtayı dölleyebilir. Bu döneme verimli pencere denir. Yumurtlamadan bir gün sonra yumurta ölür ancak bu süre birçok faktöre bağlı olarak kısalabilir.
- Yumurta folikülü terk ettikten sonra cinsel ilişki meydana gelirse, döllenme sadece 1-2 saat sürer. Bu süre zarfında sperm, tüm engelleri göze alarak vajinadan fallop tüplerine kadar 17-20 cm yol alır.
- Yumurtlamadan önce ilişki gerçekleşirse bir hafta içinde döllenme mümkündür. Y kromozomuna sahip spermlerin daha hızlı olmasına rağmen 1-2 gün yaşaması, X kromozomuna sahip hücrelerin ise yavaş olmasına rağmen bir hafta boyunca çevrenin olumsuz etkilerine dayanabilmesi dikkat çekiyor. Belirli bir cinsiyetten bir çocuğu gebe bırakmanın birçok yöntemi bu gerçeğe dayanmaktadır.
Yumurtlama, folikülün küçük bir patlamasıdır. Yumurta ve oositin olgunlaştığı sıvı karın boşluğuna girer. Fallop tüplerinin "kenarı", yumurtayı yumurtalıktan çıkışa doğru tek yönlü olarak iten siliyer epitel içerir. Bu kirpikler, yumurtlamadan sonra yumurtalıklardan salınan östrojen hormonu tarafından aktive edilir.
Bu dönemde yumurta, korona radiatayı oluşturan kümülüs hücreleriyle çevrilidir. Bu taç foliküler hücreleri içerir ve yumurtanın ikincil kabuğudur. Doğrudan döllenme sırasında sperm için engel teşkil eder.
Germ hücreleri nasıl birleşir?
Gametlerin füzyonu
Doğrudan döllenme, yumurtalığa daha yakın olan fallop tüpünde meydana gelir. Yolculuğun bu aşamasına yüz milyonlarca spermden onlarcası ulaşır: En güçlü, en dayanıklı ve en aktif sperm. Yalnızca biri yumurtayı döller ve geri kalanı onun hücrenin içine girip ölmesine yardımcı olur.
En aktif olanlar korona radiatadan geçerek yumurtanın dış şeffaf zarındaki reseptörlere bağlanır. Sperm, protein kaplamayı çözen proteolitik enzimler salgılar. Bu, yumurtanın koruyucu tabakasını zayıflatır, böylece tek bir sperm nüfuz edebilir.
Dış kabuk iç zarı korur. Bu zara ulaşan sperm ilk olarak buraya bağlanır ve birkaç dakika içinde cinsiyet hücreleri birleşir. Spermin yumurta tarafından "emilmesi", zarında değişikliklere neden olan bir reaksiyonlar zincirini tetikler. Diğer spermler artık bağlanamaz, ayrıca yumurta onları uzaklaştıracak maddeler salgılar. İlk sperm ile birleşen yumurta, başkaları için geçilmez hale gelir.
Sperm yumurtaya nüfuz ettiği anda kadının vücudunda diğer sistemlere döllenmeyi bildiren mekanizmalar devreye girer. Organların işleyişi, embriyonun hayati aktivitesini koruyacak şekilde yeniden düzenlenir. Vücut, döllenmiş yumurtayı yabancı bir oluşumla karıştırmaya başlayabileceğinden, bağışıklık sistemi zayıflar ve fetüsün reddedilmesine neden olamaz.
Yeni bir genomun oluşumu
Spermde genetik bilgi sıkı bir şekilde paketlenmiştir. Sadece yumurtanın içinde açılmaya başlar ve çevresinde zigot çekirdeğinin öncüsü olan bir pronükleus oluşur. Pronükleusta genetik materyal 23 kromozom oluşturacak şekilde yeniden düzenlenir. Anneden gelen genetik materyalin oluşumunun ancak döllenme sürecinde tamamlanması dikkat çekicidir.
Mikrotübüller iki pronükleusu birbirine yaklaştırır. Kromozom setleri birleşerek benzersiz bir genetik kod oluşturur. Gelecekteki bir insanın sahip olacağı yüzlerce özellik hakkında bilgi içerir: göz renginden karakter özelliklerine kadar. Bu özellikler büyük ölçüde nesilden nesile aktarılan kalıtsal bilgilere bağlıdır, ancak benzersiz "bloklar" da yaratılmıştır.
Bir yumurtanın aşamalı olarak döllenmesi
- Sperm yumurtaya “saldırır”. Dönmesini sağlamak için kuyruklarıyla vuruyorlar.
- Yumurtanın içine bir sperm girer.
- Baba ve anne kromozomlarının füzyonu, yeni bir genetik programın oluşumu. Bundan sonra döllenen yumurtaya zigot adı verilir.
- Döllenmeden 30 saat sonra zigotun bölünmesi başlar. Yeni hücrelere blastomer denir.
- Zigottan sonraki ilk gün ikiye bölünür, daha sonra dört blastomere bölünür.
- Üçüncü günde sekiz blastomer vardır.
- Dördüncü gün, zigotun on altı hücreye bölünmesiyle kutlanır. Bu andan itibaren embriyoya morula adı verilir.
- Ezilme devam ediyor ancak morulanın içinde sıvı oluşuyor. Oluşum, embriyo gelişiminin rahme taşınmadan ve implantasyondan önceki son aşamasıdır.
- Bu aşamada döllenme süreci tamamlanmıştır ancak henüz tam gebelik oluşmamıştır. Daha sonra zigot fallop tüplerinden geçerek rahme doğru hareket eder, implante olur ve doğuma kadar gelişmeye başlar.
Döllenmiş yumurta rahme geçtikten sonra bölünme süreci sona erer ve endometriyuma girişi başlar. Embriyonun bağlanma yeri, çocuğun karın içindeki konumunu belirler: arka duvar boyunca implante edildiğinde kadınların midesi küçüktür ve ön duvar boyunca implante edildiğinde daha büyüktür.
Bir embriyonun endometriyuma yerleştirilmesi birçok biyokimyasal süreci tetikler, bu nedenle bir kadın bu dönemde mide bulantısı, ateş ve baş ağrıları yaşayabilir. İmplantasyonun spesifik bir belirtisi kanamadır ve rahim duvarlarının hasar gördüğünü gösterir.
Hamilelik nasıl başlar?
Döllenmeden sonraki ilk hafta zigot fallop tüplerinde bulunur. Yedinci günde rahim içine inmeye başlar ve tutunacak yer arar. Bu aşamadaki sağlıklı bir kadında uterusun endometriyumu kalınlaşır, böylece zigot önemli bir reddedilme riski olmadan kolayca sabitlenir. Yetersiz endometriyal kalınlık sıklıkla kadınlarda kısırlığa neden olur.
Yumurta, fallop tüplerinden rahme doğru hareket ettiği süre boyunca besin maddelerini korpus luteumdan alır, dolayısıyla anne adayının yaşam tarzı bu aşamada önemli bir rol oynamaz. Ancak zigot endometriyuma bağlandıktan sonra durum değişir: Hamile kadının yaşam tarzını ve beslenmesini yeniden gözden geçirmesi gerekir, çünkü artık fetüsün gelişimi tamamen onun davranışına bağlıdır. Normal zihinsel ve fiziksel durumu korumak önemlidir.
Zigot endometriuma yerleşir ve implantasyon başlar. Bu işlem yaklaşık 40 saat sürer: Hücreler bölünür, mukozaya nüfuz eder ve büyür. Gelecekte plasentaya dönüşecek olan kan damarları aktif olarak oluşuyor. Embriyonik nodül vücudu oluşturmaya başlar ve yüzey hücreleri fetüsün gelişimi için gerekli olan kısımlardır (amniyotik kese, plasenta, göbek kordonu). İmplantasyonun tamamlanması hamilelik döneminin yani çocuk sahibi olmanın başlangıcını işaret eder.
Amniyon veya amniyotik kese, renksiz amniyotik sıvıdan oluşan bir kesedir. Kırılgan fetüsü rahim duvarlarının baskısından, sıcaklık dalgalanmalarından, gürültüden ve dış şoklardan korumak için bunlara ihtiyaç vardır. Ayrıca amniyotik sıvı metabolizmayı da destekler.
Plasenta benzersiz bir organdır. Fetüse büyüme, gelişme ve yaşam için gerekli olan her şeyi sağlar. Belirli bir aşamada plasenta akciğerlerin, böbreklerin ve sindirimin işlevlerini yerine getirir ve ayrıca çocuğun tam gelişimi için gerekli olan hormonları ve diğer unsurları da üretir. Taze anne kanını göbek damarına taşır ve metabolik ürünleri fetal arterlerden uzaklaştırır. Plasenta, fetüsü zararlı mikroorganizmalardan ve maddelerden koruyan bir tür filtredir. Göbek kordonu fetus ve plasentayı birbirine bağlar. Kan, içindeki damarlar arasında ileri geri akar.
Hamileliğin 3 aşaması
Hamilelik üç aşamaya ayrılır: Fetüsün yaşam desteğini destekleyecek vücut ve organların oluşumu, vücut sistemlerinin ayarlanması ve doğuma hazırlık. Hamilelik 9 ay sürmesine rağmen tıpta bu süre haftalarla sayılır. Döllenmeden yeni bir yaşamın ortaya çıkışına kadar, 10 ay aya eşit olan (döngünün 28 gününe göre) yaklaşık 40 hafta geçer. Bu nedenle hamilelik takvimi 10 aydan oluşur. Bu takvimi kullanarak hamile bir kadının vücudunda meydana gelen değişiklikleri takip etmek daha kolaydır. Hamile bir kadın hangi hafta test yaptırması ve ultrasona girmesi gerektiğini tam olarak bilir.
Başarılı gebe kalma şansınızı nasıl artırabilirsiniz?
Gebelik için en uygun dönem yumurtlamadan sonraki iki gündür. Ancak spermin 5 gün canlılığını dikkate alırsak aktif sekse yumurtlamadan 3-4 gün önce başlanmalıdır. Sperm zaten karın boşluğunda ve fallop tüplerinde yumurtayı "bekliyor" olacak.
Yumurtlama gününü bazal sıcaklığa göre doğru bir şekilde belirleyebilirsiniz, ancak böyle bir takvime yalnızca 6 aylık düzenli ölçümlerden sonra güvenmeniz gerekir. Laboratuvar koşullarında yumurtlama idrar ve tükürük ile belirlenebilir.
Bir kadının adet döngüsü standart 28 gün ise, başarılı bir gebelik için, döngünün 10-18. günlerinde (tercihen döngünün ilk günü adetin olduğu gün olan günaşırı) seks yapmanız gerekir. Gebe kalma konusunda çok bilgili olmamalısınız, bu konudaki en önemli şey zevk ve rahatlamadır.
Sık boşalmanın seminal sıvının hacmini azaltmasına rağmen, düzenli seks iyi sperm hareketliliğinin anahtarıdır. Bu nedenle başarılı bir döllenme için günaşırı seks yapmak yeterlidir. Her gün cinsel ilişki hamile kalmayı %25 oranında garanti ederken, haftada bir cinsel ilişki şansı %10'a düşürür.
Bir kadının seksten hemen sonra yan yatması veya leğen kemiğini kaldırması hamile kalma olasılığını artırabilir. Bununla birlikte, uterusun yapısının özelliklerini dikkate almanız gerekir: büküldüğünde, karnınızın üzerine yatmak, hafifçe eğilmek ve iki boynuzlu bir formla leğen kemiğini kaldırmak daha iyidir. Önemli olan spermin vajinadan dışarı sızmamasıdır. Cinsel ilişkiden sonra hijyen ürünleri veya duş kullanmamalısınız çünkü bunlar vajinanın pH'ını değiştirebilir ve spermi etkileyebilir.
Partnerler hamile kalmakta zorluk çekiyorsa, kliniğe gidebilir ve teşhis ekipmanı kullanarak folikülün olgunlaşmasını ve yumurtanın salınma zamanını doğru bir şekilde takip edebilirsiniz. Zararsız ve ağrısız ultrason teşhisi bu amaçlara uygundur.
Bir yumurtanın döllenmesinin hamilelik olmadığını anlamalısınız. Başarılı bir gebelikten ancak embriyo rahme ulaşıp endometriyumun derinliklerine indikten sonra bahsedebiliriz. Yumurtanın döllenmesinden hamileliğe kadar bir hafta geçer. Bu süre, yanlış kromozom setine sahip bir zigotun implante edilmesine izin vermeyen mekanizmaların devreye girmesi için gereklidir. Bu mümkündür, ancak çoğu zaman "kırılmış" zigotlar implantasyondan önce veya hemen sonra ölürler. Adet akışıyla birlikte ortaya çıkarlar, böylece kadın vücudunda hangi süreçlerin gerçekleştiğini bile bilmez. Bu tür olaylara kural olarak kayıp hamilelik denmez.
Gezegenimizde yaşam nasıl ortaya çıktı? Büyük patlama teorisine, ilahi prensibe veya Charles Darwin'in evrim hakkındaki öğretilerine inanabilirsiniz. Kesin olan şey, yeryüzündeki tüm organizma türlerinin üreme yoluyla varlıklarını sürdürdüğüdür. Bu da döllenme olmadan düşünülemez. Döllenme nedir, çeşitleri ve çeşitleri, anlamı ve aşamaları ile diğer ilginç detayları bu yazımızda ele alacağız.
Erkek ve dişi olmak üzere farklı cinsiyetteki iki hücrenin birleşmesi ve bunun sonucunda yeni bir organizmanın ilk aşamasının oluşması döllenmedir. Erkek hücresi (sperm), dişi hücresi (yumurta) üzerinde uyarıcı etki yapar ve gelişiminin başlamasına neden olur. Bir dizi baba kromozomunun anne yumurtasına dahil edilmesi, döllenmenin özünü yansıtır. Biyolojik önemi, her iki ebeveynin özelliklerini çeşitli oranlarda ve kombinasyonlarda birleştiren bir hücre olan bir zigotun oluşumunda yatmaktadır. Böylece anne ve baba organizmalarının kalıtsal eğilimleri birleşerek yavrularını bunlarla ödüllendirir. Bu, türün evrimsel sürecini ve doğal seçilimini etkileyen birçok genetik varyasyon yaratır.
Döllenme türleri
Döllenmenin ne olduğuna karar verdikten sonra türlerini anlamalısınız. Cinsel üreme sürecine katılan organizmaların sayısına bağlı olarak çapraz döllenme ve kendi kendine döllenme ayırt edilir. Çapraz döllenmede farklı bireyler rol alır. Bir çiçek örneğini kullanarak özünü hayal etmek kolaydır: Bir bitkinin pistilinden gelen polen, tamamen farklı bir bitkinin damgasına aktarılır. Bitkilerin çapraz döllenmesine tozlaşma denir. Doğrudan uygulanmasına katkıda bulunan dış faktörlere bağlıdır. Çapraz döllenme tüm memelilerin ve insanların doğasında vardır. Kendi kendine döllenme, aynı bireyin hücrelerinin yer aldığı bir süreçtir. Hayvanlar aleminde, kendi dişi ve erkek hücrelerinin birleştiği biseksüel organizmalarda meydana gelir. Çarpıcı bir örnek tenyalardır. Kendi kendine döllenme aynı zamanda kendi kendine tozlaşma yeteneğine sahip, açılmayan çiçeklerin de karakteristik özelliğidir.
Döllenme türleri
Döllenme sürecinin tam olarak nerede gerçekleştiğine bağlı olarak birkaç tür vardır:
- Dış gübreleme.
Döllenmenin dişinin vücudu dışında gerçekleştiği amfibiler, yumuşakçalar, balıklar ve amfibilerin karakteristik özelliğidir. Genellikle erkek ve dişi bireylerin temsilcilerinin heteroseksüel hücrelerini biriktirdiği su ortamında meydana gelir. Buluşmaları doğrudan dış etkenlere bağlı olduğundan, organizmalar birkaç binden birkaç milyona kadar çok sayıda yumurta ve sperm üretir. Nitekim dış gübreleme türünde germ hücrelerinin çoğu ölür ve türün hayatta kalmasını sağlayan da bu yaklaşımdır. - İç gübreleme.
Karasal hayvanların tüm türlerinde görülür. Ayrıca bazı su türlerinde de bulunur. Erkek ve dişi hücrelerin buluşması ve kaynaşması bu durumda dişinin vücudunda, daha doğrusu üreme sisteminde meydana gelir. Bu, en yüksek döllenme olasılığını garanti eder, dolayısıyla sürece katılmak için farklı cinsiyetten çok daha az hücreye ihtiyaç duyulur. Daha sonra embriyo anne vücudunda gelişir ve ölüm olasılığı en aza indirilir. Hayvanlar az sayıda yavru doğurma eğilimindedir ve bu nedenle onlara bakarlar ve karmaşık ebeveyn davranışı belirtileri sergilerler. Döllenmeyi sağlamak için kişinin 1 yumurta ve 1 sperme ihtiyacı vardır, ancak bu spermi karşılamak için uzun bir mesafe kat edebilir. - Çift gübreleme.
Kapalı tohumlularda ve çiçekli bitkilerde bulunur. İşlem 2 erkek sperm ve 8 dişi çekirdeğinin varlığı ile sağlanır. Spermlerden biri yumurtayı döller ve bu daha sonra embriyoya dönüşür, diğeri merkezi hücrenin büyük çekirdeğiyle birleşerek yeni bir organizmanın oluşması için gerekli besin ortamını oluşturur. - Suni dölleme. Bu tür, gerekli özellik kombinasyonunu elde etmek için önceden planlanmış yapay melezleme veya tohumlama kullanıldığında hayvancılık ve tarımda yaygın olarak kullanılır. Bu sayede seçkin bir üreticiden ilave yavrular elde edilir veya belirli niteliklere sahip bitki çeşitleri geliştirilir. İnsanlarda kısırlığın tedavisinde suni tohumlama kullanılmaktadır. Buna ekstrakorporeal, vücut dışı veya IVF denir.
Prensibi, bir yumurtanın bir sperm tarafından döllenmesinin kadın bedeninin dışında gerçekleşmesidir. Ancak hücreler tek bir hücre halinde kaynaştıktan sonra döllenmiş yumurta rahme yerleştirilir. "Tüp bebek" üretme yöntemi büyük bir popülerlik kazanıyor ve doğal yollarla çocuk sahibi olamayan çiftlere ebeveyn olma şansı veriyor. Çoğu zaman bu durumda donörün erkek veya dişi germ hücreleri kullanılır.
Bazı organizmalar döllenme süreci olmadan üreme yeteneğine sahiptir. Arılar, yaprak bitleri, bazı kuşlar ve amfibiler partenogenez yeteneğine sahiptir. Burada bir hücrenin gelişimi için yalnızca bir ebeveyne ait genetik materyal kullanılır ve aynı cinsiyetten yavrular üretilir.
Yukarıdaki döllenme türlerine ek olarak, monospermiye (yumurtaya yalnızca bir sperm girdiğinde) ve polispermiye ayrılır - bu durumda birkaç erkek aynı anda dişi hücresine girer. Ancak bu durumda bile tek nükleer füzyon meydana gelirken kalan çekirdekler yok edilir. Döllenmenin ilk çeşidi, hayvan ve bitki dünyasının çoğu temsilcisini etkilerken, ikincisi yalnızca belirli hayvan gruplarının ve belirli bitki türlerinin karakteristiğidir.
Döllenme aşamaları
Hücre füzyon sürecinin gerçekleşmesi için birkaç aşamadan geçmesi gerekir:
- Yumurta ve spermin birbirine yaklaşması ve etkileşime geçmesi gerekir. Buna, erkek hücresinin yalnızca dişi hücrenin salgıladığı, kemotaksis adı verilen bir maddeye karşı hareket etme yeteneği yardımcı olur. Ve ayrıca spermin fallop tüplerindeki sıvı akışına karşı ileri doğru hareket etme yeteneğini ima eden reotaksi.
- Hücreler (veya gametler) temas etkileşimine başlar. Oldukça fazla sayıda sperm yumurtanın dış pellusidasına ulaşır. Sadece komşu bölgeyi yumuşatarak bu dış kabukları ilk aşabilen kişi yumurtaya yapışır.
- Sperm yumurtaya nüfuz eder.
- İnsan vücudunda bu aşamada dişi yumurtanın fallop tüpünden rahme doğru pasif ve yavaş bir hareketi vardır. Hayvan vücudunda döllenmiş bir hücre parçalanmaya hazırlanmaya başlar.
Döllenmenin temel prensibi
Döllenme kesinlikle tür içinde gerçekleşmelidir. Bu, erkek ve dişi kromozomlarının belirli bir sayısına ve yapısına ve bunların kimyasal afinitesine karşılık gelir. Yabancı germ hücrelerinin döllenmesi meydana gelirse, embriyonun gelişimi anormal şekilde meydana gelir ve kural olarak çocuk doğuramayan kısır bireylerin ortaya çıkmasına yol açar.
İnsanlarda yaşamın kökeni süreci
Erkek spermi ile dişi yumurtanın buluşması ve birleşmesi, yeni bir insan yaşamının doğuşunun ilk adımıdır. Bu sürecin sonucunda oluşan bir hücre olan zigot, tüm genetik kodunu içeren 46 ebeveyn kromozomunu birleştirir. Doğmamış çocuğun cinsiyeti, piyangoyu kazanmak gibi rastgeledir ancak bu aşamada zaten belirlenmiştir. Bir yandan gübreleme süreci oldukça basit görünüyor. Aslında bu oldukça karmaşık ve çok aşamalı bir reaksiyondur. Üreme teknolojileri alanındaki hızlı gelişmeye rağmen döllenme süreci hâlâ bir tür mucize, bir sır gibi görünmektedir. Döllenmenin ne olduğunu anladıktan sonra, bizlerin, insanların ve bir bütün olarak gezegenimizin sakinlerinin torunlarımıza hangi genetik kodu aktaracağını anlamak çok önemlidir.
Döllenme — Bu, erkek ve dişi üreme hücrelerinin çekirdeklerinin - gametlerin birleşmesi, bir zigot oluşumuna ve ardından ondan yeni bir (kız) organizmanın gelişmesine yol açar.
Bu sürecin merkezi noktası ebeveynlerin germ hücrelerinin iki çekirdeğinin füzyonudur.
Bunun sonucunda zigotta erkek ve dişi organizmalardan elde edilen çift (diploid - 2n) kromozom seti oluşur. Bir zigotta iki farklı ebeveyn gen setinin (genotip) bir araya gelmesi ve yavru organizmada yeni bir genotipin oluşması, canlılar dünyasında değişkenliğin artmasını sağlayan olağanüstü bir biyolojik olaydır ve bu durum canlıların evrimi için önemlidir. organik dünya.
Babaya ait ve anneye ait gen dizilerinin döllenmesi sırasındaki kombinasyonun bir sonucu olarak, yavru organizmalarda her durumda benzersiz gen kombinasyonları ortaya çıkar. Bu şekilde, popülasyonun ve türlerin doğal seçilimi ve evrimi için malzeme görevi gören organizmaların genetik çeşitliliği korunur.
Gametlerin birleşme sürecinin gerçekleştiği ortama bağlı olarak, harici Ve dahili gübreleme.
Dış gübreleme erkek ve dişi üreme hücrelerinin girdiği ortamda, genellikle su koşullarında gerçekleştirilir. Suda yaşayan veya üreyen çoğu hayvandaki döllenme buna bir örnektir: annelidler, çift kabuklular, en balık, kuyruksuz amfibiler. Bu organizmalar tarafından salınan erkek ve dişi gametler suya girer, orada buluşur ve birleşirler; böylece bir zigot oluşur.
İç gübreleme spermatozoanın (veya spermin) erkek vücudundan kadın vücuduna aktarılmasıyla sağlanır. İç döllenmeye bir örnek, kuşlarda ve memelilerde döllenmedir. Döllenme sırasında yumurtaya yalnızca bir spermin girdiğine inanılmaktadır. Döllenmiş bir yumurta, bölünmesi embriyonun ve ardından organizmanın gelişimini sağlayan bir zigot doğurur. Siteden materyal
Pek çok hayvanda (sürüngenler, kuşlar) iç döllenmeye, yumurtaların dış ortama bırakılması eşlik eder; burada belirli bir süre içinde yumurtalardan küçük yavrular gelişir: civcivler, bebek kaplumbağalar, Timsahlar vb. Çoğu memelide, zigot ve ondan oluşan embriyo, dişi üreme organlarında iç gelişime uğrar. Memelilerde (yumurtlayanlar hariç - ornitorenk Ve dikenli karıncayiyenler) Embriyonun (embriyonun) büyümesi için rahim içinde bebeğin yeri veya plasenta adı verilen yer oluşur. Keselilerde bile ilkel formda mevcuttur. Plasenta sayesinde embriyo ile dişinin kan dolaşımı arasında bir bağlantı kurulur. Bu, embriyonun vücudundaki gaz değişimini, beslenmesini, çürüme ürünlerinin uzaklaştırılmasını ve tabii ki embriyonun olumsuz çevre koşullarından korunmasını sağlar.
Hayvanlarda iç döllenme, evrim sırasında dış döllenmeden daha geç ortaya çıkan bir süreçtir ve çok daha ilerleyici bir morfobiyolojik olgudur. Hayvan dünyasının gelişim tarihinde plasentanın ortaya çıkışı konusunda da aynı şeye dikkat edilmelidir. Üreyen organizmaların germ hücrelerinin önemli ölçüde korunması, korunması (ve ekonomisi) ve embriyoların gelişimi için annenin bakımı ile sağlıklı bir genç neslin üremesini sağlarlar.
Döllenme, haploid bir spermin haploid bir yumurta ile füzyonudur ve bunların çekirdeklerinin, döllenmiş bir yumurtanın tek bir diploid çekirdeği (zigot) halinde birleşmesi ile sonuçlanır. Döllenme sürecinde sperm iki işlevi yerine getirir. Birincisi, yumurtanın aktivasyonu ve onu gelişmeye başlaması için teşvik etmektir. Bu işlev sperme özgü değildir: aktive edici bir faktör olarak, embriyonun gelişimini tetikleyebilecek bir dizi fiziksel veya mekanik ajanla değiştirilebilir. Yumurtanın sperm katılımı olmadan gelişmesine partenogenez denir. Spermin zaten vazgeçilmez olduğu bir diğer işlevi de babanın genetik materyalinin yumurtaya aktarılmasıdır.
Döllenme işlemi sırasında germ hücrelerinin (gametlerin) etkileşimi üç aşamaya ayrılabilir: 1) gametler temas edene kadar belirli bir mesafede meydana gelen uzak etkileşim; 2) gamet yüzeyleri doğrudan temas ettiğinde ortaya çıkan temas etkileşimi; 3) sperm yumurtaya girdikten sonra meydana gelen süreçler (Şekil 2.1).
Pirinç. 2.1. Döllenme süreci.
A – uzak etkileşimin aşaması; B, C, D – temas etkileşimi aşaması;
D, E, G, H – sinkaryon aşaması. 1 – yumurta zarı; 2 – jöle; 3 – döllenme tüberkülü; 4 - döllenme zarı; 5 – merkezcil.
1.1. Gametlerin uzak etkileşimi spermin yumurtayla buluşma olasılığını artırmayı amaçlıyor. Çoğunlukla bu etkileşimler aracılığıyla gerçekleştirilir. kemotaksis– spermin yumurta tarafından salgılanan belirli maddelerin konsantrasyon gradyanı boyunca hareketi. Kemotaksinin varlığı birçok hayvan grubu, özellikle de omurgasızlar için güvenilir bir şekilde belirlenmiştir: cnidarians, yumuşakçalar, derisi dikenliler ve hemikordatlar.
Memeli spermatozoasının yumurta kanalının üst kısımlarından hareketinde, reotaksis olgusu (fallop tüplerinde yaklaşmakta olan sıvı akışına karşı hareket etme yeteneği) esastır.
1.2. Gametlerin temas etkileşimi spermin yumurtanın zarlarına temas ettiği andan itibaren gerçekleşmeye başlar (Şekil 2.2). Bu etkileşimlerin ilk aşamasına akrozom reaksiyonu denir. Bazen bu reaksiyon sadece zona pellucida ile temastan değil aynı zamanda spermin herhangi bir sert yüzeye çarpmasından veya Ca2+ konsantrasyonunun artmasından da kaynaklanabilir. Düşük büyütmelerde görülebilen bu reaksiyonun dışsal tezahürü, akrozomal filament adı verilen filamentin yumurta zarına doğru salınmasıdır. Akrozomal filamanın dışarı atılması sırasında sabitlenen spermatozoanın ince elektron mikroskobik çalışmaları aşağıdakileri göstermiştir.
Pirinç. 2.2. Sperm-yumurta birleşmesinin ardışık aşamaları.
A. B – akrozomal keseciğin açılması; C, D – akrozom parçalayıcı enzimlerin salınması;
D, E – döllenme tüberkülünün oluşumu
Süreç, akrozom zarının spermin dış zarıyla birleşmesiyle başlar. Daha sonra kaynaşmış membranlar yırtılır ve akrozomal kesecik içeriğinin ekzositozu meydana gelir. Aynı zamanda, yumurtanın zarını çözen enzimler olan spermolizinler de ondan salınır. Bundan sonra, akrozomal membranın iç kısmı hızlı bir şekilde dışarı çıkmaya başlar, bu da düşük büyütmede ipliklere benzeyen akrozomal tüpler (veya mikrovilli) adı verilen bir veya bütün demetin oluşmasına neden olur. Akrozomal mikrovillus, yapısal temelini oluşturan fibriler kasılma proteini aktin'in hızlı bir şekilde birleşmesi sonucu büyür. Akrozomal mikrovillusların zona pellucida ile temas anı yumurta ve spermin karşılıklı tanınması açısından belirleyicidir.
Bu tanıma, akrozomal mikrovillusun (eski adıyla iç kısım) zarına yerleştirilmiş özel bir proteinin (bindin) tamamlayıcı etkileşimi nedeniyle, bir spermin aynı türden bir yumurta ile "doğru" bir şekilde buluşması durumunda gerçekleştirilir. akrozomal vezikülün zarı) yumurtanın zarı üzerinde karşılık gelen reseptör ile birlikte. Birbirleriyle yakın akraba olan türler arasında bile bindinlerin bileşimi farklıdır. Böylece, akrozomal reaksiyondan önce, akrozomal vezikül içinde bulunan bağlayıcılar, akrozomal mikrovillusların dışa doğru dönmesi ve büyümesi nedeniyle reseptörler tarafından bağlanmaya açık hale gelir (erişilebilir hale gelir).
Tanıma reaksiyonunun ardından (bindin ile zona pellucida'daki reseptörü arasında bir kompleksin oluşması), yumurta kabuğu parçalanır, ardından üzerinde akrozomal mikrovillusa doğru yönlendirilen bir döllenme tüberkülü oluşur. Bu an, yumurtanın aktivasyon sürecinin başlangıcı olarak kabul edilir. Akrozomal mikrovilli gibi döllenme tüberkülünün oluşumuna aktin polimerizasyonu eşlik eder. Akrozomal mikrovillusun apeksi ve döllenme tüberkülünün zarları birbiriyle birleşir ve ortaya çıkan kanal yoluyla spermin içerikleri (öncelikle çekirdek ve merkezcillerden en az biri, ancak sıklıkla kuyruk) spermin içine geçer. Yumurta. Sperm zarının bir bölümü yumurta zarının içine gömülüdür ve uzun süre varlığını sürdürebilir, bazen immünolojik yöntemlerle larva aşamasına kadar (deniz kestanesinde) tespit edilebilir.
Ca2+ konsantrasyonundaki hızlı bir artış aynı zamanda protein ve DNA sentezinin uyarılmasında da rol oynar ve yumurta aktivasyon reaksiyonunun en belirgin belirtisine - kortikal alveol adı verilen ekzositoza - neden olur (Şekil 2.3). Bunlar döllenmemiş yumurtanın kortikal (yüzey) tabakasında bulunan çok sayıda keseciktir. Bir akrozomal keseciğin ekzositozu örneğini kullanarak ekzositoz süreçlerinin Ca2+ iyonları tarafından uyarılmasına zaten aşina olduk.
Kortikal alveollerin ekzositozu sırasında, yumurtanın plazma zarı ile ona sıkıca bitişik vitellin zarı arasındaki dar boşluğa aşağıdaki maddeler salınır: 1) plazma zarı ile vitellin arasındaki bağları kıran bir proteolitik enzim membran - vitellin delaminaz; 2) zona pellucida'da biriken spermi bu membranla olan bağlardan serbest bırakan proteolitik bir enzim - sperm reseptörü hidrolaz; 3) vitellin zarı ile plazma zarı arasındaki boşluğa su çeken ve böylece bunların ayrılmasına neden olan bir glikoprotein: sonuç olarak, vitellin zarı ile yumurtanın plazma zarı arasında geniş bir boşluk belirir; perivitellin. Perivitellin boşluğunun oluşumu yumurta aktivasyonunun en belirgin işaretidir; 4) sertleşmeyi teşvik eden faktör döllenme zarları; 5) birçok yumurtada (örneğin deniz kestanesinde) plazma zarının üzerinde bulunan, hiyalin tabakasının oluşumunda rol oynayan yapısal protein hiyalin.
Pirinç. 2.3. Döllenme.
1, 2, 3 – akrozomal reaksiyonun aşamaları; 5 – parlak bölge; 6 – perivitellin alanı;
7 – plazma zarı; 8 – kortikal granül; 9 – spermin yumurtaya sürülmesi;
10 – bölge reaksiyonu.
Aynı zamanda yumurtanın kortikal tabakasında hücre iskeleti elemanlarının toplanması ve yeniden dağıtımı meydana gelir. Sonuç olarak kortikal tabaka, bölünme bölünmelerini gerçekleştirmek için gerekli olan kasılma kabiliyetini kazanır. Döllenme zarının oluşumu, yumurtayı aşırı spermin (polispermi) nüfuzundan güvenilir bir şekilde korur.
Gametlerin temasından sonraki ilk saniyelerde, yumurtanın plazma zarının dış Na + 'ya geçirgenliği keskin bir şekilde artar, bu da yumurtanın zar ötesi potansiyelinin negatiften (yaklaşık -60 mV) hafif pozitife (yaklaşık -60 mV) düşmesine neden olur. +10 mV). Potansiyeldeki bu düşüş, sözde polisperminin hızlı bloke edilmesiçünkü ek sperm pozitif transmembran potansiyeli olan yumurtalara nüfuz edemez.
Dolayısıyla yumurtanın aktivasyonu, kelimenin tam anlamıyla yumurtanın tüm bileşenlerini kapsayan son derece hızlı ve geniş kapsamlı bir reaksiyondur.
1.3. Yumurtanın içindeki sperm (sinkaryon aşaması).
Çoğu hayvanda sperm, kuyruk da dahil olmak üzere yumurtanın tamamına girer; bazı türlerde flagellum yüzeyde kalır. Ancak yumurtanın içine girdikten sonra sperm kamçısı, ikincisinin daha sonraki hareketinde herhangi bir rol oynamaz. Sperm ilerledikçe hemen boynunu çevirir; Sentriyol çevresinde mikrotübüllerin oluşturduğu karakteristik bir “aurora” belirir. Sperm çekirdeğindeki kromatin despiralleridir. Sperm çekirdeği artık denir erkek pronükleus. Mayoz bölünmenin tamamlanmasından sonra yumurta çekirdeğinin kromatini de kaybolur. Bu çekirdeğe denir dişi pronükleus.
Yaklaşmadan önce pronükleuslar karmaşık hareketler gerçekleştirir (“pronükleusların dansı”). İlk olarak, erkek pronükleus, dişi pronükleusun konumuna bakılmaksızın yüzeye dik olarak yumurtanın içine doğru hareket eder. Yolun bu bölümüne “penetrasyon yolu” denir. Daha sonra her iki pronükleus da “çiftleşme yolu” boyunca birbirine doğru hareket eder. Erkek pronükleusun hareketi, görünüşe göre, auroranın büyüyen mikrotübüllerinin yumurtanın yüzey katmanından "itilmesi" nedeniyle gerçekleştirilir.
Pronukleuslar birbirine yaklaştıktan sonra karyogami- kromozom setlerinin birleşmesi. Karyogami her zaman yumurta hücresi olgunlaşma bölünmelerini tamamladıktan sonra ortaya çıkar (çoğu hayvanda bu bölünmelerin tamamlanmasını uyaran şey spermin yumurtaya girmesidir). Spermin zaten olgunlaşmış bir yumurtaya (örneğin deniz kestanesi) nüfuz ettiği az sayıda türde, karyogami, pronükleusların doğrudan füzyonu ile ifade edilir; tek bir zigot çekirdeği oluşur. Spermin girişi ile karyogami arasında daha uzun bir süre geçtiği durumlarda, pronukleusların zarları daha yaklaşmadan erir ve kromozomlar sarmallaşır. Daha sonra karyogami, her iki pronükleusun kromozomlarının aynı düzlemde (döllenmiş yumurtanın 1. mitotik bölümünün metafaz plakasının düzlemi) bulunmasıyla ifade edilir.
2. Ooplazmik ayrışma– döllenmeden sonra yumurta bileşenlerinin hareketi ve embriyonun belirli bölümlerinin daha da gelişmesini belirleyen belirli alanların (“tarlalar”) oluşumu.
Spermin nüfuz etmesinden (veya partenogenetik bir ajana maruz kaldıktan) hemen sonra, yumurtanın sitoplazmasının (ooplazma) yoğun hareketleri başlar. Bazen bu, ooplazmik segregasyon olarak adlandırılan, ooplazmanın çeşitli bileşenlerinin ayrılmasını ve karıştırılmasını içerir. Bu süreç sırasında, embriyonun mekansal organizasyonunun tamamı olmasa da ana unsurları ana hatlarıyla belirtilir.
3. Partenogenez.
Daha önce de belirtildiği gibi birçok hayvanın yumurtaları, spermin yardımı olmadan doğal veya yapay olarak etkinleştirilebilir. Spermin katılımı olmadan gelişmeye denir partenogenez. Doğal partenogenez, bazı kabukluların ve rotiferlerin yaz nesillerinin tipik bir örneğidir; arılarda, eşek arılarında, bazı Lepidoptera türlerinde ve omurgalılar arasında, bazı kertenkele ve yılan türlerinde bulunur.
Memelilerde yumurtaların kendiliğinden ya da elektriksel uyarı, ısı şoku, etanol gibi çeşitli aktive edici maddelerin etkisi altında partenogenetik gelişim yoluna girdiği durumlar da olmuştur. Ancak bu tür embriyoların gelişimi her zaman gelişimin erken aşamalarında durmuştur. Bazı spontan partenogenez vakalarında, parçalanmış embriyolar, organ temellerinin gelişebileceği yumurtalık tümörleri - teratomların kaynağı haline gelir. Memelilerde partenogenetiğin tam olarak gelişmesi imkansızdır çünkü erkek kromozomlarında bulunan bazı alanlar dişi kromozomlarda (metilasyonun bir sonucu olarak) bloke edilmiştir. Bu nedenle memelilerde erkeğin yerini partenogenetik bir etken alamaz.
Sadece nadir durumlarda, partenogenetik olarak gelişen organizmalar haploidlerdir (erkek bal arıları gibi) Çoğu durumda, yumurtanın partenogenetik aktivasyonundan sonra, diploid kromozom seti yeniden onarılır.
Bir çeşit partenogenez jinogenez- Yalnızca yumurtayı aktive eden ancak genetik materyalini embriyonun genomuna sokmayan başka (ilgili) türlerin spermleriyle döllenme. Örneğin Japon balığı yumurtaları sazan spermiyle uyarılabilir; hamamböceği, havuz sazanı. Jinogenetik hayvan popülasyonlarında yalnızca dişiler bulunur. Yumurtayı ışınlamak için termal şokun yapay olarak jinogeneze neden olabileceğine dair kanıtlar vardır.
Androjenez– partenogenezin tersi bir olgu, yani sadece erkek çekirdeğin katılımıyla yumurtanın gelişimi. Bilinen doğal androjenez vakaları vardır; androgenetik tütünde ve mısırda, bazen de ipekböceğinde bulunur.
Androjenez yapay olarak da tetiklenebilir. 19. yüzyılın başında deniz kestanesi yumurtalarının kendi çekirdeğinden yoksun parçalarını döllemek için deneyler yapıldı. Bir yumurtanın bir parçasının döllendiği bu tür yapay androjenez merogoni olarak adlandırılır.
II. Laboratuvar çalışmasının gerçekleştirilmesine yönelik yönergeler.
1. Döllenme aşamalarını metodolojik kılavuza göre inceleyin.
2. Sperm ve yumurta arasındaki uzak ve temas etkileşiminin mekanizmalarını öğrenin.
2.1. Uzak etkileşim aşamasının bir diyagramını çizin (tablet No. 2.1 “Sperm ve yumurtanın uzak ve temas etkileşimi”). Sperm kapasitasyon sürecini belirtin (sperm başının reseptörlerini çizin, karbonhidratları baş yüzeyinden ayırma işlemi, sperm reseptörlerini NAG reseptörlerine bağlama işlemi).
2.2. Temas etkileşiminin aşamasını çizin. Sperm reseptörlerinin yumurta reseptörlerine bağlanma sürecine, spermin yumurta zarından nüfuz etme sürecine dikkat edin.
3. Metodolojik kılavuza göre spermin akrozomal reaksiyonunun aşamaları ve yumurtanın kortikal reaksiyonu hakkında bilgi edinin.
3.1. Temas etkileşimi ve sinkaryonun aşamasını gösteren bir gübreleme diyagramı çizin (tablet No. 2.2 "Döllenme; kırma"). Olgunlaşma süresini işaretleyin, redüksiyon organlarını belirtin. Erkek ve dişi pronükleusun oluşumunu düşünün ve tanımlayın. Döllenme membranını seçin.
4. Metodolojik kılavuzu kullanarak synkarion sürecini inceleyin.
4.1. Mikroskop altında inceleyin ve 5 numaralı hazırlığın taslağını çizin.
Hazırlık No. 5. Yumurtanın döllenmesi. Gömülü sperm içeren yuvarlak kurt yumurtası (Şekil 2.4).
Şekil 2.4. Yuvarlak kurt yumurtasının gübrelenmesi:
1 – yumurtaya giren spermin başı.
İlaç bir grup yuvarlak kurt yumurtasıdır. Düşük büyütmede seçelim ve içeriğin açıkça görülebileceği hücreleri görüş alanının merkezine yerleştirelim. Düşük büyütmeyi yüksek büyütmeye çevirerek, ince taneli sitoplazmayı ve iki çekirdeği ele alalım: biri daha gevşek, genellikle mitoz halindedir - bu kadın çekirdek(ovum), daha kompakt olan ve genellikle hala üçgen şeklini koruyan spermin henüz tamamen şişmemiş başıdır - erkek çekirdek. Bu çekirdeklere denir pronükleus. Dolayısıyla spermin yumurtaya girişinden hemen sonraki an buraya kaydedilir. Bireysel yumurtalarda, protoplazmanın dış kenarı ile zar arasında küçük bir oluşum hala korunur - bir kılavuz gövde.
Birkaç hücreyi yüksek büyütmede çizin.
4.2. Mikroskop altında inceleyin ve 6 numaralı hazırlığın taslağını çizin.
Hazırlık No. 6. Senkronizasyon. Döllenmiş yumurtalara sahip yuvarlak kurt uterusu (Şekil 2.5).
Hazırlık, yuvarlak solucanın rahminin yumurtalarla dolu bir kesitidir. İkincisi kalın kabuklarla çevrilidir. Bazı yumurtalar henüz döllenmemiştir, bazılarına ise sperm zaten nüfuz etmiştir.
İncelenen ilaç, döllenmenin ileri aşamasını kaydediyor: dişi ve erkek çekirdeklerin yakınlaşması ve bağlantısı.
Pirinç. 2.5. Yuvarlak kurt yumurtasında sinkaryonların oluşumu:
1 – yumurta kabuğu; 2 – ikinci yönlü gövde.
Düşük büyütmede ve hatta yüksek büyütmede, bireysel hücrelerin çekirdeklerinin birbirine dokunan ancak hâlâ ayrı duran çekirdeklerini ayırt ederiz; diğerlerinde çekirdeklerin kabukları zaten çözülmüş ve kromozomlar ortak bir grup halinde birleşmiştir.
Yüksek büyütmede en tipik hücrelerin 2-3 tanesini çizin.
5. Metodolojik kılavuzu kullanarak partenogenez mekanizmasını öğrenin.
6. Raporu öğretmene teslim edin ve savunun.
III. Raporun içeriği.
Raporun ayrı A4 sayfalarında veya bir albümde sunulması gerekmektedir.
Rapor şunları içermelidir:
1. İşin amacı.
2. Döllenme aşamalarının kısa açıklaması.
3. Araştırma sonuçları (preparasyonların mikroskobik incelenmesi) ve bunların analizleri (kullanılan mikroskopları, bunların büyütülmesini, diğer alet ve malzemeleri gösterir).
4. Bireysel bir görevi tamamlamanın sonuçları (“kör” ilacın tanımı ve açıklaması).
5. Sonuçlar.
Çalışma bitiminde A4 kağıdındaki rapor öğretmene teslim edilir.
IV. Kontrol soruları.
1. Döllenme aşamalarını listeleyiniz.
2. Akrozom reaksiyonunun moleküler mekanizması nedir?
3. Kortikal reaksiyonun mekanizması nedir?
4. Ooplazmik segregasyon nedir?
5. Partenogenezin biyolojik özünü açıklayın.
1. A.V.Belousov. Bireysel gelişimin biyolojisi., 1983.
2. K.G.Ghazaryan. Hayvanların bireysel gelişiminin biyolojisi., 1983.
3. O.V.Volkova. Atlas. Histoloji, sitoloji, embriyoloji, 1996.
4. S.L.Kuznetsov. Embriyoloji Atlası, 2002.
LABORATUAR DERSİ No. 3.
