Гаметогенез. Жануарлар мен өсімдіктердің жыныс клеткаларының түзілуі

Сомалық клеткалардағы екі еселенген диплоидты хромосомалар санымен салыстырғанда, жетілген жыныс клеткалары - гаметаларда олардың гаплоидты саны болатындығы туралы жоғарыда айтылды. Аталық және аналық жыныс клеткаларының ұрықтануы нәтижесінде жұмыртқа клеткасы хромосомалардың толық жиынтығын алады, олардың бір жартысы (шығу тегі бойынша) - аналық клеткалардың хромосомалары да, ал қалған екінші жартысы - аталық клетканың хромосомалары. Ұрықтанған жұмыртқа клеткасының бірінші бөлінуінің өзінде-ақ әр хромосоманың екі еселенуі жүреді. Келесі бөлінулер де дәл осылай болады. Сонымен дамушы организмнің барлық клеткаларында екі еселенген хромосомалар саны сақталады. Тіпті кейінірек гаплоидты хромосомалары бар жетілген жыныс клеткалары - гаметалар дамитын алғашқы жыныс клеткаларында да хромосомалар саны дәл осылай диплоидты болады. Хромосомалар санының азаюы жыныс клеткаларының жетілу процесі - оогенезде (жұмыртка клетканың жетілу процесі) және сперматогенезде (сперматозоидтардың жетілу процесі) жүреді.

Оогенез бен сперматогенез процестерін түсінудің генетика үшін маңызы өте үлкен, сондықтан да оған біз толығырақ тоқталамыз.

Эмбрионалдық ұрық клеткасының бірнеше есе бөлінуі нәтижесінде одан сомалық та, сол сияқты алғашқы жыныс клеткалары да пайда бола алады. Алғашқы жыныс клеткалары басында недәуір интенсивті түрде көбейеді, және сперматогоний мен оогонийдің гонийдийлік клеткаларын түзеді. Бұл кезеңді жыныс клеткаларының көбею кезеңі деп атайды және бұл көбею кәдімгі митоздық жолмен жүреді. Одан соң бөліну тоқталады, клеткалардың көлемдері ұлғаяды. Клетка дамуының бұл кезеңін өсу кезеңі деп атайды.

Өскен аталық клеткаларды бірінші қатардың сперматоциттері (І-ші сперматоцит), ал аналық клеткаларды бірінші қатардың ооциттері (І-ші ооцит) деп айтады. Онан әрі аталық және аналық жыныс клеткаларының түзілуінде мүлде өзгешелік бар.

Бірінші сперматоциттерде хромосомалардың диплоидты жиынтығы болады. Онан соң І-ші сперматоциттер жетілу фазасына кіріседі және екінші қатардың сперматоцитгік (ІІ-ші сперматоцит) екі бөлінуі жүреді. Екінші сперматоциттердің хромосомалар саны тіпті екі есе кем гаплоидты жиынтық болып шығады. Екінші сперматоцитгер тағы да бөлінеді, нәтижесінде әрқайсысында гаплоидты хромосомалар жиынтығы бар екі сперматидтер пайда болады. Сонымен, мейоздық екі бөлінудің нәтижесінде бірінші сперматоцидтердің әркайсысынан төрт гаплоидты сперматидтер пайда болады.

Сперматидтердің онан әрі сперматозоидтарға айналу процесін спермиогенез деп атайды.

Сперматогенезде өткен фазалар, негізінде оогенезде де жүреді, бірақ біршама өзгешеліктері де болады. Мысалы, І-ші сперматоциттен айырмашылығы 1-ші ооциттің өсу стадиясы айқын көрінеді. І-ші ооциттің көлемдері екі бірдей емес: бір үлкен (екінші ооцит) - келешек жұмыртқа клеткаға және бір кіші - бірінші редукциялық немесе полярлы денешікке бөлінеді. Бұл бөлінуде хромосомалар санының редукциясы жүреді, және түзілген екі ооцитте де гаплоидті жиынтық болады. Сонан соң екінші бөліну жүреді- нәтижесінде іріректеу жұмыртқа клеткасы және екінші редукциялық денешік пайда болады. Бірінші редукциялық денешік те екі клеткаға бөлінеді. Оогенез нәтижесінде бірінші ооциттен жетілген бір жұмыртқа клеткасы және аналық гаметалардың функциясын атқаруға жарамсыз үш редукциялық денешіктер пайда болады да, соңында олар өліп қалады. Сонымен, аталған өзгешеліктерге қарамастан сперматогенез бен оогенез процестерінде өте үлкен ұқсастықтар байқалады. Бұлардың ең бастысы хромосомалар санының екі есе кемуі.

Жоғары сатыдағы өсімдіктердің мейозы процесінде пайда болатын аталық және аналық жыныс клеткаларын микроспоралар және мегаспорапар деп атайды. Еске алатын нәрсе жоғары сатыдағы гүлді өсімдіктердегі тозаң түтігі, сол сияқты тұқым бүрінің ұрық қалтасы жыныс клеткалары емес, қатты редукцияға ұшыраған гаметофит болып табылады. Жануарлардағы жыныс клеткаларына өсімдіктердің ұрық калтасындағы жұмыртқа клеткасы және тозаң түтігіндегі генеративтік ядро сәйкес келеді. Бұл жағдайда хромосомалардың редукциясы тұқым бүріндегі аналық гаметофиттердің және тозаңдықтағы аталық гаметофиттердің пайда болуы кезінде өтеді.

Сонымен гаметофиттік ұрпақ гаплоидты болып шығады. Нәтижесінде өсімдіктердің жыныс клеткаларында хромосомалардың тек жартысы ғана, яғни гаплоидты жиынтығы болады. Ұрықтану процесінде гаметалардың қосылуынан зигота түзіледі де, ол бөлшектеніп одан әрі қарай дамиды. Өсімдіктер мен жануарлардың жынысты және жыныссыз көбею процесі кезінде клетканың бөлінуі, жыныс клеткалардың дамуы және ұрықтануы ұрпақтар арасындағы материалдық жалғастықты қамтамасыз етеді.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: