Гаметогенез- процес утворення яйцеклітин (оогенез) і сперматозоїдів (сперматогенез).
Диплоїдні клітини, з яких утворюються гамети називаються сперматогониями і овогоній.
Гаметогенез ділиться на ряд стадій:
-стадія розмноження - зводиться до серії послідовних мітотичних поділів сперматогоний і овогоній, в рез-ті чого їх кількість зростає. Сперматогонії розмножуються протягом усього періоду статевої зрілості чоловічої особини. Розмноження овогоній відбувається в ембріогенезі (між 3-м і 7-м місяцями ембріогенезу і завершується на 3-му році життя)
-стадія зростання. Відбувається збільшення клітинних розмірів і перетворення чоловічих і жіночих статевих клітин в сперматоціти і овоцити 1 порядку
- стадія дозрівання. Два послідовних розподілу: редукционное екваціонное, що представляє собою звичайний мітоз. Після першого поділу обр-ся сперматоціти і овоцити 2 порядки, після другого -сперматіди і зріла яйцеклітина. кожен сперматоцит 2 порядку дає 4 сперматіди, овоціт 2 порядки-1 яйцеклітину і 3 редукційних тільця (вони не беруть участі в розмноженні)
- процес сперматогенезу завершується стадією формування або сперміогенеза.
Центральною подією гаметогенеза являетсямейоз- спосіб клітинного розмноження, що обумовлює виникнення гаплоїдних клітин.
Мейоз складається з двох послідовних поділів з короткою інтерфазою між ними.
Профаза I - профази першого поділу дуже складна і складається з 5 стадій:
Фаза лептотени або лептонеми - конденсація ДНК з утворенням хромосом у вигляді тонких ниток.
Зиготена або зігонеми - кон'югація (з'єднання) гомологічних хромосом з утворенням структур, що складаються з двох з'єднаних хромосом, які називаються тетрадами або біваленте.
Пахитена або пахінема - кросинговер (перехрест) обмін ділянками між гомологічними хромосомами; гомологічні хромосоми залишаються з'єднаними між собою.
Диплотена або діплонема - відбувається часткова деконденсація хромосом, при цьому частина генома може працювати, відбуваються процеси транскрипції (освіта РНК), трансляції (синтез білка); гомологічні хромосоми залишаються з'єднаними між собою.
Діакінеза - ДНК знову максимально конденсується, синтетичні процеси припиняються, розчиняється ядерна оболонка; гомологічні хромосоми залишаються з'єднаними між собою.
Метафаза I - бівалентні хромосоми вишиковуються уздовж екватора клітини.
Анафаза I - мікротрубочки скорочуються, біваленти діляться і хромосоми розходяться до полюсів. Важливо відзначити, що, через кон'югації хромосом в зиготене, до полюсів розходяться цілі хромосоми, що складаються з двох хроматид кожна, а не окремі хроматиди, як у мітозі.
Телофаза I - хромосоми деспирализуются і з'являється ядерна оболонка.
Друге поділ мейозу слід безпосередньо за першим, без вираженої інтерфази: S-період відсутній, оскільки перед другим поділом не відбувається реплікації ДНК.
Профаза II - відбувається конденсація хромосом, клітинний центр ділиться і продукти його поділу розходяться до полюсів ядра, руйнується ядерна оболонка, утворюється веретено поділу.
Метафаза II - унівалентние хромосоми (що складаються з двох хроматид кожна) розташовуються на «екваторі» (на рівній відстані від «полюсів» ядра) в одній площині, утворюючи так звану метафазну пластинку.
Анафаза II - уніваленти діляться і хроматиди розходяться до полюсів.
Телофаза II - хромосоми деспирализуются і з'являється ядерна оболонка.
Біологічне значення мейозу:
· Є основним етапом гаметогенезу;
· Забезпечує передачу генетичної інформації від організму до організму при статевому розмноженні;
· Дочірні клітини генетично не ідентичні материнській і між собою.
· Завдяки мейозу зрілі статеві клітини отримують гаплоидное (n) число хромосом, при заплідненні ж відновлюється властиве даному виду диплоидное (2n) число. При мейозі гомологічні хромосоми потрапляють в різні статеві клітини, а при заплідненні парність гомологічних хромосом відновлюється. Отже, забезпечується постійних для кожного виду повних диплоїдний набір хромосом і постійне кількість ДНК.
Відмінність овогенеза від сперматогенезу. Морфологія сім'яників і яєчників.
Нерівномірний розподіл клітин при овогенезі забезпечує формування великої яйцеклітини, в ній накопичується більше поживних речовин, так як з заплідненого яйця буде розвиватися новий організм. При порівняльній характеристиці овогенеза і сперматогенезу можна помітити, що сперматозоїдів утворюється значно більше, і це також має біологічний сенс. Яйцеклітину досягає лише один сперматозоїд, проникає в неї і доставляє свій набір хромосом. Решта ж в процесі пошуку яйцеклітини масово гинуть.
Стадія формування характерна тільки для сперматогенезу.
Насінники - чоловічі парні статеві залози, в яких виробляються статеві продукти і статеві гормони. За своєю будовою насінники різні в різних тварин. У нижчих хребетних (риби) насінники розташовані в порожнині тіла. У плацентарних ссавців вони винесені за межі порожнини тіла і розташовуються в особливому органі - мошонці в зв'язку з високою температурою тіла.
Яєчник у більшості тварин є парну статеву залозу, в якій розвиваються яйцеклітини. У птахів яєчник непарний, що пов'язано з пристосуванням до польоту. У деяких тварин він розташовується в порожнині тіла (риби), у ссавців і людини в порожнині малого тазу. Будова яєчника складається з сполучнотканинної основи - строми. У ній розрізняють внутрішню - мозкову частину, і зовнішній - кірковий шар. Зовні заліза покрита одношаровим Зачатковость епітелієм.