Ұрықтану. Жынысты жолмен сырттай және іштей ұрықтану

Пән: Ветеринария
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе
Ұрықтану -- бұл зиготаның қалыптасуына және кейін жаңа организмнің дамуына әкелетін аталық және аналық гаметалардың қосылу процесі. Адам мен жануарларда ұрықтану екі жыныстық гаметалардың қосылуымен сингамия сипатталады. Бұларда ұрықтанудың екі маңызы айрықша көрінеді:1)спермияның жұмыртқа клеткасымен қосылуы жұмыртқа клеткасын тыныштық күйден дамуға итермелейді;2)гаплоидты жұмыртқа клеткасы мен спермия ядроларының қосылуы аталық және аналық тұқым қуалау факторларын біріктіретін диплоидты синкарионның пайда болуына әкеледі. Осындай ұрықтанудан пайда болған жаңа гендер жиынтығы генетикалық әр түрлілікті тудырып, табиғи сұрыптауға және түрдің эволюциясына әсерін тигізеді. Ұрықтану ең алдымен мейоз кезінде жүретін хромосома санының екі есеге кемуімен сипатталады. Мұндай бөліну аталықтарда спермия түзілгенге дейін жүзеге асады. Жұмыртқа клеткасының пісіп жетілуі мен ұрықтану әр түрлі жануарларда әр түрлі: мейозға дейін (губкаларда,құрттарда, моллюскаларда, сүтқоректілерде: ит, түлкі, жылқыда); метафазаның 1 кезеңінде (кейбір құрттарда, моллюскаларда, жәндіктерде); метафазаның 2 кезеңінде (ланцетникте, көптеген омыртқалыларда); мейоз біткенде (ішекқуыстыларда, теңіз кірпілерінде) жүреді. Сперматозоид пен жұмыртқа клеткасының қосылуы негізінен аталық гаметаның суға немесе аналық жыныс жолына шыққанда жүзу қозғалысымен іске асады. Гаметалардың кездесуіне спермиялардың қозғалысын жақсартатын жұмыртқа клеткаларынан бөлінетін гормондар әсер етеді. Сперматозоидтар ретсіз жылжиды және жұмыртқа клеткаларымен кездейсоқ соқтығысуы нәтижесінде қосылады. Пісіп жетілген жұмыртқа клеткасы қабықшамен қоршалып жатады, кейбір жануарларда микропиле (спермия енетін тесік), бірақ жануарлардың көпшілік түрінде микропиленің орнына акросома (сперматозоидтың арнайы органоиды) болады. Акросома ашылған жерде жұмыртқа клетканың плазматикалық мембранасымен спермияның мембранасы қосылады да, акросомды жіпше немесе түтікше құрады. Жануарлардың түріне қарай бұл жіпшенің ұзындығы 1 -- 90 мкм және жұмыртқа клеткасының қалыңдығына байланысты. Спермиялары микропиле арқылы енетін жануарларда (жәндіктер, басаяқты моллюскалар, бекіре және сүйекті балықтар) акросома өзінің алғашқы қызметін жоғалтады, кейде олар редукцияға ұшырайды не мүлдем жойылады (кейбір сүйекті балықтарда). Сүтқоректілерде овуляцияға (пісіп-жетілген жұмыртқа клеткасының жатыр түтігіне өтуі) ұшыраған жұмыртқа клеткасы бірнеше қабат фолликулярлы клеткалармен қоршалып жатады. Жылқы, сиыр, қойларда фолликулярлы клеткалар овуляциядан кейін ыдырап, спермиялар жұмыртқа клеткасы қабығының үстіне еркін жетеді. Сүтқоректілердің көпшілік түрінде фолликулярлы клеткалар бірнеше сағат аралығында сақталады. Бұл кедергіден өту үшін спермиялар гиалуронидаза ферментін бөледі. Бұл фермент акросомада болады. Ол фолликулярлы клеткаларды өзара байланыстырып тұрған затты ерітеді. Организмде спермиялардың эякуляциясы жүргеннен кейін ол фермент бөлуге қабілетсіз болады. Мұндай қажеттілік аналық жыныс жолдарында кейбір физиоллгиялық өзгерістердің әсерінен туындайды, мұны капацитация процесі деп атайды.
2.1 Жынысты жолмен сырттай және іштей ұрықтану
Сырттай ұрықтану-аталық және аналық жыныс клеткаларының сыртқы ортаға түсуімен жүреді. Мысалы, сырттай ұрықтану балықтарға тән. Олардан бөлінетін аталық (сүт) және аналық (уылдырық) жыныс клеткалары суға түсіп, сол жерде олардың кездесуі мен ұрықтануы жүреді. Теңіз кірпілерінің үрықтануы туралы мәліметтер сперматозоидтар мен жұмыртқа клеткаларының жанасқанынан 2 секунд өткеннен кейін жұмыртқа клеткасының плазмалық мембранасының электрлі қасиеттерінің өзгерісі басталатындығын көрсетеді. Гамета құрамының жанасуы 7 секундтан кейін басталады.Іштей ұрықтану- сперматозоидтардың аталық организмнен аналық организмге жыныстық қатынас барысындағы тасымалдауымен жүреді. Мүндай ұрықтану сүтқоректілерде кездеседі, тіпті, мүндағы маңызды сәт жыныс клеткаларының арасындағы кездесу болып табылады. Бұл кезде жануарлардың жұмыртқа клеткаларына тек бір ғана сперматозоидтың ядролық құрамы енеді. Ал сперматозоидтың цитоплазмасы болса, бір жануарларда жұмыртқа клеткасына көп мөлшерде түссе, екіншілерінде жұмыртқа клеткаларына тіптен, түспейді.Адамдарда үрықтану Фаллопий түтікшесініқжоғарғы жағында жүреді, және басқа да сүтқоректілердегідей ұрықтануға ядролық құрамы жұмыртқа клеткасына түсетін бір ғана сперматозоид қатысады. Фаллопий түтікшесінде кейде бір ғана емес, екі немесе одан да көп жұмыртқа клеткасы болады, оның нәтижесінде егіз, үшем және т.б. туылуы мүмкін. Мысалы, XVIII ғасырда Ресейде бір ананың (Федор Васильев шаруаның әйелі) 16 егіз, 7 үшем және 4 төртем (барлығы 69 бала) босанғандығы туралы мәліметтер бар.Ұрықтану нәтижесінде ұрықтанған жұмыртқа клеткасында хромосоманың диплоидты жиынтығы қалпына келеді. Жұмыртқа клеткалары овуляциядан кейін шамамен, 24 сағат ұрықтануға қабілетті болса, ал сперматозоидтардың ұрықтандыру қабілеті 48 сағатқа ғана сақталады. Ұрықтану механизмінде әлі көп нәрсе түсініксіз болып отыр. Жұмыртқа клеткасының ядролық материалын көптеген сперматозоидтардың ішінде тек біреуінің ғана енуі, жұмыртқа клеткасының плазмалық мембранасының электрлі қасиеттерінің өзгерісімен байланысты деп жорамалдайды. Жұмыртқа клеткасының метаболизмінің сперматозоидтармен активтенуі жайлы сұраққа жауап беретін екі болжам бар. Бір зерттеушілер сперматозоидтың клетка бетіндегі сыртқы рецепторлармен байланысы мембрана арқылы, жұмыртқа клеткасының ішіне түсетін және инозитолтрифосфат пен кальций иондарын активтендіретін сигнал болып табылады деп есептейді. Басқалары болса, сперматозоидтарда арнайы инициациялайтын фактор бар деп тұжырымдайды.Ұрықтанған жұмыртқа клеткасы зиготаға бастама береді, зиготадан организмдердің дамуын зигогенез деп атайды. Соңғы жылдары жасалған тәжірбиелік жұмыстар, сүтқоректілердің жұмыртқа клеткаларының ұрықтануы, адамдарды қоса, шыны түтікте де мүмкін екендігін және шыны түтікте дамыған ұрықтар әрі қарай дами алатынын, әйел адамның жатырына имплантациялауға болатындығын көрсетті. Қазіргі кезде шыны түтіктік балалардың дүниеге келуі туралы көптеген мәліметтер бар. Онымен қоса адамның жұмыртқа клеткасын сперматозоидтар ғана емес, сонымен қатар сперматидтер де үрықтандыра алатындығы дәлелденді. Ақырында, сүтқоректілердің жұмыртқа клеткаларын (жасанды түрде ядролары алынып тасталған) олардың соматикалық клеткаларының ядроларымен ұрықтандыруы да мүмкін.і Зигогенезден басқа көптеген жануарлардың организмдері табиғи жағдайда партеногенез жолымен (грекше parthenos-қыздық және genesis- дүниеге келу) көбейе алады. Партеногенездің облигатты және факультативті түрлерін ажыратады. Облигатты партеногенез -организмдердің үрықтанбаған жүмыртқа клеткасынан көбеюі. Мұндай партеногенез 90-нан аса жануар түрлерінің, кейбір омыртқалыларды қоса, көбею тәсілі болып табылады. Облигатты партеногенездің мысалы ретінде тек аналық даралардан құралған кавказдық жартас кесірткесінің көбеюін алуға болады. Факультативтік партеногенездің мэні сол, ол керісінше, жұмыртқа клеткаларының ұрықтанбай-ақ та, ұрықтанғаннан кейін де дами алатындығы. Факультативті партеногенез өз кезегінде аналық және аталық болады. Аналық партеногенез араларда, құмырсқаларда, коловраткаларда жиі, оларда ұрықтанбаған жұмыртқа клеткаларынан аталықтар дамиды. Аталық партеногенез кейбір изогамды балдырларда кездеседі.
Табиғи партеногенезбен қатар жасанды (индуцирленген) деген атқа ие партеногенезді ажыратады, ол жұмыртқа клеткасын белсенділеуге және нәтижесінде ұрықтанбаған жұмыртқалардың дамуына әкелетін жұмыртқа клеткаларын физикалық және химиялық факторлардың көмегімен тітіркендіру арқылы жүзеге асады. Жасанды партеногенезді көптеген систематикалық топтарға жататын жануарлардан-тікентерілілерден, құрттардан, моллюскалардан және кейбір сүтқоректілерден байқаған.Андрогенез (латынша: andros-ep адам, genesis-дүниеге келу) партеногенездің түрі белгілі. Егер, жұмыртқа клеткасында ядроны инактивацияласа және осыдан кейін оған бірнеше сперматозоидтар енсе, онда мүндай жұмыртқа клеткасынан аталық ядролардың (сперматозоидтар) қосылуынан аталық организм қалыптасады. В.Л. Астауровтың (1904 -- 1974) жібек құртының андрогенезін көрсеткен тәжірбиелері кеңінен белгілі. Бұл тәжірбиелердің мәні мынада. Жібек құрты бір түрінің (Bombyx mandarina) жұмыртқа клеткаларына жоғары температураның көмегімен ядроларын инактивациялап, кейін бұл жұмыртқа клеткаларын жібек құртының басқа түрінің сперматозоидтарымен ұрықтандырады. Соңғылары жұмыртқа клеткаларына ене отырып, бір-бірімен қосылып, қасиеті жағынан әкелік организм (В. mori) болып шыққан жаңа организмдерге бастау болады. Бұл организмдерді В. mori-дің аналықтарымен шағылыстырғанда В. mori-ге тиесілі ұрпақ береді. Табиғатта партеногенездің рөлі мен түрлері көп емес, себебі ол организмдердің бейімделуінің кең мүмкіндіктерін қамтамасыз ете алмайды. Бірақ, оны қолданудың практикалық маңызы бар. Оның ішінде, Б. Л. Астраумов жібек өнеркәсібінде кеңінен қолданылатын жібек құртынан партеногенетикалық ұрпақты алу әдісін тапқан. Зигогенез бен партеногенезден басқа гиногенез (грекше gyne-әйел адам) болады, ол сперматозоидтың жұмыртқа клеткасымен кездесіп оны активтендіреді, бірақ сперматозоид ядросы жұмыртқа клеткасының ядросымен қосылмайды. Бұл жағдайда ұрпақтың басым көпшілігі тек аналықтардан тұрады. Сақиналы құрттар, балықтар мен қосмекенділердің жеке түрлерінде гиногенез тек аналықтардан құралған ұрпақтарды беретін көбеюдің қалыпты түрі болып табылады. Гиногенезді, сонымен қатар, клеткалық ядроны бұза алатын факторлардың көмегімен (радиация, температура және т.б.) жасанды жолмен шақыруға болады. Көбіне, жасанды гиногенез жағдайлары жібек құрты, кейбір балықтар мен амфибия түрлерінде сипатталған. Мұндай түрлерді алу шаруашылық түрлердің жағдайында практикалық маңызға ие болуы мүмкін. Жоғарыда айтылып өткендей, гүлді өсімдіктердің (жабық тұқымдылар) қосарлана ұрықтану түрінде маңызды айырмашылық белгілері болады.Оның мәні, ұрықтық қапшықта гаплоидты жұмыртқа клеткасы мен диплоидты орталық клетка спермиялармен ұрықтанады, нәтижесінде эндосперм клеткасына дейін дамитын диплоидты ұрық және триплоидты клетка қалыптасады. Партеногенез, андрогенез және гиногенез жынысты көбеюдің ауытқу түрлері болып табылады. Бұл түрлер жеке эволюциялық бейімделуі нәтижесінде, эволюция барысында пайда болған деп жорамалдайды.
2.2 Жануарлардың ұрықтану ерекшеліктері
Гүлді өсімдіктерге қарағанда ұрықтану үдерісі жануарларда өте оңай.Мұнда екі гамета жұмыртқажасушасы және сперматозоид қосылады.Гаплоидты гаметалар жыныс бездерінің диплоидты жасушаларынан түзіледі.Еркектің аталық без және айелдің жұмыртқаларының жасушаларында да денеміздегі барлық қалған жасушалардағыдай диплоидты хромосомалар жиынтығы болады.Жыныс бездерін шартты түрде төрт аймаққа бөлінеді.
1.Көбею аймағы-онда митоз өтеді және жыныс бездерінің диплоидты жасушалары көбірек болады.
2.Өсу аймағы-митоз жйне мейоз аралығындағы интерфаза кезеңі,бұл кезеңде ДНҚ матрицалық жолмен өздігінен көшірмелену әдісімен екі еселенеді.Осы аймақтың соңында әрбір диплоидты жасушаның құрамында 2 хроматидтен тұратын хромосома болады,яғни ол бөлінуге дайын тұрады.
3.Пісіп жетілу аймағы - мейоз жүреді, соның нәтижесінде жыныс безінің, диплоидты аналық жасушасынан қосылуға, яғни ұрыктануға жарамды хромосомаларжинағы бар төрт гаплоидты жасуша қалыптасады.
4.Қалыптасу аймағы- сперматозоидтардың құйрығы қалыптасып,ядро жасушасының ұшына орнын ауыстырады,жұмыртқажасушаның қабығын еріту үшін ядроның алдына лизосомалар жинақталады.Құйрық негізіне митохондриялар жиналып,оның қозғалысын жеткілікті мөлшеріндегі АТФ қамтамасыз етеді.Цитоплазманың жұмыртқа жасушаларында қоректік заттар қоры жинақталады.Екі сперматозоидтың бірден енуіне кедергі келтіру үшін оны сәулелі тәж түзетін қосалқы жасушалар тобы қаптайды.
Жыныс жасушалары дайын болған кезде ұрықтану іске асады. Жұмыртқажасушаның ішіне тек сперматозоидтың ядросы енеді, ал жасушаның көп бөлігі: цитоплазма және сперматозоид құйрығы сыртта қалады.Аталықтар шәует шашқаннан кейін сперматозоидтар көптеген уылдырықтарға кездеседі. Мұндай үдерістердің іштей ұрықтану кезінде де болуы мүмкін. Жыландар және кесірткелер әдетте бірнеше жұмыртқа туады. Ірі қағанақты жануарларда бұл үдеріс - сирек, ал ұсақ жануарларда жиірек өтеді. Әдетте пілдер ешқашан екіден тумайды, ал тышқантектес кемірушілерде әдетте бірден көп болады. Адамда да бір жұмыртқалы (әр жынысты немесе біріне-бірі ұқсамайтын) егіздердің болуы мүмкін.
Жануарларда болатын ұрықтану процесін бірнеше фазаға бөлуге болады. Жұмыртқа клекасының кез келген бір нүктесіне сперматозоидтың бекінуі немесе микропиле арқылы оған енуі -- бірінші фазаның басталуы. Сперматозоид басының жұмыртқа клеткамен түйісуі химиялық реакциялар тізбегінің бастамасы болып табылады. Бүл фазаны жұмыртқаның активтену фазасы деп атайды.Жұмыртқа клеткасына бір сперматозоид (моноспермия), ал кейбір жануарларда бірнеше сперматозоидтар (полиспермия) енгеннен кейін үрықтану процесінің екінші фазасы-басталады. Жүмыртқа клеткасының ішіне енген сперматозоид аналық ядромен қосылып бірігуге дайындалады, ол митоз бойынша жүреді: сперматозоид ядросы біртіндеп ісінеді де интерфаза кезіндегі ядроға ұқсайды. Мұндай ядро аталық пронуклеус деп аталады. Сперматозоид ядросымен қосылып бірігуге дайын болған (мейоздың барлық фазасынан өткен) жұмыртқа клеткасының ядросын аналық пронуклеус деп атайды.
Сперматозоидтың жүмыртқамен түйісу және оның ядросына енуі кезінде әр түрлі жануарларда жұмыртқа бөліне отырып жетілудің әр түрлі бөліну стадиясында болуы мүмкін. Мейоз аяқталғаннан кейін ғана, яғни аналық пронуклеус түзілгеннен кейін ғана кариогамия іске асады.
Ұрықтану актісінде гаплоидты екі пронуклеус бір ядро болып бірігеді де, зигота түзеді. Осы мезгіл жыиысты көбею процесінін кульминациялық шегі болып ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.