เซลล์สืบพันธุ์เพศชายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เซลล์สืบพันธุ์เพศชายมีชื่อวิทยาศาสตร์ว่าอะไร? โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย-อสุจิ
เซลล์เพศเป็นเซลล์พิเศษที่เกิดกระบวนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงและเพศชายแตกต่างจากเซลล์ร่างกาย (เซลล์อื่นๆ ทั้งหมดของร่างกาย) โดยประกอบด้วยโครโมโซมเพียงครึ่งชุด ในระหว่างกระบวนการปฏิสนธิ จำนวนโครโมโซมจะกลับคืนมา คุณสมบัติของการก่อตัวและโครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความจำเพาะในการทำงาน
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงและชาย: โครงสร้าง
Gametes (เซลล์เพศ) มีลักษณะเป็นโครโมโซมชุดเดี่ยว (เดี่ยว) กล่าวคือ เซลล์สืบพันธุ์ของมนุษย์ประกอบด้วยโครโมโซม 23 โครโมโซม แบ่งเป็นออโตโซม 22 โครโมโซม และโครโมโซมเพศ 1 โครโมโซม ประเภทของเซลล์สืบพันธุ์ (เพศชายหรือเพศหญิง) แตกต่างกันอย่างชัดเจนในโครโมโซมเพศ: เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง (gamete) มีโครโมโซม X ส่วนเซลล์เพศชายมีโครโมโซม X หรือ Y ในระหว่างกระบวนการปฏิสนธิ เพศของทารกในครรภ์ขึ้นอยู่กับการรวมกันของโครโมโซมเพศ: XX - เพศหญิง, XY - เพศชาย
โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์มีลักษณะเฉพาะคือการจัดระเบียบโครงสร้างที่น่าทึ่งและความเด็ดเดี่ยว เซลล์สืบพันธุ์เพศชาย (อสุจิ) ซึ่งจะต้องเคลื่อนที่ได้สูงในระบบสืบพันธุ์เพศหญิง เป็นเซลล์ขนาดเล็กที่ไม่มีไซโตพลาสซึม และประกอบด้วยส่วนหัวที่มีนิวเคลียสที่มีสารพันธุกรรม และหางซึ่งเป็นอวัยวะที่เคลื่อนไหวได้ ในบรรดาองค์ประกอบของเซลล์นั้นมีเพียงไมโตคอนเดรียซึ่งให้พลังงานในการเคลื่อนไหว แวคิวโอลอะโครโซมที่มีเอนไซม์โปรตีโอไลติกสำหรับละลายเยื่อหุ้มไข่ และเซนทริโอลใกล้เคียง ความยาวรวมของอสุจิประมาณ 60 ไมครอน โดย 55 ตัวอยู่ที่ส่วนหาง
แวคิวโอลอะโครโซมของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายประกอบด้วยเอนไซม์ต่อไปนี้:
เมื่อสเปิร์มออกมาจากลูกอัณฑะ พวกมันยังคงไม่บรรลุนิติภาวะทางสัณฐานวิทยา พวกมันมีความสามารถในการปฏิสนธิและเคลื่อนไหวในท่อนำอสุจิได้ นอกจากนี้ เซลล์สืบพันธุ์เพศชายยังมีแอนติเจนจำเพาะจำนวนหนึ่ง ซึ่งการปิดใช้งานจะเกิดขึ้นใน vas deferens ด้วย
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง (ไข่) เป็นเซลล์ขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ประกอบด้วยสารโภชนาการจำนวนมากที่จำเป็นสำหรับ การพัฒนาในช่วงต้นเอ็มบริโอ นอกจากนี้ สำหรับการก่อตัวของบลาสโตเมียร์ (เซลล์ตัวอ่อนรุ่นแรก) ไข่จะมีโครงสร้างไซโตพลาสซึมในจำนวนที่เพียงพอ ไข่ของมนุษย์เป็นไข่ oligolecial ซึ่งหมายความว่าไม่มีไข่แดงมากนัก
คุณลักษณะของเซลล์สืบพันธุ์ของรกที่สูงขึ้น รวมถึงในมนุษย์ก็คือ เซลล์สืบพันธุ์ที่เจริญเต็มที่นั้นไม่ได้แยกออกจากกัน แต่จะสัมผัสใกล้ชิดกับสิ่งแวดล้อมอยู่เสมอ เซลล์ร่างกาย,สร้างเปลือก. โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงที่มีเยื่อหุ้มร่างกายเรียกว่ารังไข่หรือเนื้อเยื่อเกี่ยวกับรังไข่
การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ การปฏิสนธิ
กระบวนการพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์มีความซับซ้อนและมีหลายขั้นตอน เซลล์สืบพันธุ์ปฐมภูมิ (เซลล์เพศ) ในช่วงตัวอ่อนจะถูกวางให้ห่างจากอวัยวะสืบพันธุ์ จากนั้นในระหว่างการพัฒนา เมื่อมีกระแสของของเหลวเคลื่อนที่ พวกมันจะถูกถ่ายโอนไปยังบริเวณอวัยวะสืบพันธุ์ อยู่ในอวัยวะสืบพันธุ์แล้ว ในระหว่างการพัฒนาของเอ็มบริโอต่อไป เซลล์และเนื้อเยื่อที่อยู่รอบๆ จะไม่ส่งผลต่อกระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์โดยตรง และไม่มีการสืบทอดลักษณะเฉพาะของมนุษย์ที่ได้มา
การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง (การสืบพันธุ์)
การก่อตัวและการเจริญเติบโตของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงเกิดขึ้นในรูขุมขนที่อยู่ในเนื้อเยื่อรังไข่ รูขุมขนปฐมภูมิจะเคลื่อนเข้าสู่เนื้อเยื่อรังไข่ในระหว่างการกำเนิดเอ็มบริโอ คุณสมบัติที่โดดเด่นคือเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงก่อตัวขึ้นในเนื้อเยื่อรังไข่ค่ะ ปริมาณมากเมื่อถึงวันเกิดมีจำนวนประมาณสองล้านคน เซลล์จำนวนมากจะถูกดูดซับ และเมื่อถึงวัยแรกรุ่นจะมีโอโอไซต์ประมาณ 300,000 โอโอไซต์ เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงจะเกิดขึ้นในช่วงตัวอ่อนเท่านั้น และก่อนที่จะเข้าสู่วัยแรกรุ่นจะมีการสร้างโครงสร้างขั้นสุดท้ายเท่านั้น นั่นคือเหตุผลว่าทำไมปัจจัยลบทั้งหมดที่ผู้หญิงเผชิญในช่วงชีวิตของเธอจึงสะท้อนให้เห็นในสถานะของเซลล์สืบพันธุ์ของเธอ อิทธิพลของแอลกอฮอล์ต่อเซลล์สืบพันธุ์ในช่วงชีวิตใด ๆ มีผลเสียอย่างมากและผลที่ตามมาจะคงอยู่ตลอดไป เซลล์สืบพันธุ์ใหม่ในผู้หญิงจะไม่เกิดขึ้นในช่วงชีวิต แต่จะเกิดการเจริญเต็มที่เท่านั้น
ในช่วงวัยเจริญพันธุ์ รูขุมขนหลายอันจะเติบโตเต็มที่ในแต่ละรอบประจำเดือน เมื่อถึงเวลาตกไข่ (ช่วงเวลาที่เซลล์สืบพันธุ์ที่เจริญเต็มที่โผล่ออกมาจากรูขุมขน) จะมีรูขุมขนที่โดดเด่นในที่สุด มันเพิ่มขนาดและเมื่อถึงเวลาตกไข่ช่องที่มีรูขุมขนในรังไข่ซึ่งเต็มไปด้วยของเหลว (ถุงกราฟิก) มีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 2 ซม.
เมื่อรูขุมขนเจริญเติบโต เซลล์ที่อยู่รอบๆ จะผลิตฮอร์โมน - เอสโตรเจน ก่อนการตกไข่ ความเข้มข้นของฮอร์โมนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้ฮอร์โมนลูทีไนซ์หลั่งออกมา ในกรณีนี้รูขุมขนจะแตกและไข่ซึ่งพร้อมสำหรับการปฏิสนธิจะถูกปล่อยเข้าไปในช่องท้องจากนั้นจะเข้าสู่ท่อนำไข่
การพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย (spermatohegesis)
เซลล์สืบพันธุ์เพศชายถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ในขณะที่เกิด อวัยวะสืบพันธุ์ประกอบด้วยเซลล์สืบพันธุ์เพศชายที่ยังไม่มีรูปร่างเป็นพื้นฐาน กระบวนการก่อตัวครั้งสุดท้ายเริ่มต้นด้วยวัยแรกรุ่น ลักษณะเด่นของการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายคือแต่ละเซลล์จะเกิดขึ้นในเวลาประมาณ 75 วัน ไม่ใช่ตั้งแต่วินาทีแรกเกิดเหมือนกับเซลล์เพศหญิง
กระบวนการสร้างอสุจิเกิดขึ้นในท่อน้ำอสุจิที่ซับซ้อน Spermatogonia (สารตั้งต้นของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายที่โตเต็มวัย) อยู่บนเยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน ซึ่งพวกมันจะผ่านขั้นตอนของการแบ่งไมโทติค จากผลของไมโทซิส จะเกิดเซลล์สองประเภทขึ้น Spermatogonia A ยังคงความสามารถในการแบ่งตัวเพิ่มเติมโดยไมโทซิสและก่อให้เกิดเซลล์เดียวกัน ในขณะที่ Spermatogonia B จะถูกอพยพออกจากเยื่อหุ้มเซลล์และสามารถแบ่งโดยไมโอซิสเท่านั้น หลังจากไมโอซิสครั้งแรกเซลล์ที่มีโครโมโซมชุดเดียวจะถูกสร้างขึ้นซึ่งใน 75 วันจะสุกในที่สุดและพร้อมสำหรับการปฏิสนธิของไข่
เซลล์เพศ: การปฏิสนธิ
การหลอมรวมของเซลล์เพศทั้งสองเรียกว่าการปฏิสนธิ กระบวนการปฏิสนธิสิ้นสุดลงด้วยการก่อตัวของไซโกต เซลล์เพศของผู้หญิงและผู้ชายมีโครโมโซมชุดเดียว (เดี่ยว) และเมื่อพวกมันรวมกัน ชุดโครโมโซมแบบดิพลอยด์ (คู่) ของร่างกายมนุษย์ก็จะถูกฟื้นฟู ในกรณีนี้ จะมีการรวมข้อมูลทางพันธุกรรมที่เป็นเอกลักษณ์ของสิ่งมีชีวิตของมารดาและบิดาเข้าด้วยกัน ไซโกตที่เกิดขึ้นมีคุณสมบัติในการพิมพ์ - สามารถก่อให้เกิดเซลล์และเนื้อเยื่อต่างๆของสิ่งมีชีวิตในอนาคตได้
กระบวนการปฏิสนธิของไข่เกิดขึ้นในท่อนำไข่ อสุจิด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์อะโครโซมอลทำลายเยื่อหุ้มไข่ (corona radiata, zona pellucida) และเกิดกระบวนการฟิวชั่นของพลาสมาเมมเบรนกับเยื่อหุ้มไข่ หลังจากนั้นหัวของอสุจิจะแทรกซึมเข้าไปในไซโตพลาสซึมของไข่ เมื่อสารพันธุกรรมของอสุจิเจาะเข้าไปในไข่ กระบวนการปฏิสนธิจะสิ้นสุดลง ส่งผลให้เกิดระบบเซลล์เดียวแบบใหม่อันเป็นเอกลักษณ์ ทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตใหม่
เมื่ออสุจิเจาะไข่ เอ็นไซม์ที่ปล่อยออกมาจะปรับเปลี่ยนเยื่อหุ้มเซลล์ในลักษณะที่สเปิร์มตัวอื่นไม่สามารถทำลายมันและเจาะเข้าไปในไข่ได้อีกต่อไป กระบวนการนี้ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที มีอสุจิเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในกระบวนการปฏิสนธิ ในกรณีที่หายากมาก เมื่ออสุจิสองตัวเจาะเข้าไปในไข่ จะเกิดตัวอ่อน triploid ขึ้นมา แต่จะไม่สามารถทำงานได้และตายภายในไม่กี่วัน
หลังจากการปฏิสนธิ ระยะไซโกตจะใช้เวลาประมาณ 30 ชั่วโมง ถัดไปการบดขยี้เริ่มต้นขึ้น นี่เป็นกระบวนการแบ่งไมโทติคของไซโกตซึ่งเป็นผลมาจากจำนวนเซลล์ที่เพิ่มขึ้น แต่ขนาดโดยรวมยังคงเท่าเดิม ในขั้นตอนนี้เซลล์จะถูกเรียกว่าบลาสโตเมียร์ หลังจากผ่านไป 3 วัน เมื่อเซลล์ที่สร้างขึ้นทั้งหมดมีการกำหนดและขนาดเหมือนกัน ขั้นตอนของการสร้างความแตกต่างจะเริ่มต้นขึ้น ในวันที่ 5 ของการพัฒนา เอ็มบริโอจะเป็นบลาสโตซิสต์ ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 200 เซลล์ บลาสโตซิสต์เป็นเซลล์กลวง (เซลล์โทรโฟบลาสต์) ที่มีเซลล์เอ็มบริโอบลาสต์ หากมีเอ็มบริโอบลาสต์สองตัวในบลาสโตซิสต์ จะมีการสร้างแฝดที่เหมือนกันจากเอ็มบริโอดังกล่าว
ตลอดระยะเวลานี้ เอ็มบริโอจะอพยพผ่านท่อนำไข่เข้าสู่โพรงมดลูก กระบวนการนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการเคลื่อนไหวของวิลลี่บนพื้นผิวของท่อนำไข่ เมื่อเอ็มบริโอมาถึงโพรงมดลูก การฝังตัวจะเกิดขึ้น ในกรณีนี้ บลาสโตซิสต์จะสูญเสียโซน pellucida (กระบวนการนี้เรียกว่าการฟักไข่) และด้วยความช่วยเหลือของกระบวนการพิเศษ ทำให้จมลงในเยื่อบุโพรงมดลูก กระบวนการนี้ควบคุมโดยการเชื่อมต่อทางเคมีและกายภาพอย่างใกล้ชิดระหว่างเยื่อบุโพรงมดลูกและบลาสโตซิสต์ เซลล์ Trophoblast ผลิต gonadotropin chorionic ของมนุษย์ซึ่งกระตุ้นการผลิตฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนโดยเซลล์ของ Corpus luteum ซึ่งเป็นผลมาจากการมีประจำเดือนไม่เกิดขึ้น
นั่นเป็นวิธีที่ยาก กระบวนการจัดการพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์ทำให้เกิดปรากฏการณ์พิเศษที่สิ่งมีชีวิตใหม่ที่ไม่เหมือนใครถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ขนาดเล็กสองเซลล์ที่มีชุดข้อมูลทางพันธุกรรมที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งก็คือบุคคลใหม่
ศูนย์ผู้บริจาคโอโอไซต์แห่งรัสเซียมีผู้บริจาคให้เลือกมากมายแก่สตรีที่ต้องการการรักษาภาวะมีบุตรยากโดยใช้ไข่ของผู้บริจาค ติดต่อคุณ - แล้วเราจะช่วยคุณอย่างแน่นอน!
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงและเพศชาย เรียกว่า "gametes" จากภาษากรีก "การผสมพันธุ์" มีองค์ประกอบทางพันธุกรรมครึ่งหนึ่งและมีหน้าที่รับผิดชอบในการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต การหลอมรวมทำให้เกิดไซโกต ซึ่งเป็นเซลล์ซ้ำซึ่งเป็นเซลล์ของสิ่งมีชีวิตใหม่ ได้มา บุคคลหนึ่งมีโครโมโซม 23 ชุด โดย 22 ชุดเรียกว่าออโตโซม และอีกชุดหนึ่งเป็นโครโมโซมเพศ โครโมโซมเพศนี้ถูกกำหนดให้เป็น X ในผู้หญิง และ X หรือ Y ในผู้ชาย
เซลล์สืบพันธุ์เพศชาย
อสุจิซึ่งเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย มีลักษณะเคลื่อนที่ได้สูงและมีขนาดเล็กมาก โครงสร้างถูกกำหนดโดยศีรษะซึ่งนำข้อมูลเกี่ยวกับมนุษย์ คอ และหาง ซึ่งมีหน้าที่ในการเคลื่อนไหว บางทีส่วนที่สำคัญที่สุดของตัวอสุจิซึ่งก็คือส่วนหัวนั้นเต็มไปด้วยโครมาตินที่ควบแน่น โดยเฉลี่ยแล้วขนาดของอสุจิที่ผลิตอย่างต่อเนื่องในลูกอัณฑะคือ 50 - 70 ไมครอนและน้ำหนักเฉลี่ยของหนึ่งลูกอัณฑะของผู้ใหญ่คือ 20 ถึง 30 กรัม ที่น่าสนใจคือมีความยาว 60 ไมครอนมีเพียง 5 ไมครอนเท่านั้นที่ถูกจัดสรร หัว
ลูกอัณฑะอยู่ในถุงอัณฑะซึ่งเป็นกล้ามเนื้อและผิวหนังที่ประกอบด้วยจำนวนมาก ท่อกึ่งกลาง- ในบรรดา tubules เหล่านี้เป็นเซลล์คั่นระหว่างหน้าที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์ฮอร์โมนเพศ อสุจิก่อตัวขึ้นในท่อกึ่งอสุจิ (seminiferous tubules) แล้วเดินทางผ่านคลองขนาดใหญ่ ผ่านเอพิดิไดมิส (epididymis) และท่ออสุจิ (vas deferens) จากนั้นจึงถูกขับออกทางช่องท้องเข้าไป ท่อปัสสาวะ- เป็นผลให้จุดสิ้นสุดของเส้นทางนี้คืออวัยวะเพศชายซึ่งเป็นอวัยวะสืบพันธุ์ภายนอกของผู้ชาย
การแข็งตัวของอวัยวะเพศเป็นกระบวนการในการเติมเลือดลงในเนื้อเยื่อที่เป็นรูพรุนซึ่งอยู่ภายในอวัยวะสืบพันธุ์ชาย ในระหว่างการหลั่งอสุจิ เรียกว่าการหลั่งอสุจิ อสุจิจะถูกปล่อยออกสู่บริเวณอวัยวะเพศหญิง สามารถเกิดขึ้นได้หากในขณะนั้นมีไข่สุกอยู่ที่นั่น ในระหว่างการหลั่งแต่ละครั้ง โดยปกติตัวอสุจิจะถูกปล่อยออกมามากถึง 300 ล้านตัว ซึ่งเท่ากับประมาณ 1-6 มิลลิลิตรของตัวอสุจิ ในขณะที่ความเร็วการเคลื่อนไหวของตัวอสุจิเท่ากับ 3.5 มิลลิเมตรต่อนาที
โภชนาการและการกระตุ้นการทำงานของอสุจินั้นเกิดจากการหลั่งของอวัยวะสืบพันธุ์ที่จับคู่กัน โดยเฉลี่ยแล้ว กิจกรรมของอสุจิจะใช้เวลาประมาณ 48 ชั่วโมงในปากมดลูกและประมาณ 2.5 ชั่วโมงในช่องคลอด
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงเริ่มมีการพัฒนาอย่างแข็งขันเมื่ออายุประมาณ 12 ปี แต่ตัวเลขนี้เป็นรายบุคคลสำหรับผู้หญิงแต่ละคน ในกรณีส่วนใหญ่ เซลล์สืบพันธุ์หนึ่งเซลล์เรียกว่าไข่ จะเจริญเติบโตในแต่ละเดือน อย่างไรก็ตาม เราทราบข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้ ต้องบอกว่าไข่ขาดความสามารถในการเคลื่อนไหวอย่างอิสระ มีข้อมูลค่อนข้างมาก เช่น สีผม สีตา ส่วนสูง ฯลฯ
ขนาดของไข่มักจะอยู่ระหว่าง 100 ถึง 200 ไมครอน และประกอบด้วยนิวเคลียสที่โค้งมนและไซโตพลาสซึม กระบวนการเจริญเติบโตจะเริ่มขึ้นในรังไข่ทุกๆ 24 – 28 วัน ซึ่งก็คือ รอบเดือนผู้หญิง โอโอไซต์ลำดับที่หนึ่งล้อมรอบด้วยเมมเบรนและมงกุฎของเซลล์ฟอลลิคูลาร์ซึ่งมีจำนวนมากถึง 4,000 ออกจากรังไข่และเข้าสู่ท่อนำไข่ ในที่สุดมันก็เติบโตจนกลายเป็นไข่ที่เต็มเปี่ยมซึ่งเรียกว่าโอโอไซต์ลำดับที่ 2 โดยรวมแล้ว นิวเคลียสของไข่ประกอบด้วยโครโมโซม 23 โครโมโซม หนึ่งในนั้นคือโครโมโซมเพศ X
หากไข่ไม่ได้รับการปฏิสนธิภายใน 12-24 ชั่วโมงหลังการตกไข่ ไข่ก็จะตาย
โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์ชายและหญิงเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของหน้าที่ที่สำคัญที่สุดของพวกเขา - การใช้การสืบพันธุ์แบบกำเนิด เป็นลักษณะของตัวแทนทั้งพืชและสัตว์ คุณสมบัติทางโครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์จะกล่าวถึงในบทความของเรา
Gametes: ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและหน้าที่
เซลล์พิเศษที่ดำเนินกระบวนการนี้เรียกว่าเซลล์สืบพันธุ์ เซลล์สืบพันธุ์ชายและหญิง - อสุจิและไข่ - มีโครโมโซมชุดเดียว โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์นี้ให้จีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตซึ่งเกิดขึ้นเมื่อพวกมันรวมเข้าด้วยกัน มันเป็นซ้ำหรือสองเท่า ดังนั้นร่างกายจึงได้รับข้อมูลทางพันธุกรรมครึ่งหนึ่งจากแม่ และอีกครึ่งหนึ่งได้รับจากพ่อ
ถึงอย่างไรก็ตาม คุณสมบัติทั่วไปโครงสร้างของสายพันธุ์ทางเพศและสัตว์มีความแตกต่างกันหลายประการ เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับสถานที่บางแห่งในการก่อตัวของพวกมันเป็นหลัก ใช่แล้ว พืชหลอดเลือดอสุจิอยู่ในอับเรณูของเกสรตัวผู้ และไข่อยู่ในรังไข่ของเกสรตัวเมีย สัตว์หลายเซลล์มีอวัยวะพิเศษ - ต่อมซึ่งเกิดการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์: ไข่ - ในรังไข่และอสุจิ - ในอัณฑะ
กระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์
โครงสร้างและการพัฒนาของเซลล์สืบพันธุ์ถูกกำหนดโดยกระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ - กระบวนการสร้างเซลล์ซึ่งเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ในระหว่างระยะการสืบพันธุ์ gametes หลักจะแบ่งหลายครั้งผ่านไมโทซีส ในกรณีนี้จะมีการเก็บรักษาโครโมโซมชุดคู่ไว้ ระยะนี้มีความแตกต่างในบุคคลที่มีเพศต่างกัน ดังนั้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวผู้จึงเริ่มต้นตั้งแต่ช่วงเวลาที่เริ่มมีอาการและคงอยู่จนถึงวัยชรา ในเพศหญิง การแบ่งเซลล์สืบพันธุ์ปฐมภูมิจะเกิดขึ้นเฉพาะในระหว่างนั้นเท่านั้น การพัฒนามดลูกทารกในครรภ์ และจนกว่าจะเข้าสู่วัยแรกรุ่นพวกเขาก็ยังคงอยู่เฉยๆ
ระยะการเติบโตคือขั้นต่อไป ในช่วงเวลานี้ gametes หลักจะมีขนาดเพิ่มขึ้น การจำลองดีเอ็นเอ (เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า) จะเกิดขึ้น กระบวนการที่สำคัญก็คือการเก็บสารอาหารเช่นกัน เนื่องจากจำเป็นสำหรับการแบ่งส่วนต่อๆ ไป
ขั้นตอนสุดท้ายของการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เรียกว่าระยะการเจริญเติบโต ในระหว่างกระบวนการนี้ เซลล์สืบพันธุ์ปฐมภูมิจะแบ่งตามการแบ่งส่วนรีดิวซ์ - ไมโอซิส ผลลัพธ์ที่ได้คือเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์ที่เกิดจากเซลล์ดิพลอยด์หลัก
การสร้างอสุจิ
อันเป็นผลมาจากการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย เช่น การสร้างอสุจิ ทำให้เกิดโครงสร้างที่เหมือนกันและสมบูรณ์สี่โครงสร้าง พวกเขามีความสามารถในการปฏิสนธิ โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายหรือลักษณะเฉพาะของมันนั้นอยู่ที่การเกิดขึ้นของการปรับตัวที่เฉพาะเจาะจง โดยเฉพาะอย่างยิ่งนี่คือแฟลเจลลัมที่มีการเคลื่อนไหวเกิดขึ้น gametes ชาย- กระบวนการนี้เกิดขึ้นในขั้นตอนสุดท้ายของการก่อตัวซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของกระบวนการสร้างอสุจิเท่านั้น
การสร้างไข่
โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงรวมถึงกระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ (การกำเนิดไข่) มีจำนวนมากมาย คุณสมบัติลักษณะ- ในระหว่างไมโอซิส ไซโตพลาสซึมมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอระหว่างเซลล์ในอนาคต ในที่สุดมีเพียงเซลล์เดียวเท่านั้นที่กลายเป็นเซลล์ไข่ที่สามารถให้กำเนิดชีวิตในอนาคตได้ ส่วนที่เหลืออีกสามคนกลายเป็นร่างที่มีทิศทางและถูกทำลายด้วยผลที่ตามมา ความหมายทางชีวภาพของกระบวนการนี้คือการลดจำนวนเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงที่โตเต็มวัยที่สามารถปฏิสนธิได้ ภายใต้เงื่อนไขนี้ไข่เพียงใบเดียวจึงสามารถรับสารอาหารตามจำนวนที่ต้องการซึ่งเป็นเงื่อนไขหลักสำหรับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตในอนาคต ผลก็คือ ในช่วงเวลาที่ผู้หญิงสามารถคลอดบุตรได้ จะมีเซลล์สืบพันธุ์เพียงประมาณ 400 เซลล์เท่านั้นที่สามารถก่อตัวได้ ในขณะที่สำหรับผู้ชายตัวเลขนี้สูงถึงหลายร้อยล้าน
โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย
อสุจิเป็นเซลล์ที่มีขนาดเล็กมาก ขนาดของมันแทบจะไม่ถึงสองสามไมโครเมตร โดยธรรมชาติแล้ว ขนาดดังกล่าวจะได้รับการชดเชยตามธรรมชาติด้วยปริมาณของมัน โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์ ร่างกายชายมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง
อสุจิประกอบด้วยหัว คอ และหาง แต่ละส่วนเหล่านี้ทำหน้าที่เฉพาะ หัวประกอบด้วยออร์แกเนลล์เซลล์ถาวรของยูคาริโอต - นิวเคลียส เป็นพาหะของข้อมูลทางพันธุกรรมที่มีอยู่ในโมเลกุลดีเอ็นเอ เป็นนิวเคลียสที่รับประกันการส่งและการจัดเก็บสารพันธุกรรม องค์ประกอบที่สองของหัวอสุจิคืออะโครโซม โครงสร้างนี้เป็น Golgi complex ที่ได้รับการดัดแปลงและหลั่งเอนไซม์พิเศษที่สามารถละลายเยื่อหุ้มไข่ได้ หากไม่มีสิ่งนี้ กระบวนการปฏิสนธิก็จะเป็นไปไม่ได้ คอมีออร์แกเนลล์ไมโตคอนเดรียที่ช่วยให้หางเคลื่อนไหวได้ อสุจิส่วนนี้ประกอบด้วยเซนทริโอลด้วย ออร์แกเนลล์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของแกนหมุนระหว่างการแตกแยกของไข่ที่ปฏิสนธิ หางของอสุจินั้นถูกสร้างขึ้นโดยไมโครทูบูล ซึ่งใช้พลังงานของไมโตคอนเดรีย เพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์สืบพันธุ์ของตัวผู้จะเคลื่อนไหวได้
โครงสร้างของไข่
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงมีขนาดใหญ่กว่าสเปิร์มมาก เส้นผ่านศูนย์กลางในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสูงถึง 0.2 มม. แต่รูปร่างเดียวกันสำหรับปลาครีบกลีบคือ 10 ซม. และสำหรับฉลามแฮร์ริ่ง - สูงถึง 23 ซม. ต่างจากเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ไข่จะไม่เคลื่อนไหว พวกเขามีรูปร่างกลม พลาสซึมของเซลล์เหล่านี้มีสารอาหารจำนวนมากในรูปของไข่แดง ในนิวเคลียส นอกเหนือจาก DNA ที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมแล้ว ยังมีอีกประการหนึ่ง กรดนิวคลีอิก- อาร์เอ็นเอ ประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของโปรตีนที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิตในอนาคต ไข่แดงอาจอยู่ในไข่ไม่สม่ำเสมอ ตัวอย่างเช่นใน lancelet จะตั้งอยู่ตรงกลาง แต่ในปลานั้นครอบครองพื้นที่เกือบทั้งหมดโดยเปลี่ยนนิวเคลียสและไซโตพลาสซึมไปที่ขั้วใดขั้วหนึ่งของเซลล์ ภายนอกไข่ได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือด้วยเยื่อ: ไวเทลลีน แบบใส และด้านนอก พวกมันคือพวกมันที่ต้องละลายโดยอะโครโซมของหัวอสุจิเพื่อดำเนินกระบวนการปฏิสนธิ
ประเภทของการปฏิสนธิ
โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์สืบพันธุ์เป็นตัวกำหนดกระบวนการปฏิสนธิ - การรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์ จากกระบวนการนี้ สารพันธุกรรมของ gametes จะรวมกันเป็นนิวเคลียสเดียวและเกิดไซโกตขึ้น เป็นเซลล์แรกของสิ่งมีชีวิตใหม่
ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของกระบวนการนี้ ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างภายนอก (ภายนอก) และ ประเภทแรกดำเนินการนอกร่างกายของบุคคลหญิง. ซึ่งมักจะเกิดขึ้นใน สภาพแวดล้อมทางน้ำที่อยู่อาศัย. ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตที่มีการปฏิสนธิภายนอกเกิดขึ้นเป็นตัวแทนของปลาจำพวกหนึ่ง ตัวเมียจะวางไข่ในน้ำ โดยตัวผู้จะให้น้ำอสุจิแก่พวกมัน จำนวนไข่ของสัตว์เหล่านี้มีจำนวนถึงหลายพันฟองซึ่งมีเพียงไม่กี่คนที่รอดชีวิตและเติบโตได้ ส่วนใหญ่จะถูกสัตว์น้ำกินเป็นอาหาร แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดมีลักษณะเฉพาะคือการปฏิสนธิภายใน ซึ่งเกิดขึ้นภายในร่างกายของตัวเมียโดยได้รับความช่วยเหลือจากผู้ชายที่เชี่ยวชาญ ในขณะเดียวกันจำนวนไข่ที่พร้อมสำหรับการปฏิสนธิก็มีน้อย
โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์ชายและหญิงและ ระบบสืบพันธุ์พืชแตกต่างอย่างมากจากสัตว์ ดังนั้นกระบวนการของ gamete fusion จึงแตกต่างกัน เซลล์สืบพันธุ์ของพืชเพศชายไม่มีหางและไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ ดังนั้นการปฏิสนธิจึงนำหน้าด้วยการผสมเกสร เป็นกระบวนการถ่ายโอนละอองเรณูจากอับเรณูของเกสรตัวผู้ไปยังมลทินของเกสรตัวเมีย มันเกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของลม แมลง หรือมนุษย์ เมื่อพบว่าตัวเองอยู่บนรอยตีนกาของเกสรตัวเมีย อสุจิจะลงมาตามท่อจมูกไปยังส่วนล่างที่ขยายออกไปซึ่งก็คือรังไข่ ไข่ก็ตั้งอยู่ตรงนั้น เมื่อเซลล์สืบพันธุ์หลอมรวม จะเกิดตัวอ่อนของเมล็ดขึ้นมา
แนวคิดเรื่องการแบ่งส่วน
โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์ โดยเฉพาะเซลล์สืบพันธุ์ของผู้หญิง ทำให้การสืบพันธุ์แบบกำเนิดรูปแบบหนึ่งเกิดขึ้นได้ มันถูกเรียกว่าการแบ่งส่วน สาระสำคัญทางชีวภาพอยู่ที่การพัฒนาสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยจากไข่ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์ กระบวนการนี้สังเกตได้ใน วงจรชีวิตสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง Daphnia ในระหว่างที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและแบบ parthenogenetic สลับกัน เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงมีสารอาหารเพียงพอที่จะทำให้เกิดชีวิตใหม่ อย่างไรก็ตามในระหว่างการสร้าง Parthenogenesis ข้อมูลทางพันธุกรรมใหม่จะไม่เกิดขึ้นซึ่งหมายความว่าการเกิดขึ้นของลักษณะใหม่ก็เป็นไปไม่ได้เช่นกัน อย่างไรก็ตามการแบ่งส่วนมีความสำคัญ ความสำคัญทางชีวภาพเนื่องจากจะทำให้กระบวนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นไปได้แม้ว่าจะไม่มีเพศตรงข้ามก็ตาม
ระยะของรอบประจำเดือน
ใน ร่างกายของผู้หญิงเซลล์สืบพันธุ์ไม่พร้อมสำหรับการปฏิสนธิเสมอไป แต่เฉพาะในบางช่วงเวลาเท่านั้น ในระหว่างกระบวนการทางสรีรวิทยานี้ การเปลี่ยนแปลงตามวัฏจักรและตามธรรมชาติในการทำงานของระบบสืบพันธุ์จะเกิดขึ้นในร่างกาย กระบวนการนี้ควบคุมโดยระบบร่างกาย ระยะเวลาของวงจรนี้คือ 21-36 วัน โดยเฉลี่ย 28 วัน ระยะนี้สามารถแบ่งออกเป็นสามระยะ ในช่วงแรก (มีประจำเดือน) ซึ่งกินเวลาประมาณ 5 วันแรก เยื่อบุมดลูกจะถูกปฏิเสธ นี้จะมาพร้อมกับการแตกของหลอดเลือดขนาดเล็ก ในวันที่ 6-14 ภายใต้อิทธิพลของต่อมใต้สมองรูขุมขนจะถูกปล่อยออกมาซึ่งไข่จะสุก เยื่อเมือกของมดลูกเริ่มฟื้นตัวในช่วงเวลานี้ นี่คือสาระสำคัญของระยะหลังมีประจำเดือน ตั้งแต่วันที่ 15 ถึงวันที่ 28 การก่อตัวของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันไขมัน - Corpus luteum - เกิดขึ้น ทำหน้าที่เป็นต่อมไร้ท่อชั่วคราวซึ่งผลิตฮอร์โมนที่ชะลอการเจริญเติบโตของรูขุมขน ในช่วงวันที่ 17 ถึงวันที่ 21 ความน่าจะเป็นของการปฏิสนธิจะสูงที่สุด หากไม่เกิดขึ้น เซลล์สืบพันธุ์จะถูกทำลายและเยื่อเมือกจะลอกออกอีกครั้ง
การตกไข่คืออะไร
ในวันที่ 14 ของรอบเดือน โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ไข่จะทำให้เยื่อหุ้มฟอลลิคูลาร์แตกและปล่อยให้รังไข่เข้าไปในท่อนำไข่ ที่นั่นความสุกของมันสิ้นสุดลง กระบวนการนี้เรียกว่าการตกไข่ นี่เป็นช่วงเวลาสำคัญมากที่มดลูกสามารถรับไข่ที่ปฏิสนธิได้
ชุดโครโมโซมของเซลล์สืบพันธุ์
ไข่และสเปิร์มมีข้อมูลทางพันธุกรรมชุดเดียว ตัวอย่างเช่น ในมนุษย์ เซลล์เพศมี 23 โครโมโซม และไซโกตมี 46 โครโมโซม เมื่อเซลล์สืบพันธุ์รวมตัวกัน ร่างกายจะได้รับยีนครึ่งหนึ่งจากแม่ และส่วนที่สองจากพ่อ สิ่งนี้ใช้กับเพศด้วย ในบรรดาโครโมโซมนั้นมีออโตโซมและโครโมโซมเพศหนึ่งคู่ ถูกกำหนดด้วยตัวอักษรละติน ในมนุษย์ เซลล์เพศหญิงมีโครโมโซมเพศที่เหมือนกัน 2 โครโมโซม ในขณะที่เซลล์เพศชายมีโครโมโซมต่างกัน เซลล์เพศมีอย่างใดอย่างหนึ่ง ดังนั้นเพศของทารกในครรภ์จึงขึ้นอยู่กับร่างกายของผู้ชายและประเภทของโครโมโซมที่อสุจิมีอยู่
หน้าที่ของเซลล์สืบพันธุ์
โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงเช่นเดียวกับเซลล์เพศชายนั้นเชื่อมโยงกับหน้าที่ที่พวกมันทำ เป็นส่วนหนึ่งของระบบสืบพันธุ์พวกมันทำหน้าที่ของการสืบพันธุ์แบบกำเนิด แตกต่างจากการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศซึ่งรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตไว้ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศช่วยให้มั่นใจได้ถึงการสร้างลักษณะใหม่ นี่คือ เงื่อนไขที่จำเป็นการเกิดขึ้นของการปรับตัวและการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกิดขึ้นในตัวแทนของพืชและสัตว์ทุกประเภท มีความเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์พิเศษ: เพศหญิง - ไข่และตัวผู้ - อสุจิ
เซลล์เพศ (gametes) มีลักษณะเฉพาะด้วยโครโมโซมจำนวนเดียว (เดี่ยว) (ดู) นอกจากนี้อัตราส่วนของปริมาตรของไซโตพลาสซึมและนิวเคลียสยังแตกต่างกัน (เทียบกับเซลล์ร่างกาย)
โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย (สเปิร์ม)
เซลล์สืบพันธุ์เพศชาย (อสุจิ) มักมีขนาดเล็กและเคลื่อนที่ได้ อสุจิโดยทั่วไปประกอบด้วยหัว คอ และหาง
ศีรษะประกอบด้วยนิวเคลียสเกือบทั้งหมดที่ปกคลุมไปด้วยชั้นบาง ๆ ของไซโตพลาสซึม ส่วนด้านหน้าสุดจะแหลมและมีหมวกคลุมไว้
คอแคบลงก็มีเซนทริโอล ( ส่วนประกอบศูนย์เซลล์) และไมโตคอนเดรีย
หางอสุจิประกอบด้วยเส้นใยที่ดีที่สุดที่หุ้มด้วยทรงกระบอกไซโตพลาสซึม ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ของการเคลื่อนไหว
ความยาวรวมของตัวอสุจิ รวมทั้งส่วนหัว คอ และหาง ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์อยู่ที่ 50-60 µm เป็นลักษณะเฉพาะที่ตัวอสุจิมักก่อตัวในปริมาณมาก (ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายร้อยล้านตัวจะเติบโตเต็มที่ในช่วงชีวิต)
โครงสร้างของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง (ไข่)
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง (ไข่) ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ และตามกฎแล้วจะมีขนาดใหญ่กว่าสเปิร์ม มักมีรูปร่างเป็นทรงกลมและมีโครงสร้างเปลือกที่แตกต่างกัน ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ขนาดของไข่ค่อนข้างเล็กและมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100-200 ไมครอน สัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ (ปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน นก) มีไข่ขนาดใหญ่ พวกมันมีสารอาหารจำนวนมากในไซโตพลาสซึม
ตัวอย่างเช่น ในนก ไข่คือส่วนหนึ่งของไข่ที่มักเรียกว่าไข่แดง เส้นผ่านศูนย์กลางของไข่ไก่อยู่ที่ 3-3.5 ซม. และในนั้น นกตัวใหญ่เหมือนนกกระจอกเทศ - 10-11ซม. ไข่เหล่านี้ถูกปกคลุมไปด้วยเยื่อหุ้มที่มีโครงสร้างซับซ้อนหลายชั้น (ชั้นโปรตีน เยื่อหุ้มชั้นนอกและเยื่อหุ้มเปลือก ฯลฯ) ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าตัวอ่อนจะมีพัฒนาการตามปกติ
จำนวนไข่ที่ผลิตได้มักจะน้อยกว่าจำนวนอสุจิมาก ตัวอย่างเช่น ผู้หญิงคนหนึ่งจะโตเต็มที่ประมาณ 400 ฟองตลอดช่วงชีวิตของเธอ
มีการอธิบายโครงสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของพืชทั้งชายและหญิง
พัฒนาการของไข่และอสุจิ
การเจริญเติบโตและการพัฒนาของเซลล์สืบพันธุ์เรียกว่า การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในสัตว์และมนุษย์ เกิดในอวัยวะสืบพันธุ์ ไข่จะพัฒนาในรังไข่ และอสุจิจะพัฒนาในอัณฑะ
ขั้นตอนของการพัฒนา
กระบวนการพัฒนาของเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย (การสร้างอสุจิ) และเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง (การสร้างไข่) มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกันหลายประการ มีสามขั้นตอนที่แตกต่างกันทั้งในรังไข่และอัณฑะ:
- ขั้นตอนการสืบพันธุ์
- ขั้นตอนการเจริญเติบโต
- ระยะการเจริญเติบโตของเซลล์สืบพันธุ์
บน ขั้นแรกอสุจิและโอโอโกเนีย (เซลล์ - สารตั้งต้นของอสุจิและไข่) ทวีคูณและจำนวนเพิ่มขึ้น
ในผู้ชาย การแบ่งตัวของอสุจิแบบไมโทติคเริ่มต้นในช่วงวัยแรกรุ่นและดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายทศวรรษ ในผู้หญิง การแบ่งตัวของโอโอโกเนียเกิดขึ้นเฉพาะในช่วงตัวอ่อนของชีวิตและสิ้นสุดก่อนเกิด ในสัตว์ การแบ่งเซลล์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับระยะเวลาและระยะเวลาของการสืบพันธุ์
ใน ขั้นตอนที่สองอสุจิและโอโอโกเนียหยุดการเพิ่มจำนวน เริ่มเติบโตและเพิ่มขนาด กลายเป็นเซลล์อสุจิและโอโอไซต์หลัก ขนาดของโอโอไซต์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น ในกบ มิติเชิงเส้นของโอโอไซต์จะใหญ่กว่าของโอโอโกเนียถึง 2,000 เท่า เนื่องจากพวกมันสะสมสารอาหารที่จำเป็นต่อการพัฒนาของตัวอ่อน
การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดเกิดขึ้นกับเซลล์สืบพันธุ์ในอนาคต ขั้นตอนที่สามการเจริญเติบโต ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสเปิร์มและการสร้างไข่ก็ปรากฏที่นี่เช่นกัน ในโซนนี้ โอโอไซต์ปฐมภูมิแบ่งสองครั้งด้วยไมโอซิส ในระหว่างการแบ่งไมโอติกครั้งแรก จะมีการสร้างโอโอไซต์ทุติยภูมิขนาดใหญ่และเซลล์ขนาดเล็กที่เรียกว่าโพโลไซต์ปฐมภูมิ (ร่างกายที่มีขั้วแรกหรือตัวนำทาง)
ในระหว่างการแบ่งไมโอติกครั้งที่สอง โอโอไซต์รองจะถูกแบ่งออกเป็นไข่ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ขนาดใหญ่ และโพโลไซต์รองขนาดเล็ก (ตัวขั้วที่สอง) โพโลไซต์หลักสามารถแบ่งออกเป็นสองโพโลไซต์เพิ่มเติมได้
ดังนั้นเป็นผลมาจากการแบ่งไมโอติกสองครั้ง โอโอไซต์หลักหนึ่งเซลล์จึงสร้างเซลล์ 4 เซลล์ที่มีชุดโครโมโซมเดี่ยว - เซลล์สืบพันธุ์ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ (ซึ่งกลายเป็นไข่ที่โตเต็มที่) และโพโลไซต์สามเซลล์ซึ่งต่อมาจะตาย
ในระหว่างการสร้างสเปิร์ม อสุจิปฐมภูมิในเขตการเจริญเติบโตยังแบ่งสองครั้งด้วยไมโอซิส แต่ในกรณีนี้อสุจิเดี่ยวที่เหมือนกัน 4 ตัวจะปรากฏขึ้น ต่อจากนั้นผ่านการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อน (การเปลี่ยนแปลงรูปร่างการพัฒนาของหาง) พวกเขากลายเป็นสเปิร์มที่โตเต็มที่
การปฏิสนธิ
การปฏิสนธิคือกระบวนการหลอมรวมนิวเคลียสของอสุจิและไข่ และการฟื้นฟูชุดโครโมโซมแบบดิพลอยด์ ไข่ที่ปฏิสนธิเรียกว่าไซโกต การก่อตัวของไซโกตจะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อสเปิร์มทะลุผ่านไข่เท่านั้น
กระบวนการนี้ดำเนินการแตกต่างกันไปในสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การแทรกซึมของอสุจิเข้าไปในไข่จะมาพร้อมกับการละลายของเปลือกไข่ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ต่างๆ ที่หลั่งออกมาจากตัวอสุจิ ในแมลงหลายชนิด ไข่จะมีเปลือกหนาแน่น และสเปิร์มจะทะลุผ่านรูเล็กๆ ได้ บาง สิ่งมีชีวิตในน้ำตุ่มเปิดกว้างขนาดเล็กก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของไข่ ณ จุดที่สัมผัสกับตัวอสุจิ ซึ่งจากนั้นจะถูกดึงเข้าด้านในพร้อมกับตัวอสุจิ
โดยปกติแล้วมีเพียงหัวของอสุจิที่มีไมโตคอนเดรียและเซนทริโอลเท่านั้นที่แทรกซึมเข้าไปในไซโตพลาสซึมของไข่และหางยังคงอยู่ด้านนอก เปลือกของศีรษะละลาย นิวเคลียสเริ่มบวมจนมีขนาดเท่ากับนิวเคลียสของไข่ จากนั้นนิวเคลียสทั้งสองก็เข้ามาใกล้และรวมตัวกันในที่สุด
บางครั้งอสุจิหลายตัวเจาะไข่ในเวลาเดียวกัน แต่มีเพียงหนึ่งตัวเท่านั้นที่หลอมรวมกับนิวเคลียส ในไซโกต โครโมโซมทั้งหมดจะถูกจับคู่กัน โดยในโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่ โครโมโซมหนึ่งอันเป็นของไข่ โครโมโซมอันที่สองเป็นของอสุจิ ปรากฏการณ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวิวัฒนาการ สิ่งมีชีวิตที่พัฒนาจากไซโกตมีความแปรปรวนรวมกันได้หลากหลาย ดังนั้นจึงมีโอกาสมากขึ้นในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป
ลักษณะของพืชดอก
การกำเนิด - การก่อตัว การพัฒนาและการเจริญเต็มที่ของเซลล์สืบพันธุ์ชายและหญิง
เซลล์เพศ- gametes ต่างจากโซมาติกตรงที่มีชุดโครโมโซมเดี่ยว โครโมโซมทั้งหมดของเซลล์สืบพันธุ์เรียกว่าโครโมโซมเพศเดียว ยกเว้นโครโมโซมเพศเดียว ออโตโซม, ทางเพศ โกโนโซมา.
เซลล์สืบพันธุ์เพศชายมีโครโมโซมเพศ X หรือ Y
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง X เท่านั้น
gametes ที่แตกต่างมีระดับการเผาผลาญต่ำและไม่สามารถสืบพันธุ์ได้
เซลล์สืบพันธุ์เพศชาย
เซลล์สืบพันธุ์เพศชาย - อสุจิ (เซลล์อสุจิ) พัฒนาไปเป็นหลายพันล้านตัว พวกมันมีขนาดเล็ก (ประมาณ 70 ไมครอนในมนุษย์) และมีความสามารถในการเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 30-50 ไมครอนต่อวินาที อสุจิมีรูปร่างแฟลเจล
¨กระบวนการสร้างและการเจริญเติบโตของตัวอสุจิ - การสร้างอสุจิ
โครงสร้างของสเปิร์ม
อสุจิประกอบด้วยสองส่วน: 1) ส่วนหัว; 2) หาง
ศีรษะตัวอสุจิ (caput spermatozoidi) มีนิวเคลียสหนาแน่นขนาดเล็กและมีชุดโครโมโซมเดี่ยว มนุษย์มีลักษณะพิเศษคือการมีออโตโซม 22 อันและโครโมโซมเพศ 1 อัน (โกโนโซม) ในนิวเคลียส ขึ้นอยู่กับอะไร โครโมโซมเพศมีนิวเคลียสของอสุจิ X หรือ Y แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1) androspermia - มีโครโมโซม Y
2) gynecospermia - มีโครโมโซม X
¨แกนกลางมีลักษณะเป็นเนื้อหาสูง นิวคลีโอโปรตามีนและ นิวคลีโอฮิสโตน- ส่วนหน้าของนิวเคลียสถูกปกคลุมไปด้วยถุงแบนซึ่งก่อตัวขึ้น ปิดบังอสุจิ ที่เสาหน้าหมวกจะมีอยู่ อะโครโซม(จากภาษากรีก acros - บน; โสม - ร่างกาย) การก่อตัวทั้งสอง (หมวกและอะโครโซม) เป็นอนุพันธ์ของ Golgi complex
อะโครโซมประกอบด้วยเอนไซม์จำนวนหนึ่งซึ่งเป็นสถานที่สำคัญ ไฮยาลูโรนิเดสและ โปรตีเอส(ทริปซิน) ซึ่งสามารถละลายเยื่อหุ้มไข่ได้
ด้านนอกของศีรษะถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้มเซลล์
หาง(feagellum) อสุจิประกอบด้วย:
ก) ส่วนเชื่อมต่อ (คอ) ที่เกิดขึ้นจากสองเซนติโอล - ใกล้เคียงและส่วนปลายจากส่วนปลายจะมีต้นกำเนิดของเกลียวตามแนวแกน (axoneme)
b) ส่วนตรงกลางที่เกิดขึ้นจากไมโครทูบูลที่อยู่ตรงกลาง 2 คู่และไมโครทูบูลต่อพ่วง 9 คู่ล้อมรอบด้วยเกลียวโดยไมโตคอนเดรีย (เปลือกไมโตคอนเดรีย)
c) ส่วนหลักซึ่งมีโครงสร้างคล้ายขนตา ล้อมรอบด้วยปลอกไฟบริลลาร์ชั้นดี
ง) ส่วนปลายซึ่งมีเส้นใยหดตัวเส้นเดียว
เช่นเดียวกับหัว หางถูกปกคลุมไปด้วยเยื่อหุ้มเซลล์
หน้าที่ของตัวอสุจิ
1. การปฏิสนธิของไข่ ด้วยความช่วยเหลือของหางตัวอสุจิสามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่แน่นอนซึ่งถูกกำหนดโดยสารเฉพาะที่หลั่งออกมาจากไข่ - จีโนกามอนส์.
2. ทำปฏิกิริยากับสารเคมีระคายเคือง - ยาเคมีบำบัด.
3.สามารถเคลื่อนที่ทวนกระแสของเหลวได้- โรคไขข้ออักเสบ.
4. คงความสามารถในการปฏิสนธิไว้ได้ เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดภายใน 36-88 ชั่วโมง
5. สภาวะที่เหมาะสมคือสภาพแวดล้อมที่มีความเป็นด่างเล็กน้อย
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง
เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิง - ไข่ (เซลล์ไข่) ก่อตัวขึ้นในรังไข่ ปริมาณ - หลายร้อยตัวที่เติบโตตลอดช่วงชีวิตของมนุษย์หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและปลาสามารถมีได้หลายหมื่นตัว
ไข่มีรูปร่างเป็นทรงกลมขนาดตั้งแต่หลายไมครอนถึงหลายซม. ลักษณะของไข่คือไซโตพลาสซึมปริมาณมากและมีไข่แดง นอกจากนี้ไข่ยังไม่มีความสามารถในการเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ