Hücresel üreme

Canlıların döngüsel devamlılığı, üreme fenomeninde ardışık nesiller arasındaki bağlantı halkalarını bulur.

Üreme evrimsel ölçeğin farklı seviyelerinde, bitki ve hayvan krallıklarının farklı boyutlarında, farklı canlı türlerinde, tek başına bütün bir incelemeyi haklı kılan çeşitli mekanizmalarla gerçekleştirilir.

Üreme fenomeninin birinci sınıflaması, tek hücreli organizmaları çok hücreli organizmalardan ayırmak zorundadır, çünkü yalnızca eski hücrede hücre bölünmesi üreme ile çakışmaktadır.

Çok hücreli üremede agamik veya cinsiyetli (veya gamica) olabilir.

Agamik üreme, nispeten daha az sıklıkla, mitozun mekanizmasına dayanır, böylece türlerin değişkenliği, mutasyonların tekrarlanan oluşumuna emanet edilir.

Strobilasyon, sporülasyon vb. Gibi farklı mekanizmalar da vardır; bitkilerde ise tarımda iyi bilinen rejeneratif formlar buluruz (kesimler, margotlar, vb.).

Bununla birlikte, yüksek formlardaki en yaygın üreme mekanizması, mayozun ortaya çıkmasına, gametlerin oluşumuna ve zigottaki füzyonuna (döllenme) karşılık gelen cinsiyetlidir.

İlkel türlerde gametler morfolojik olarak farklı değildir: bu durumda isogametia'dan bahsediyoruz. Bununla birlikte, her zaman (+) ve (-) sembolleri ile tanımlanan iki gam dizisi vardır ve döllenme, yalnızca zıt işaretin gametleri arasındaki karşılaşmadan kaynaklanabilir: bu nedenle henüz morfolojik olarak ifade edilmeyen biyolojik bir fark vardır.

Evrim ölçeğinin ilerleyişi ile, genellikle, metabolik olarak bağımsız olana kadar embriyonun gelişimini sağlayacak olan, bol miktarda rezerv materyali (deutoplasma veya buzağı) ile donatılan bir tür dişi gameti ayıran morfolojik ve fonksiyonel farklılaşma ortaya çıkmaktadır. ) ve dişi olanlar için hareket kabiliyetine sahip bir tür erkek gamet. Gametler her zaman haploid ve mayozun sonucudur. Füzyonları diploid zigotlara yol açar.

Meyosi ve zigot arasında bir dizi haploid hücresel nesiller meydana gelebilir, zigot ve mayoz arasında bir dizi diploid hücresel nesiller meydana gelebilir.

Bir diplomat türü (diploid organizma ile birlikte) mayozlu gametiklerle karakterize edilir: mayoz, doğrudan eriterek diploid durumunu yeniden oluşturan doğrudan gametler üretir. Bu, insan da dahil olmak üzere Metazoi'nin hakim durumu.

gametojenez

İnsanlarda meydana gelen mayotik gametik ile üreme göz önüne alındığında, gametogenezde (gamet oluşumu) mayozun nasıl yerleştirildiğini netleştirdiğimizi görüyoruz.

Embriyonik gelişimde, erkek ve dişi gametogenez (spermatogenez ve oogenezis olarak adlandırılır), vücudu (somatik çizgiyi) oluşturma amaçlı hücreler ile gamet (germ hattı) üretmeye yönelik hücreler arasında erken bir fark vardır. Germline'ın ilk hücrelerine protogoni denir. Gonadın eril veya dişil bir anlamda farklılaşmasıyla, germ hücreleri sırasıyla spermatogonia ve fırınlarda farklılaşır.

Spermatogeneze baktığımızda, spermatogonia'da yaşam boyunca devam eden bir dizi hücresel kuşak olduğunu görüyoruz. Sürekli üretilen bu spermatogonia'nın sadece bir kısmı normal mitotik döngüden farklıdır ve bunun yerine mayotik başlar.

İçinde mayozun başlayacağı germ hücresi (çoğaltma ve sonra ilk bölünme) birinci dereceden sperm olarak adlandırılır; bölümü, ikinci bölümle birlikte toplam dört spermat üreten iki adet ikinci dereceden spermatozit oluşturur.

Birinci mertebedeki spermlerin 4n kromozomal kitinin (her iki homolog için dört kromatiz var), ikinci mertebeden iki spermatinin ve spermatidlerin 2'sine indirgenmesini, daha önce de görüldüğü gibi mayozu incelemesiyle mezun edebiliriz. bu yüzden biter. Spermatitler bu nedenle zaten haploid, ancak henüz olgunlaşmış gamet değiller. Bir haploid tip hücrenin yapısından, fonksiyonel olgunlaşma (spermiohistogenez), spermatidleri, spermatidleri, yani olgun erkek gametleri olarak dönüştürür.

Dişi gametogenezinde (veya ovogenezde) farklı farklılıklar not edilir. Öncelikle, hazırlanacak gamet sayısı çok daha az. İnsan türünün bir dişinin gonadlarında yaklaşık 5 X 105 ovogoni'nin hazırlandığı tahmin edilmektedir; Bunlardan sadece 400'ü folikülün olgunlaşması ve sonraki dejeksiyonla ilgilenmektedir, normalde yaklaşık 35 yıllık bir dönem boyunca ayda sadece bir folikülü etkileyen bir döngüde.

İki cinsiyette oluşturulan farklı gamet sayıları, bahsi geçen fonksiyon ve davranış farkına tekabül eder: spermatozoalar küçük, hareketli ve yumurtayı aramaya duyulan ihtiyaç ve onu bulma olasılığına bağlı olarak sayısızdır; Yumurtalar büyük, inert ve azdır, embriyoya rezerv materyali garanti etme ve iç döllenme ile kendilerine sağlanan korumayı sağlama işlevi ile ilgili olarak doğaldır (doğal olarak, özellikle dış döllenme durumunda, yumurtaların bile daha fazla olması gerekir).

Yedek malzeme ile donatılmış gamet sağlama ihtiyacı, ovogenezde, mayozun bir durma fazının mevcudiyetine karşılık gelir, bu sırada kromozomlar kısmen umutsuzlaşır. "Tüylü kromozomlar" olarak adlandırılan bir dizi ekstrofleksyonun, deutoplazmanın sentezinden sorumlu olan genlerin ön baskı altında tutulduğu nitelikleri tanımladığı daha sonra gözlemlenir.

Dişi gametler için gereken daha küçük sayı, mayozun ürettiği dört haploid hücreden sadece birinin bütün rezerv materyalini alması ve bir gamet olmasına, diğer üçünü (polipler veya polar gövdeler) içermesine karşılık gelir. sadece kromozomal materyal, zigotlara ve embriyolara yol açamazlar ve gerileme eğilimindedirler.

dölleme

Hayvan krallığında, ebeveyn bakımının anne ve fetüs arasındaki metabolik ilişkisine daha fazla bağlı olduğu dış gübrelemeden (herhangi bir çevresel riske maruz kalmış gamlar ve dolayısıyla her iki cinsiyette mutlaka çok sayıda) iç döllenmeye geçişi gözlemliyoruz.

Döllenme, karşı cinsin gametleri arasında bir araya gelme gerçekleştiğinde, iki koşul sağlanmalıdır: özgüllük ve özgünlük. Yani, spermatozoonun yumurta ile aynı türden olması ve birincisine girdikten sonra başka kimsenin girmemesi sağlanmalıdır.

Özgüllük, akrozomun biyokimyasal özellikleri ve yumurta yüzeyi ile sağlanır. Aslında, “fertilisine” ve “antifertilisine” arasında, enzimler ve substrat arasındaki karşılaşma ile karşılaştırılabilir bir spesifikliğe sahip olan reaksiyonlardan söz edilir.

Döllenmenin benzersizliği, Fertisin / Antifertilisin ilk spesifik reaksiyonu sırasında başlayan ovülün yüzey yapısının ("kortikal reaksiyon") bir modifikasyonuyla garanti edilir; Bu reaksiyondan sonra, ovül zarı değiştirilir, böylece ona ulaşan başka herhangi bir sperm spesifik döllenme reaksiyonuna başlayamaz.

Döllenmeden sonra, spermotozoonun kuyruğu, ovülün dışında kalırken, kromozomal materyal nüfuz eder. "Erkek pronükleo" adı verilen bu, ovülün "feminen pronükleozuna" birleşerek zigotun diploid çekirdeğini oluşturur.

Düzenleyen: Lorenzo Boscariol