Apa itu spermatozoa? Ciri-ciri gamet jantan. Ciri-ciri struktur gamet jantan pada tumbuhan dan hewan

22.04.2019 -

Morfologi gamet dan jenis gametogami

Isogami, heterogami, dan oogami

Morfologi gamet berbagai jenis cukup beragam, sedangkan gamet yang dihasilkan dapat berbeda dalam set kromosom (jika spesiesnya heterogametik), ukuran dan mobilitas (kemampuan untuk bergerak secara mandiri), sedangkan dimorfisme gamet pada spesies yang berbeda sangat bervariasi - dari tidak adanya dimorfisme dalam bentuk isogami hingga manifestasi ekstrimnya berupa oogami.

Isogami

Jika gamet yang menyatu secara morfologis tidak berbeda satu sama lain dalam ukuran, struktur, dan set kromosom, maka gamet tersebut disebut isogamet, atau gamet aseksual. Gamet tersebut bersifat motil, dapat mempunyai flagela atau amoeboid. Isogami merupakan ciri khas banyak alga.

Anisogami (heterogami)

Gamet yang mampu berfusi bervariasi dalam ukuran, mikrogamet yang bergerak mempunyai flagela, makrogamet dapat bergerak (banyak alga) atau tidak bergerak (makrogamet dari banyak protista tidak memiliki flagela).

Oogami

Sperma dan telur.

Gamet mampu melakukan fusi spesies biologis sangat berbeda dalam ukuran dan mobilitas menjadi dua jenis: gamet jantan kecil dan gamet betina besar yang tidak bergerak - telur. Perbedaan ukuran gamet ini disebabkan karena telur mengandung cadangan nutrisi, cukup untuk memastikan beberapa pembelahan pertama zigot selama perkembangannya menjadi embrio.

Gamet jantan - sperma hewan dan banyak tumbuhan bersifat motil dan biasanya membawa satu atau lebih flagela, kecuali gamet jantan dari tumbuhan berbiji yang tidak memiliki flagela - sperma, yang dikirim ke sel telur selama perkecambahan tabung serbuk sari, serta tanpa flagela. sperma (sperma) nematoda dan artropoda.

Meskipun sperma membawa mitokondria, dalam oogami hanya DNA inti yang diteruskan dari gamet jantan ke zigot; DNA mitokondria (dan dalam kasus tumbuhan, DNA plastida) biasanya diwarisi oleh zigot hanya dari sel telur.

literatur

Lihat juga

Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa itu "Gamet betina" di kamus lain:

GAME- GAMETES, elemen sel kelamin, resp. individu bersatu selama pembuahan, resp. selama proses konjugasi, sanggama, dll pada organisme hewan dan tumbuhan. Pada makhluk multiseluler (hewan, tumbuhan tingkat tinggi), gamet adalah... ... Ensiklopedia Kedokteran Hebat

Ensiklopedia modern

- (dari bahasa Yunani gamet istri gamet suami) (sel seksual, atau reproduksi,), sel kelamin betina (telur, atau oosit) dan jantan (sperma, sperma) dari hewan dan tumbuhan, yang, setelah menyatu, memastikan perkembangan a individu dan transmisi baru ... ... Kamus Ensiklopedis Besar

gamet- Sel reproduksi hewan betina dan jantan. [GOST 27775 88] Topik: inseminasi buatan... Panduan Penerjemah Teknis

Gamet- (dari bahasa Yunani gamet istri, gamet suami), sel reproduksi hewan dan tumbuhan, betina (telur, atau bakal biji) dan jantan (sperma, sperma). Ketika bergabung, mereka memastikan perkembangan individu baru dan transmisi karakteristik keturunan dari orang tua... ... Kamus Ensiklopedis Bergambar

Gamet; hal. (satuan gamet, s; g.). [dari bahasa Yunani istri gamet, suami gamet]. Sel reproduksi pria dan wanita. Laki-laki, perempuan g.◁ Gametik, aya, oh. Sel gay (sel reproduksi). * * * gamet (dari bahasa Yunani gametē istri, gamétēs suami) (seksual, atau reproduktif ... kamus ensiklopedis

Gamet- (dari bahasa Yunani gamet istri, gamet suami) jenis kelamin, atau reproduksi, sel dengan satu set kromosom haploid (tunggal), betina (telur atau bakal biji), jantan (sperma, sperma). Gamet memastikan transmisi informasi turun-temurun dari orang tua... Awal mula ilmu pengetahuan alam modern

Gamet- (rp. gamet istri, gamet suami) sel kelamin atau reproduksi dengan satu set kromosom haploid (tunggal), betina (telur, atau bakal biji) dan jantan (sperma, sperma, ular beludak). Gamet memastikan transmisi informasi turun-temurun dari... ... Konsep ilmu pengetahuan alam modern. Daftar istilah dasar

- (dari bahasa Yunani gamet istri, gamet suami) (sel kelamin, atau reproduksi,), sel kelamin betina (telur, atau bakal biji) dan jantan (sperma, sperma) betina dan rii, memastikan perkembangan individu baru dan penularan pada warisan fusi...... Ilmu pengetahuan Alam. kamus ensiklopedis

gamet- sel reproduksi (jantan - sperma, atau sperma; betina - telur) ... Anatomi dan morfologi tumbuhan

Sperma- sel reproduksi jantan yang mampu bergerak, fungsinya untuk membuahi sel telur.

Struktur, ukuran dan kemampuan bergeraknya berhubungan langsung dengan syarat partisipasi dalam proses oogami. Ini adalah sebutan untuk pembuahan, di mana sel kelamin jantan dan betina sangat berbeda bentuk, ukuran dan fungsinya.

Struktur sperma sesuai dengan tujuan fungsionalnya, yaitu mengatasi saluran reproduksi wanita dan menularkannya informasi genetik ke dalam telur.

Sperma terdiri dari:

kepala
serviks
bagian tengah
ekor

Kepala ellipsoidal terdiri dari:

akrosom
sentrosom.

Akrosom terletak di bagian anterior kepala dan merupakan kompleks Golgi yang dimodifikasi. Ini mengandung lima belas enzim litik.

Yang paling penting adalah hyaluronidase dan acrosin mirip trypsin.

Selama kontak dengan sel telur, enzim-enzim ini dilepaskan ke cangkang sel telur dan terbentuknya lubang untuk penetrasi sperma.

Di belakang akrosom adalah inti, di mana ia berada materi genetik. Ini berisi 23 kromosom, yang selama pembuahan bergabung dengan 23 kromosom sel telur dan memunculkan organisme baru.

Salah satu dari 23 kromosom sperma adalah kromosom seks, dan jenis kelamin individu di masa depan bergantung padanya. Jika sperma mengandung kromosom X, maka lahirlah seorang perempuan, dan jika mengandung Y, maka lahirlah laki-laki.

Sentrosom terletak di belakang kepala, lebih dekat ke bagian tengah sperma. Ini adalah pusat sistem mikrotubulus dan menyediakan fungsi motorik pada ekor. Secara hipotetis, ia terlibat dalam penggabungan inti zigot dan pembelahan sel pertama.

Leher sperma- Ini adalah area meruncing di belakang kepala tempat ia terhubung ke tubuh sperma. Ia memiliki struktur fleksibel yang memungkinkan kepala melakukan gerakan berosilasi.

Di belakang leher sperma terdapat bagian tengah yang kadang disebut badan. Ini berisi mitokondria berbentuk spiral dengan 28 mitokondria. ATP yang terakumulasi digunakan untuk pergerakan sperma. Di dalam heliks mitokondria terdapat kerangka flagel, terdiri dari mikrotubulus.

Ekor sperma terletak di belakang bagian tengah. Jauh lebih panjang dan sempit darinya. Sperma bergerak berkat gerakan ekor yang seperti cambuk, yang berisi dua pasang mikrotubulus pusat dan sembilan pasang mikrotubulus perifer.

Penemuan sperma

Orang pertama yang menemukan sperma adalah Johann Gamm, teman naturalis terkenal Belanda Antonie van Leeuwenhoek. Dialah yang memberi tahu Leeuwenhoek tentang “benih hewan” pada tahun 1677.

Tidak bisa mengatasi prostatitis?

Obat-obatan populer seringkali hanya meredakan gejala prostatitis untuk sementara waktu. Penyakitnya tidak kunjung sembuh, namun terus berkembang dan menurunkan libido serta menyebabkan percepatan ejakulasi!

Produk ini tidak hanya membantu melancarkan buang air kecil, mengurangi pembengkakan prostat, tetapi juga memulihkan potensi dan memperkuat sistem kekebalan tubuh.

Ini memiliki properti berikut:

Menghilangkan peradangan dan rasa sakit
Menghilangkan rasa panas saat buang air kecil
Meredakan pembengkakan kelenjar prostat
Potensi kembali
Anda akan merasakannya lagi kekuatan pria dan gelombang energi!

Bagaimana cara selalu membuat gadis orgasme?

Anda dapat mengetahui rahasia seks tak terlupakan lainnya di halaman portal kami.

Namun kelebihan Leeuwenhoek terletak pada kenyataan bahwa ia adalah orang pertama yang mendeskripsikannya secara rinci, mendokumentasikan pengamatannya, dan mengirimkan hasilnya ke Royal Society of London.

Yang sangat mengejutkan adalah Leeuwenhoek bekerja tanpa menggunakan mikroskop dan tanpa menggunakan mikroskop pendidikan yang lebih tinggi. Ia memiliki bakat membuat lensa, salah satunya memiliki kemampuan pembesaran 270 kali, dan penglihatan yang sangat baik.

Lensa saat itu berukuran sebesar kacang polong dan harus diaplikasikan langsung ke mata.

Leeuwenhoek sendiri ditemukan oleh ilmuwan terkenal lainnya, Graaf, yang pada tahun 1673 menulis kepada sekretaris Royal Society of London tentang seorang penemu luar biasa yang alat pembesarnya lebih unggul dari yang dikenal pada saat itu.

Pada tahun yang sama, Graaf meninggal sebelum dia berusia 33 tahun. Jika bukan karena dia, Leeuwenhoek mungkin tidak akan menerima dukungan yang dibutuhkannya, dan dunia baru mengetahui tentang sperma jauh di kemudian hari.

Sebagai pengakuan atas jasa-jasanya, Leeuwenhoek tetap diterima di Royal Society of London, meskipun banyak anggotanya yang pada awalnya bersikap arogan terhadap ilmuwan tersebut.

Leeuwenhoek punya pendapat berbeda, menganggap mereka sebagai individu masa depan dalam keadaan embrio. Fungsi pembuahan sperma kemudian dibuktikan oleh ilmuwan Italia Lazzaro Spallanzani. Istilah “sperma” sendiri pertama kali diperkenalkan oleh Karl Ernst von Baer.

Ciri-ciri struktur sperma

Struktur spermatozoa, sebagai sel reproduksi yang sangat terspesialisasi, memiliki sejumlah fitur khas, dibandingkan dengan sel somatik.

Fitur utamanya adalah:

sitoplasma dalam sperma jauh lebih sedikit, karena kurang signifikan dibandingkan nukleus;
nukleus mengandung satu set kromosom haploid, yaitu kromosom tanpa pasangan;
metabolisme rendah, konsumsi energi minimal;
memiliki ekor yang berflagel untuk bergerak.

Cerita dari pembaca kami!
"Masalah kesehatan 'laki-laki' muncul karena pekerjaan dan masalah yang menumpuk. Dokter melarang meminum pil potensi klasik karena mempengaruhi jantung dan tekanan darah.

Belajar tentang tablet effervescent, yang komposisinya benar-benar alami, sehingga benar-benar aman bahkan untuk penderita hipertensi. Setelah saya mulai meminumnya, semuanya kembali normal dan membaik secara signifikan!”

Ukuran sperma

Sperma adalah salah satu sel terkecil dalam tubuh manusia.

Dimensinya adalah:

panjang 55 mikron;
lebar 3,5 mikron;
tinggi 2,5 mikron

Panjang kepalanya 5 mikron, bagian tengahnya 4,5 mikron, dan ekornya 45 mikron.

Ciri-ciri sperma pria

Beberapa fitur penting gamet jantan memastikan fungsinya efektif dalam kondisi yang keras. Ini:

muatan listrik negatif yang tidak memungkinkan terjadinya proses pada ejakulasi;
kemampuan aktif bergerak dengan kecepatan hingga 5 cm per jam, berkat gerakan ekor flagellata;
keadaan kristal cair dari sitoplasma, yang memungkinkannya bertahan di lingkungan yang tidak menguntungkan.

Sifat-sifat gamet jantan

Sperma sangat berbeda dengan sel telur dalam banyak hal. Faktanya, mereka serupa hanya pada set kromosom haploid.

Sifat utama gamet jantan adalah:

kemampuan untuk bergerak aktif;
ukuran kecil;
adanya enzim yang mampu memecah cangkang mukopolisakarida telur;
kurangnya pasokan nutrisi;
produksi dalam jumlah besar.

Umur sperma

Setelah 64 hari pematangan, sperma tetap berada di epididimis selama kurang lebih 30 hari, setelah itu mati. Mereka dapat bertahan dalam sperma hingga 24 jam, tergantung pada parameter lingkungan.

Saat terkena lingkungan asam di vagina, yang agresif bagi mereka, sperma cepat mati.

Menurut WHO, dua jam setelah berhubungan seksual tidak ada lagi sperma hidup yang tersisa di dalam vagina.

Jika mereka masuk ke dalam rahim, leher rahim atau saluran tuba, mereka bisa hidup hingga tiga hari.

Pentingnya proses pergerakan

Keasaman lingkungan vagina, yang agresif terhadap sperma, bersifat heterogen, dan pergerakannya diarahkan untuk menurunkan keasaman.

Inilah sebabnya mengapa kecepatan pergerakan gamet jantan sangat penting, karena semakin lama berada di lingkungan yang semakin agresif, semakin besar pula lebih mungkin kematiannya.

Penting juga agar sperma mampu melihat atraktan yang istimewa zat kimia, mampu merangsang gerakan ke sumber pelepasannya. Telah terbukti bahwa mereka dilepaskan oleh sel telur, yang berkontribusi pada pergerakan sperma yang terarah.

Mobilitas sperma lebih penting daripada jumlah sperma. Ahli andrologi sangat menyadari hal ini. Penyakit dimana sel reproduksi pria masih hidup tetapi tidak dapat bergerak disebut akinospermia.

Proses pemupukan

Begitu berada di dalam vagina saat ejakulasi, sperma mulai bergerak menuju leher rahim dan kemudian ke dalam rahim. Kebanyakan dari mereka meninggal di lingkungan vagina yang tidak menguntungkan setelah dua jam. Serviks mengeluarkan lendir, yang juga mencegah pergerakan selanjutnya.

Agar prosesnya berhasil, setidaknya 10.000.000 sperma harus terus bergerak.

Pembuahan sel telur terjadi di bagian tuba fallopi yang melebar di dekat ovarium.

Hambatan akses sel telur berikutnya adalah corona radiata, lapisan sel folikel di sekitarnya.

Lapisan ini harus dihancurkan oleh enzim akrosom sperma. Sejumlah besar sperma yang mencoba mencapai sel telur merusak struktur corona radiata.

Sperma pertama yang mencapai zona pelusida mempunyai peluang terbaik untuk membuahi sel telur.

Kemudian, sperma, dengan bantuan enzim akrosom, melarutkan cangkang mukopolisakarida sel telur, sehingga menciptakan lubang untuk kepala. Setelah itu, kepalanya menembus telur. Dalam hal ini, tubuh dan ekornya tetap berada di luarnya. Selama peleburan sel telur dan sperma haploid, zigot diploid yang mengandung 46 kromosom terbentuk.

Gamet (dari kata Yunani gamet - istri, gamet - suami) adalah sel seksual, atau reproduksi, hewan dan tumbuhan, yang bila digabungkan, menjamin perkembangan individu baru dan pewarisan ciri-ciri keturunan dari orang tua ke keturunannya. Gamet bersifat haploid, artinya mengandung satu set kromosom. Ketika mereka bergabung, yaitu selama pembuahan, atau proses seksual, zigot dengan set kromosom ganda (diploid) muncul. Ini adalah bagaimana materi genetik dari individu induk digabungkan dan seluruh set kromosom dipulihkan.

Hewan yang bereproduksi secara seksual (lihat Reproduksi) menghasilkan gamet jantan, sperma, dan gamet betina, sel telur, atau telur.

Pada banyak protozoa, gamet jantan dan betina memiliki ukuran dan bentuk yang sama, serta keduanya bersifat motil (isogami).

Agar pembuahan dapat terjadi, gamet harus menemukan satu sama lain. Zigot juga perlu menyediakan pasokan nutrisi dan membran pelindung yang cukup. Fungsi-fungsi ini terbagi dalam proses evolusi antara gamet jantan dan betina. Oleh karena itu, pada sebagian besar hewan, gamet jantan berukuran kecil dan dapat bergerak, sedangkan gamet betina berukuran lebih besar, mengandung banyak nutrisi dan tidak dapat bergerak (anisogami, atau oogami). Telur terbesar pada hewan, perkembangan embrioniknya terjadi di lingkungan luar, dan bukan di tubuh induknya, dan terus berlanjut lama- hari, minggu (burung, reptil, amfibi, ikan, cephalopoda).

Spermatozoa terdiri dari kepala, leher dan ekor, yang memberikan mobilitas. Kepala mengandung nukleus dengan kromosom yang padat, dan leher mengandung mitokondria, yang memasok energi untuk metabolisme dan pergerakan ekor. Gamet jantan organisme akuatik terkadang mereka memiliki flagela yang menjamin mobilitas mereka. Pada beberapa organisme ( cacing gelang, banyak arthropoda) gamet jantan bergerak seperti amuba, menggunakan pseudopodia.

Pada sebagian besar hewan, kecuali mamalia tingkat tinggi, sitoplasma telur mengandung sejumlah besar kuning telur.

Proses pembentukan gamet disebut gametogenesis, sperma disebut spermatogenesis, dan telur disebut oogenesis. Pada hewan multiseluler, gamet berkembang di kelenjar seks - gonad (pada pria - testis, pada wanita - ovarium). Pembentukan gamet pada hewan tingkat rendah terjadi melalui mitosis, dan pada sebagian besar hewan melalui meiosis. Gamet diproduksi dalam jumlah berlebih karena tidak semua sperma mencapai sel telur dan tidak semua sel telur yang telah dibuahi (zigot) dapat berkembang menjadi dewasa.

Pada tumbuhan, tergantung pada struktur gamet, mereka dibedakan jenis yang berbeda proses seksual (lihat Seks, Pembuahan). Pada tumbuhan hetero dan terutama mogami, lebih banyak gamet jantan yang terbentuk secara signifikan dibandingkan gamet betina, sehingga meningkatkan kemungkinan pembuahan.

Gamet memastikan transmisi informasi turun-temurun antar generasi individu, yang mendukung kehidupan dari waktu ke waktu.

Struktur sel germinal mirip dengan sel somatik (kopral). Mereka juga terdiri dari nukleus dan sitoplasma, dibangun dari organel dan inklusi.

Sifat khas gametosit matang - level rendah proses asimilasi dan disimilasi, ketidakmampuan membelah, kandungan inti kromosom haploid (setengah).

Dibandingkan dengan sel somatik, gamet memiliki sejumlah ciri ciri. Perbedaan pertama- Kehadiran satu set kromosom haploid dalam inti, yang memastikan reproduksi set diploid dalam zigot yang khas untuk organisme dari spesies tertentu.

Perbedaan kedua- rasio nuklir-sitoplasma yang tidak biasa (yaitu rasio volume inti terhadap volume sitoplasma). Pada telur berkurang karena banyak sitoplasma yang mengandung bahan nutrisi (kuning telur) untuk masa depan embrio. Sebaliknya, pada sperma, rasio inti-sitoplasma tinggi, karena volume sitoplasma kecil (hampir seluruh sel ditempati oleh nukleus). Fakta ini sesuai dengan fungsi utama sperma - mengantarkan materi keturunan ke sel telur.

Perbedaan ketiga- rendahnya tingkat metabolisme pada gamet. Kondisi mereka mirip dengan mati suri. Gamet jantan tidak melakukan mitosis sama sekali, dan gamet betina memperoleh kemampuan ini hanya setelah pembuahan (ketika mereka berhenti menjadi gamet dan menjadi zigot).

Sperma merupakan sel reproduksi jantan (gamet). Ia memiliki kemampuan untuk bergerak, yang sampai batas tertentu menjamin kemungkinan bertemunya gamet yang berbeda jenis kelamin.

Struktur sperma

Dari segi morfologi, sperma sangat berbeda dari semua sel lainnya, tetapi sperma mengandung semua organel utama. Setiap sperma memiliki kepala, leher, bagian tengah dan ekor berbentuk flagel. Hampir seluruh kepala terisi oleh nukleus yang membawa materi herediter berupa kromatin. Di ujung anterior kepala (di puncaknya) terdapat akrosom, yang merupakan kompleks Golgi yang dimodifikasi. Di sini terjadi pembentukan hyaluronidase, suatu enzim yang mampu memecah mukopolisakarida pada membran sel telur, sehingga memungkinkan sperma menembus ke dalam sel telur. Pada leher sperma terdapat mitokondria yang berbentuk spiral. Hal ini diperlukan untuk menghasilkan energi, yang digunakan untuk gerakan aktif sperma menuju sel telur. Sperma menerima sebagian besar energinya dalam bentuk fruktosa, yang sangat kaya akan ejakulasi. Sentriol terletak di perbatasan kepala dan leher. Pada penampang flagel terlihat 9 pasang mikrotubulus, 2 pasang lagi berada di tengah. Flagel adalah organel gerakan aktif. Dalam cairan mani, gamet jantan berkembang dengan kecepatan 5 cm/jam.

Mikroskopi elektron sperma menunjukkan bahwa sitoplasma kepala berbentuk kristal cair. Hal ini memastikan ketahanan sperma terhadap kondisi lingkungan yang merugikan (misalnya, lingkungan asam pada saluran genital wanita).

Sperma beberapa spesies hewan memiliki alat akrosomal, yang mengeluarkan filamen panjang dan tipis untuk menangkap sel telur.

Telah ditetapkan bahwa membran sperma memiliki reseptor spesifik yang mengenali bahan kimia yang dikeluarkan oleh sel telur. Oleh karena itu, sperma manusia mampu melakukan gerakan terarah menuju sel telur (ini disebut kemotaksis positif).

Selama pembuahan, hanya kepala sperma, yang membawa alat keturunan, yang menembus sel telur, dan sisanya tetap berada di luar.

telur- sel besar yang tidak bergerak dengan persediaan nutrisi. Ukuran sel telur wanita adalah 150-170 mikron (jauh lebih besar dibandingkan sperma pria yang berukuran 50-70 mikron). Fungsi nutrisi bermacam-macam. Mereka dilakukan:

1) komponen yang diperlukan untuk proses biosintesis protein (enzim, ribosom, m-RNA, t-RNA dan prekursornya);

2) zat pengatur khusus yang mengontrol semua proses yang terjadi pada telur;

3) kuning telur, yang mengandung protein, fosfolipid, berbagai lemak, dan garam mineral. Dialah yang memberikan nutrisi pada embrio pada masa embrionik.

Berdasarkan jumlah kuning telur di dalam telur, telur tersebut dapat bersifat alecithal, yaitu mengandung kuning telur, poli-, meso- atau oligolecithal dalam jumlah yang dapat diabaikan.

Sel telur memiliki selaput yang berfungsi sebagai pelindung, mencegah lebih dari satu sperma menembus sel telur, mendorong implantasi embrio ke dinding rahim dan menentukan bentuk utama embrio.

Telur biasanya berbentuk bulat atau agak memanjang dan berisi sekumpulan organel khas sel mana pun. Seperti sel lainnya, sel telur dibatasi oleh membran plasma, namun pada bagian luarnya dikelilingi oleh membran mengkilat yang terdiri dari mukopolisakarida. Zona pelusida ditutupi dengan corona radiata, atau membran folikular, yang merupakan mikrovili sel folikular. Ini memainkan peran protektif dan memberi nutrisi pada telur.

Sel telur tidak memiliki alat untuk bergerak aktif. Dalam 4-7 hari, ia berjalan melalui saluran telur menuju rongga rahim, dengan jarak kurang lebih 10 cm.

3.Gametogenesis adalah proses pembentukan sel germinal. Ini terjadi di gonad – gonad (di ovarium pada wanita dan di testis pada pria). Gametogenesis dalam tubuh individu betina turun ke pembentukan sel germinal betina (telur) dan disebut oogenesis. Pada laki-laki timbul sel reproduksi laki-laki (spermatozoa), yang proses pembentukannya disebut spermatogenesis.

Gametogenesis- Ini adalah proses berurutan, yang terdiri dari beberapa tahap - reproduksi, pertumbuhan, pematangan sel. Proses spermatogenesis juga mencakup tahap pembentukan, yang tidak terjadi pada oogenesis.

Gametogenesis

Sel reproduksi jantan dan betina (gamet) terbentuk selama gametogenesis.

Spermatogenesis(pembentukan sperma) dibagi menjadi empat tahap: (1) reproduksi, (2) pertumbuhan, (3) pematangan (meiosis) dan (4) pembentukan (spermiogenesis). Sel germinal primer bermigrasi ke primordia testis, membelah dan berdiferensiasi menjadi spermatogonia. Sampai masa pubertas, spermatogonia tetap tidak aktif. Tahap perkembangbiakan dimulai dengan dimulainya masa pubertas. Setelah serangkaian pembelahan mitosis, spermatogonia berdiferensiasi menjadi spermatosit tingkat pertama, yang memasuki tahap pertumbuhan. Spermatosit bertambah besar sebanyak 4 kali atau lebih. Tahap pematangan (meiosis) segera mengikuti tahap pertumbuhan. Akibat pembelahan meiosis pertama, dari satu spermatosit orde pertama terbentuk dua spermatosit orde kedua, dan setelah pembelahan meiosis kedua terbentuk empat spermatid yang masing-masing mempunyai 22 autosom dan satu kromosom X atau Y. Kedua. -Spermatosit orde dua kali lebih kecil, dan spermatid empat kali lebih kecil dalam volume spermatosit orde pertama. Spermiogenesis (tahap pembentukan) adalah tahap perubahan morfologi spermatid pasca meiosis dengan pembentukan spermatozoa (Gbr. 4-2) Jadi, selama spermatogenesis, empat spermatozoa lengkap terbentuk dari satu spermatogonia.

Oogenesis(pembentukan ovum) melalui tiga tahap: (1) reproduksi, (2) pertumbuhan dan (3) pematangan (meiosis). Sel germinal primer bermigrasi ke primordia ovarium dan berdiferensiasi menjadi oogonia, yang segera memasuki tahap reproduksi. Setelah menyelesaikan serangkaian pembelahan mitosis, oogonia memasuki tahap pertumbuhan. Selama periode ini, inklusi kuning telur terakumulasi di sitoplasma. Setelah tahap pertumbuhan, tahap pematangan (meiosis) dimulai. Pembelahan meiosis pertama masih belum lengkap: oosit orde pertama yang dihasilkan pada profase pembelahan meiosis pertama memasuki masa istirahat yang lama, berlangsung hingga pubertas. Dengan permulaan pubertas dan pembentukan siklus menstruasi ovarium selama ovulasi (pelepasan sel telur dari folikel), pembelahan meiosis pertama berakhir dan pembelahan kedua dimulai, berhenti pada metafase. Dalam hal ini, oosit orde kedua yang besar dan sel kecil yang gagal terbentuk - badan polar (terarah, atau reduksi) pertama. Sinyal selesainya pembelahan meiosis kedua adalah pembuahan; Oosit orde kedua membelah untuk membentuk sel telur matang dan badan kutub kedua. Badan polar pertama juga mengalami pembelahan meiosis kedua. Telur yang matang memiliki 22 autosom dan satu kromosom X (Gbr. 4-2).Jadi, selama oogenesis, satu telur lengkap terbentuk dari satu oogonia, di bawah cangkang transparan tempat tiga badan kutub berada.

Pematangan sel reproduksi pria dan wanita. Sebelum pembelahan meiosis pertama, materi genetik diduplikasi membentuk kromosom terkonjugasi (2n4c). Setelah pembelahan meiosis pertama di sel anak perempuan jumlah kromosom dan kandungan DNA berkurang; Masih ada 23 kromosom terkonjugasi (ganda) dengan kandungan DNA diploid (1n2c). Setelah pembelahan meiosis kedua, sel anak menerima 23 kromosom dengan kandungan DNA haploid (1n1c) - 22 autosom dan satu kromosom seks. n - jumlah kromosom, c - jumlah DNA

4. Pemupukan - Ini adalah proses peleburan sel germinal. Sebagai hasil pembuahan, sel diploid terbentuk - zigot, Ini Tahap pertama perkembangan organisme baru. Pemupukan didahului dengan keluarnya produk reproduksi yaitu inseminasi. Ada dua jenis inseminasi:

1) eksternal. Produk seksual dilepaskan ke dalam lingkungan luar(pada banyak hewan air tawar dan laut);

2) batin. Jantan mengeluarkan produk seksual ke dalam saluran reproduksi betina (pada mamalia, manusia).

Fertilisasi terdiri dari tiga tahap berturut-turut: pemulihan hubungan gamet, aktivasi sel telur, peleburan gamet (syngamy), dan reaksi akrosomal.

Konvergensi gamet

Hal ini disebabkan oleh kombinasi faktor-faktor yang meningkatkan kemungkinan bertemunya gamet: aktivitas seksual pria dan wanita, waktu yang terkoordinasi, perilaku seksual yang sesuai, produksi sperma berlebih, ukuran besar telur. Faktor utamanya adalah pelepasan gamon oleh gamet (zat spesifik yang mendorong pemulihan hubungan dan peleburan sel germinal). Telurnya terlepas gynogamon, yang menentukan arah pergerakan sperma ke arahnya (kemotaksis), dan sperma mengeluarkannya androgamon.

Bagi mamalia, lamanya waktu gamet berada di saluran genital betina juga penting. Hal ini diperlukan agar sperma dapat memperoleh kemampuan membuahi (terjadi yang disebut kapasitasi, yaitu kemampuan untuk menjalani reaksi akrosomal).

Reaksi akrosom

Reaksi akrosom adalah pelepasan enzim proteolitik (terutama hialuronidase) yang terkandung dalam akrosom sperma. Di bawah pengaruhnya, selaput sel telur larut di tempat akumulasi sperma terbesar. Di luar adalah bagian sitoplasma sel telur (yang disebut tuberkulum pembuahan), tempat hanya satu sperma yang menempel. Setelah itu, membran plasma sel telur dan sperma bergabung, jembatan sitoplasma terbentuk, dan sitoplasma kedua sel germinal bergabung. Selanjutnya inti dan sentriol sperma menembus sitoplasma sel telur, dan membrannya menyatu dengan membran sel telur. Bagian ekor sperma dipisahkan dan diserap, tanpa berperan penting pengembangan lebih lanjut embrio.

Aktivasi telur

Aktivasi sel telur terjadi secara alami akibat kontaknya dengan sperma. Terjadi reaksi kortikal, yang melindungi sel telur dari polispermia, yaitu penetrasi lebih dari satu sperma ke dalamnya. Itu terletak pada kenyataan bahwa pelepasan dan pengerasan membran vitelline terjadi di bawah pengaruh enzim spesifik yang dilepaskan dari butiran kortikal.

Metabolisme dalam telur berubah, kebutuhan oksigen meningkat, dan sintesis nutrisi aktif dimulai. Aktivasi sel telur berakhir dengan dimulainya tahap translasi biosintesis protein (karena m-RNA, t-RNA, ribosom dan energi dalam bentuk makroerg disimpan dalam oogenesis).

Penggabungan gamet

Pada sebagian besar mamalia, pada saat sel telur bertemu dengan sperma, ia berada pada metafase II, karena proses meiosis di dalamnya terhambat oleh faktor tertentu. Pada tiga genera mamalia (kuda, anjing, dan rubah), blok terjadi pada tahap diakinesis. Blok ini dihilangkan hanya setelah inti sperma menembus sel telur. Saat meiosis selesai di dalam sel telur, inti sperma yang menembusnya tampak berbeda - pertama interfase dan kemudian inti profase. Inti sperma berubah menjadi pronukleus laki-laki: jumlah DNA di dalamnya berlipat ganda, kumpulan kromosom di dalamnya sesuai dengan n2c (berisi kumpulan kromosom haploid yang digandakan).

Setelah meiosis selesai, nukleus berubah menjadi pronukleus betina dan juga mengandung sejumlah bahan herediter yang sesuai dengan n2c.

Kedua pronuklei mengalami pergerakan kompleks di dalam zigot masa depan, mendekat dan bergabung, membentuk synkaryon (berisi satu set kromosom diploid) dengan pelat metafase yang sama. Kemudian membran umum terbentuk dan zigot muncul. Pembelahan mitosis pertama zigot mengarah pada pembentukan dua sel embrio pertama (blastomer), yang masing-masing membawa satu set kromosom diploid 2n2c.

Meiosis adalah jenis pembelahan sel khusus di mana jumlah kromosom pada sel anak menjadi haploid.

Selama meiosis, satu sel diploid menghasilkan empat sel haploid. Meiosis terjadi selama pembentukan sel germinal– gamet (pada hewan) – atau selama pembentukan spora haploid pada tumbuhan.

Informasi terkait.

Gamet jantan, disebut spermatozoa dalam warna ungu, adalah sel mononuklear berbentuk bola atau bulat telur. Sedangkan untuk Florideaceae, pertanyaan ada tidaknya membran pada spermatozoa belum sepenuhnya dapat dijelaskan. Hanya diketahui bahwa pada saat mereka menetap di tanaman betina, mereka sudah dikelilingi oleh cangkang tipis.

Gamet jantan pada gymnospermae tersebut adalah spermatozoa motil, yang dengan bantuan banyak flagela, dengan mudah mencapai gametofit betina dan menembus arkegonium.

Gamet jantan bersifat mobile dan memiliki kemotaksis positif, menyebabkan gamet tersebut bergerak menuju sekresi kimia yang dikeluarkan oleh gamet betina.

Gamet jantan ditemukan di dalam butiran serbuk sari dan dipindahkan ke organ reproduksi betina dalam proses yang disebut penyerbukan.

Setiap gamet jantan mempunyai potensi untuk menyatu dengan gamet betina mana pun.

Selama penyerbukan, gamet jantan disalurkan melalui tabung serbuk sari ke gamet betina, menghindari kecelakaan dimana gamet tanaman tingkat rendah yang mengambang bebas terpapar. Akibatnya, tidak hanya kemungkinan fusi gamet meningkat secara signifikan, tetapi kondisi perkembangan embrio juga meningkat - karena posisinya yang terlindungi di dalam tanaman (Gbr. Pada angiospermae, ovarium, di dalamnya bakal biji berada) , biasanya berkembang menjadi buah, sebaliknya benih gymnospermae tidak tertutup di dalam megasporofil, melainkan terletak di luar, pada permukaannya.

Selama pembuahan, gamet jantan menyatu dengan gamet betina untuk membentuk gamet betina yang telah dibuahi, yang disebut zigot. Seperti yang kami ketahui, gamet jantan dan betina memiliki tipe berbeda, yang mengandung alel gen dominan atau resesif yang bertanggung jawab atas sifat-sifat tertentu. Jenis gamet (sperma) jantan yang sebenarnya dan jenis gamet (sel telur) betina yang mana ketika zigot tertentu terbentuk merupakan masalah klasik dari teori probabilitas.Zigot tersebut akan berisi total kumpulan kromosom yang menyatu. gamet; struktur gennya akan berubah menjadi satu atau yang lain tergantung pada jenis gamet yang berpartisipasi dalam tindakan pembuahan. Sekarang struktur gen inilah genotipe individu yang akan berkembang dari zigot ini melalui banyak sel divisi.

Pada saat yang sama, gamet jantan berenang dengan penuh semangat selama beberapa jam, berkumpul di bawah kondisi budidaya di bagian paling gelap dari wadah. Akhirnya mereka juga menjadi lembek dan menempel pada substrat. Gamet jantan dan betina pada scytosiphon terbentuk pada thalli yang berbeda. Zigot mulai berkecambah 1 - 2 hari setelah pembentukan.

Pada hewan dan manusia, gamet jantan disebut sperma, dan gamet betina disebut telur. Gamet mengandung satu set kromosom haploid (tunggal). Dalam pemodelan evolusi, kategori jenis kelamin individu tidak digunakan. Objek pemodelannya adalah populasi panmiktik organisme aseksual, yaitu populasi yang tidak ada larangan persilangan dua individu. Heterogenitas dalam populasi alami berperan sebagai batasan alami dalam persilangan - baik sepasang jantan maupun sepasang betina tidak dapat menghasilkan keturunan.