Gametogenesis. Oogenesis

GAMETOGENESIS atau perkembangan pra-embrio adalah proses pematangan sel germinal, atau gamet. Karena selama gametogenesis, spesialisasi sel telur dan sperma terjadi dalam arah yang berbeda, oogenesis dan spermatogenesis biasanya dibedakan. Gametogenesis secara alami terdapat dalam siklus hidup sejumlah protozoa, alga, jamur, tumbuhan spora dan gymnospermae, serta hewan multiseluler. Pada beberapa kelompok, gamet mengalami reduksi sekunder (jamur berkantung dan basidia, tumbuhan berbunga). Proses gametogenesis telah dipelajari secara rinci pada hewan multiseluler.


GAMETHOGENESIS PADA HEWAN Spermatogenesis Oogenesis (di testis) (di ovarium) Masa reproduksi (mitosis) Masa reproduksi Selama masa embrio Masa pertumbuhan (interfase) Tidak Penting Jangka waktu yang lama Spermosit dari Oosit ke-1 Masa pematangan (meiosis) Pertama dan kedua Meiotik pertama dan kedua pembelahan meiosis tidak merata 4 sperma 1 sel telur


Jenis dan struktur gamet 1 2 Gambar.1. Spermatozoa: 1 – kelinci, 2 – tikus, 3 – kelinci percobaan, 4 – manusia, 5 – udang karang, 6 – laba-laba, 7 – kumbang, 8 – ekor kuda, 9 – lumut, 1O – pakis. Gambar.2. Telur mamalia: 1 – cangkang, 2 – inti, 3 – sitoplasma, 4 – sel folikel. Istilah sperma dan sel telur diciptakan oleh Karl Baer pada tahun 1827.


Sekalipun keturunannya menerima gen yang identik dari kedua orang tuanya, pengaruh gen ini mungkin berbeda, karena gen membawa “jejak” orang tua yang berbeda pada pria dan wanita, yang mempengaruhi perkembangan normal tubuh dan juga berperan dalam terjadinya penyakit. Fenomena ketika, selama pembentukan gamet pada keturunan, “jejak” kromosom sebelumnya yang diterima dari orang tua terhapus dan gennya ditandai sesuai dengan jenis kelamin individu tertentu, disebut pencetakan genom.


Perkembangan gamet pada tumbuhan berbunga Perkembangan butiran serbuk sari. Setiap butir serbuk sari berkembang dari sel induk mikrospora yang mengalami meiosis dan menghasilkan 4 butir serbuk sari. Perkembangan butir embrio. Kantung embrio berkembang dari megaspora haploid yang dihasilkan dari pembelahan meiosis sel induk makrospora.




Gametogenesis dan Meiosis Gametogenesis berbeda dengan meiosis. Inti dari proses ini sangat berbeda: pembentukan sel germinal khusus dan varian pembelahan sel tertentu dengan penurunan jumlah kromosom. Dalam kelompok yang dicirikan oleh siklus hidup dengan pengurangan jumlah kromosom secara zigotik (misalnya, jamur) atau sporik (misalnya, tumbuhan berpembuluh), meiosis mendahului gametogenesis dan, sebagai suatu peraturan, dipisahkan oleh interval waktu yang signifikan. , karena pembentukan gamet terjadi pada organisme haploid. Dalam kelompok yang dicirikan oleh siklus hidup dengan reduksi gamet (misalnya, hewan multiseluler), meiosis dikaitkan dengan gametogenesis, namun bahkan di sini kita tidak dapat membicarakan identitas lengkap dari proses-proses ini. Jadi, sperma matang, siap untuk pembuahan, terbentuk hanya setelah selesainya meiosis, sedangkan oosit matang sebelum selesai; terlebih lagi, peleburan gamet terjadi bahkan sebelum selesainya meiosis dalam oosit.

Topik presentasi: Gametogenesis, pembuahan Dilakukan: Todorova E.M.


  • Inilah perkembangan individu suatu individu, totalitas transformasi yang saling berhubungan yang terjadi secara alami dalam proses pelaksanaan siklus hidup dari saat pembentukan zigot hingga kematian.


Spermatogenesis

Spermatogenesis terjadi di testis dan dibagi menjadi empat fase:

  • reproduksi,

3) pematangan,

4) formasi.


Spermatogenesis

Selama fase reproduksi, spermatogonia diploid membelah berulang kali melalui mitosis. Beberapa spermatogonia yang dihasilkan mungkin mengalami pembelahan mitosis berulang, sehingga menghasilkan pembentukan sel spermatogonia yang sama. Bagian lainnya berhenti membelah dan bertambah besar, memasuki fase spermatogenesis berikutnya - fase pertumbuhan.


Spermatogenesis

Fase pertumbuhan sesuai dengan interfase 1 meiosis, yaitu. Selama proses ini, sel dipersiapkan untuk meiosis. Peristiwa utama dari fase pertumbuhan adalah replikasi DNA. Selama fase pematangan, sel membelah secara meiosis; selama pembelahan meiosis pertama mereka disebut spermatosit urutan ke-1, selama pembelahan meiosis kedua - spermatosit urutan ke-2. Dari satu spermatosit orde pertama muncul empat spermatid haploid. Fase pembentukan dicirikan oleh fakta bahwa spermatid yang terutama berbentuk bola mengalami serangkaian transformasi kompleks, sebagai akibatnya sperma terbentuk. Semua elemen nukleus dan sitoplasma ikut serta di dalamnya.


Spermatogenesis pada manusia

Pada manusia, spermatogenesis dimulai saat pubertas; Masa pembentukan sperma adalah tiga bulan, yaitu. sperma diperbarui setiap tiga bulan. Spermatogenesis terjadi terus menerus dan serentak pada jutaan sel.



  • Sperma mamalia berbentuk benang panjang. Panjang sperma manusia adalah 50–60 mikron. Struktur spermatozoa dapat dibagi menjadi “kepala”, “leher”, bagian tengah dan ekor. Kepala berisi nukleus dan akrosom. Inti mengandung satu set kromosom haploid. Akrosom adalah organel membran yang mengandung enzim yang digunakan untuk melarutkan membran sel telur. Ada dua sentriol di leher, dan mitokondria di bagian tengah. Ekor diwakili oleh satu, pada beberapa spesies - dua atau lebih flagela. Flagel adalah organel gerak dan strukturnya mirip dengan flagela dan silia protozoa. Untuk pergerakan flagela, energi ikatan makroergik ATP digunakan; sintesis ATP terjadi di mitokondria.
  • Spermatozoa ditemukan pada tahun 1677 oleh A. Leeuwenhoek.

Spermatozoa: 1 - kelinci; 2 - tikus; 3 - kelinci percobaan: 4 - manusia; 5 - udang karang berkaki sepuluh; 6 - laba-laba; 7 - kumbang; 8 - ekor kuda; 9 - lumut; 10 - pakis.


Ini dilakukan di ovarium dan dibagi menjadi tiga fase:

1) reproduksi,

3) pematangan.


  • Selama fase reproduksi, oogonia diploid membelah berulang kali melalui mitosis. Fase pertumbuhan sesuai dengan interfase 1 meiosis, yaitu. selama itu, sel-sel dipersiapkan untuk meiosis: ukuran sel meningkat secara signifikan karena akumulasi nutrisi. Peristiwa utama dari fase pertumbuhan adalah replikasi DNA. Selama fase pematangan, sel membelah secara meiosis. Selama pembelahan meiosis pertama, mereka disebut oosit orde 1. Sebagai hasil pembelahan meiosis pertama, muncul dua sel anak: sel kecil, disebut badan polar pertama, dan sel lebih besar, oosit orde 2. Selama pembelahan meiosis kedua, oosit orde ke-2 membelah membentuk telur dan badan kutub kedua, dan badan kutub pertama membelah membentuk badan kutub ketiga dan keempat. Jadi, sebagai hasil meiosis, satu oosit dan tiga badan polar terbentuk dari satu oosit orde 1.

  • Berbeda dengan pembentukan sperma yang baru terjadi setelah mencapai masa pubertas, proses pembentukan sel telur pada manusia dimulai pada masa embrio dan berlangsung secara intermiten. Di dalam embrio, fase reproduksi dan pertumbuhan terwujud sepenuhnya dan fase pematangan dimulai. Pada saat seorang anak perempuan lahir, ovariumnya mengandung ratusan ribu oosit tingkat pertama, berhenti, “membeku” pada tahap diploten dari profase 1 meiosis - blok oogenesis pertama.
  • Selama masa pubertas, meiosis akan dilanjutkan: kira-kira setiap bulan, di bawah pengaruh hormon seks, salah satu oosit (jarang dua) akan mencapai metafase 2 meiosis - blok oogenesis kedua. Meiosis hanya dapat berlanjut hingga selesai jika terjadi pembuahan; jika pembuahan tidak terjadi, oosit orde kedua mati dan dikeluarkan dari tubuh.

  • Bentuk telurnya biasanya bulat. Ukuran telur sangat bervariasi - dari beberapa puluh mikrometer hingga beberapa sentimeter (telur manusia berukuran sekitar 120 mikron). Ciri-ciri struktur telur meliputi: adanya membran yang terletak di atas membran plasma dan adanya sejumlah besar nutrisi cadangan di dalam sitoplasma.

  • Karena akumulasi nutrisi, telur mengembangkan polaritas. Kutub yang berlawanan disebut vegetatif dan hewan. Polarisasi dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa ada perubahan lokasi inti di dalam sel (bergeser ke arah kutub hewan), serta dalam distribusi inklusi sitoplasma (dalam banyak telur, jumlah kuning telur hewan meningkat. ke kutub vegetatif).
  • Telur manusia ditemukan pada tahun 1827 oleh K.M. Baer.

Struktur telur pada hydra (1), annelida dari genus Urechis (2), bulu babi (3), Drosophila (4, telur segera setelah pembuahan), hinggap (5), ayam (6), manusia (7)


Pemupukan

  • Pembuahan merupakan proses yang tidak dapat diubah, artinya sel telur yang telah dibuahi tidak dapat dibuahi lagi.

Tergantung pada jumlah individu yang terlibat dalam reproduksi seksual, ada:

  • fertilisasi silang - fertilisasi yang melibatkan gamet yang dibentuk oleh organisme berbeda;
  • pembuahan sendiri - pembuahan di mana gamet yang dibentuk oleh organisme yang sama (cacing pita) bergabung.

Gametogenesis, atau perkembangan pra-embrio, adalah proses pematangan sel germinal, atau gamet. Karena selama gametogenesis, spesialisasi sel telur dan sperma terjadi dalam arah yang berbeda, oogenesis dan spermatogenesis biasanya dibedakan.

Gametogenesis secara alami terdapat dalam siklus hidup sejumlah protozoa, alga, jamur, tumbuhan spora dan gymnospermae, serta hewan multiseluler.

Unduh:

Pratinjau:

Untuk menggunakan pratinjau presentasi, buat akun Google dan masuk ke akun tersebut: https://accounts.google.com


Keterangan slide:

Pratinjau:

Ringkasan pelajaran: PERMAINAN

SASARAN:

TUGAS:

Pendidikan

Pembangunan

Mendidik

ALAT PELATIHAN: presentasi, proyektor.

Geser 1. Judul Halaman. Judul topik.

Geser 2.

SASARAN:

Terus mengembangkan pengetahuan tentang ciri-ciri berbagai bentuk reproduksi, mengungkap hakikat reproduksi seksual

TUGAS:

Pendidikan: mensistematisasikan dan memperdalam pengetahuan tentang bentuk-bentuk reproduksi.

Pembangunan : menciptakan kebutuhan untuk memperoleh pengetahuan baru dan cara memperolehnya melalui pendidikan mandiri.

Mendidik : membantu siswa menyadari individualitasnya, mengajari mereka menjaga kesehatan.

Geser 3

Gametogenesis , atau perkembangan pra-embrio -proses pematangan sel kelamin, atau gamet. Karena selama gametogenesis, spesialisasi sel telur dan sperma terjadi dalam arah yang berbeda, oogenesis dan spermatogenesis biasanya dibedakan.

Gametogenesis secara alami terdapat dalam siklus hidup sejumlah protozoa, alga, jamur, tumbuhan spora dan gymnospermae, serta hewan multiseluler.

Pada beberapa kelompok, gamet mengalami reduksi sekunder (jamur berkantung dan basidia, tumbuhan berbunga). Proses gametogenesis telah dipelajari secara rinci pada hewan multiseluler.

Geser 4.

Pada hewan dengan set kromosom diploid, meiosis terjadi selama pembentukan sel germinal - gamet (dari bahasa Yunani gamet - istri, gamet - suami). Oleh karena itu, sel germinal yang terbentuk akibat gametogenesis mengandung sekumpulan kromosom haploid. Gametogenesis terjadi dalam tiga tahap dan diakhiri dengan pematangan gamet.

(Klik tahap perkembangbiakanSel germinal primer dengan set kromosom diploid membelah secara mitosis, yang membantu meningkatkan jumlahnya.

(Klik) Tahap pertumbuhan ditandai dengan pertumbuhan sel yang intensif dan penyimpanan nutrisi. Ini sesuai dengan interfase sebelum meiosis.

(Menangis) Tahap pematangan –Ini adalah meiosis, sebagai akibatnya gamet - sel germinal - terbentuk dan matang.(Menangis)

Kesimpulan.

Spermatogenesis (dari bahasa Yunani Sperma - benih) - proses pembentukan sel germinal pria - sperma. Sebagai hasil meiosis, empat gamet identik dengan satu set kromosom haploid terbentuk dari sel aslinya. Keempat sel tersebut mengalami diferensiasi seluler yang kompleks dan menjadi empat spermatozoa.

Oogenesis (dari bahasa Yunani Oon - telur) - proses pembentukan sel reproduksi wanita - telur. Berbeda dengan spermatogenesis, pembelahan meiosis pada oogenesis terjadi tidak merata. Hasilnya, satu sel besar terbentuk dari sel aslinya - telur, yang mengandung semua nutrisi. Selain itu, tiga sel kecil lagi terbentuk - badan kutub, yang hanya memiliki nukleus. Mereka berfungsi untuk mendistribusikan kromosom secara merata selama meiosis dan kemudian menghilang.

Geser 5.

Pada sebagian besar hewan, gamet betina dan jantan berbeda satu sama lain. Mari kita lihat strukturnya dengan menggunakan mamalia sebagai contoh.

Struktur sperma

Sperma adalah sel kecil yang bergerak. Terdiri dari kepala, leher dan ekor. Kepala berisi inti dengan satu set kromosom haploid. Di ujung anterior ada vesikel khusus - akrosom. Yang merupakan turunan dari aparatus Golgi. Ini mengandung enzim khusus yang menghancurkan membran telur. Leher mengandung sentriol dan banyak mitokondria, yang menyediakan energi bagi sperma selama pergerakannya. Ekor berfungsi untuk pergerakan sperma dan strukturnya mirip dengan flagel pada organisme bersel tunggal. Semua spermatozoa yang dihasilkan berukuran sama.

Geser 6.

Jenis sperma:

1 – kelinci,

2 – tikus,

3 – kelinci percobaan,

4 orang,

5 – kanker,

6 – laba-laba,

7 – kumbang,

8 – ekor kuda,

9 – lumut,

1О – pakis

Geser 7.

Struktur telur

Telurnya bulat dan besar. Sel non-motil yang mengandung nukleus, semua organel dan banyak nutrisi dalam bentuk butiran kuning telur. Telur spesies hewan apa pun selalu jauh lebih besar daripada spermanya. Nutrisi dari telur memastikan perkembangan embrio pada tahap awal (pada ikan, amfibi, dan mamalia) atau selama embriogenesis (pada reptil dan burung).

1 – inti

2 – butir kuning telur

Geser 8.

Jenis telur:

1 – ikan salmon

2 – ikan sturgeon

3 – katak

4 – buaya

5 – burung

6 orang

Geser 9.

Istilah "sperma" dan "telur" diperkenalkan oleh Karl Ernst von Baer (17/02/1792 - 28/1/1876) pada tahun 1827. Salah satu pendiri embriologi dan anatomi komparatif.

Geser 10.

Proses peleburan sel reproduksi jantan dan betina sehingga terbentuk zigot yang kemudian melahirkan organisme baru disebut pembuahan.

Pertanyaan:

  1. Sebutkan dan ciri-ciri tahapan pembuahan: penetrasi sperma ke dalam sel telur; perpaduan inti haploid kedua gamet untuk membentuk zigot diploid; aktivasi menuju fragmentasi; pengembangan lebih lanjut.

Geser 11.

Pemupukan pada tanaman berbunga

Setelah penyerbukan, proses pembuahan bakal biji dimulai. Mari kita coba mencari tahu bagaimana proses pembuahan terjadi.

Geser 12.

Reproduksi seksual pada angiospermae berhubungan dengan bunga. Bagian terpentingnya:

  1. benang sari, tempat sel reproduksi jantan terbentuk - sperma,
  1. putik, tempat sel reproduksi betina - telur - terbentuk.
    Proses kompleks yang berhubungan dengan reproduksi seksual (pembuahan) terjadi pada putik dan benang sari.

Fertilisasi adalah proses peleburan dua sel kelamin.
Mari kita pertimbangkan proses-proses ini.

Geser 13.

  1. Pada kepala sari benang sari terjadi pembelahan sel sehingga terbentuklah serbuk sari yang terdiri dari butiran serbuk sari.
  1. Butir serbuk sari ditutupi dengan dua lapisan. Kulit luarnya tidak rata, dengan duri dan tonjolan yang membantu menahan butiran serbuk sari pada kepala putik.
  1. Di dalam butiran serbuk sari, sebuah sel vegetatif dan dua sel sperma berkembang.

Geser 14.

Pada saat yang sama, telur terbentuk di putik bunga.

  1. Di dalam rongga bakal buah putik terdapat bakal biji (ovula).
  1. Ovula ditutupi dengan penutup. Di puncaknya terdapat saluran sempit - saluran serbuk sari, yang mengarah ke kantung embrio.
  1. Di dalam kantung embrio tumbuhan terdapat: sel telur, sel besar dan sel pemandu.

Geser 15.

  1. Setelah matang, serbuk sari berakhir di kepala putik akibat penyerbukan. Ingat kita pernah membicarakan tentang cairan lengket? Ini disekresikan pada kepala putik banyak bunga dan membantu serbuk sari tetap berada di atasnya.
  1. Serbuk sari segera mulai berkecambah, membentuk tabung serbuk sari. Setiap tabung serbuk sari tumbuh melalui putik hingga mencapai bakal biji. Saat tabung serbuk sari tumbuh, sperma bergerak di sepanjang tabung tersebut.

Geser 16.

Ketika tabung serbuk sari mencapai kantung embrio, sperma dari kantung tersebut keluar ke bakal biji.

  1. Salah satunya menyatu dengan sel telur, menghasilkan zigot.
  1. Yang lainnya menyatu dengan sel besar.
  1. Zigot yang dihasilkan membelah berkali-kali, menghasilkan pembentukan embrio benih.
  1. Sel besar juga membelah, membentuk sel endosperma tempat persediaan nutrisi terakumulasi.
  1. Kulit biji berkembang dari integumen bakal biji. Sebuah benih terbentuk.
  1. Setelah pembuahan, nutrisi mengalir ke ovarium, dan secara bertahap berubah menjadi buah yang matang. Pericarp, yang melindungi benih dari kondisi buruk, berkembang dari dinding ovarium.

Geser 17.

Jadi, selama pembuahan pada tumbuhan, terjadi dua peleburan: sperma pertama menyatu dengan sel telur, yang kedua menyatu dengan sel pusat yang besar.

Proses ini ditemukan pada tahun 1898 oleh ahli botani Rusia Sergei Gavrilovich Navashin (1857 – 1930) dan menyebutnya pembuahan ganda. Pemupukan ganda hanya merupakan ciri tanaman berbunga.

Geser 18.

Signifikansi biologis dari pembuahan

Ketika sel reproduksi betina dan jantan bergabung, terbentuklah organisme baru yang membawa ciri-ciri ibu dan ayah.

Meningkatkan keberagaman leluhur

Geser 19.

  1. Apa itu gametogenesis? Tahapan apa saja yang ada di dalamnya?
  1. Apa perbedaan spermatogenesis dengan oogenesis? Apa arti biologis dari perbedaan tersebut?
  1. Jelaskan struktur sperma dan sel telur mamalia. Apa arti biologis dari perbedaan struktur sel germinal?
  1. Apa kelebihan pembuahan internal dibandingkan pembuahan luar?
  1. Apa pentingnya endosperma pada tumbuhan berbunga?
  1. Signifikansi biologis dari pembuahan?

Geser 20.

Pekerjaan rumah §23, jawablah pertanyaan di akhir paragraf.



Gametogenesis Ada tiga fase dalam pembentukan gamet: fase reproduksi, fase pertumbuhan, dan fase pematangan. Dalam spermatogenesis ada fase lain – fase pembentukan. Gametogenesis adalah proses perkembangan sel germinal gamet. Tahapan gametogenesis Proses pembentukan sperma disebut spermatogenesis, dan pembentukan sel telur disebut oogenesis.


Fase proliferasi: Sel diploid membelah berulang kali melalui mitosis. Mereka disebut oogonia dan spermatogonia. Kumpulan kromosom 2n. Fase pertumbuhan : Inti dari fase ini adalah pertumbuhan spermatogonia dan oogonia, selain itu pada fase ini terjadi replikasi DNA, setiap kromosom menjadi bikromatid (2n 4c). Sel-sel yang dihasilkan disebut oosit urutan pertama dan spermatosit urutan pertama. Gametogenesis


Fase pematangan: Inti dari fase meiosis. Gametosit orde 1 memasuki pembelahan meiosis pertama. Sebagai hasil pembelahan meiosis pertama, terbentuk gametosit orde 2 (kumpulan kromosom n2c), yang memasuki pembelahan meiosis kedua, dan sel-sel dengan kumpulan kromosom haploid (nc) terbentuk. Oogenesis pada tahap ini praktis berakhir, dan spermatogenesis mencakup fase lain, di mana sperma memperoleh struktur spesifiknya. Gametogenesis



Selama masa pubertas, sel-sel diploid di tubulus seminiferus testis membelah secara mitosis, menghasilkan banyak sel kecil yang disebut spermatogonia. Sel Sertoli memberikan perlindungan mekanis, dukungan dan nutrisi untuk mengembangkan gamet. Sel Leydig menghasilkan hormon seks pria. Spermatogonia memasuki fase pertumbuhan dan bertambah besar. Spermatogonia yang bertambah besar disebut spermatosit orde pertama. Spermatogenesis


Masa pematangan dimulai ketika spermatosit orde 1 mengalami pembelahan meiosis pertama, sehingga terbentuk dua spermatosit orde 2. Sel-sel yang baru terbentuk ini kemudian membelah (pembelahan meiosis kedua) menghasilkan spermatid haploid. Jadi, empat spermatid haploid muncul dari satu spermatosit orde pertama. Spermatogenesis




Aparat Golgi bergerak ke salah satu kutub inti dan membentuk akrosom. Sentriol menempati tempat di kutub berlawanan dari inti. Di dasar flagel, mitokondria terkonsentrasi dalam bentuk selubung spiral. Hampir seluruh sitoplasma spermatid ditolak. Spermatogenesis


Apa yang terjadi di zona reproduksi selama spermatogenesis? Sel diploid membelah berulang kali secara mitosis. Mereka disebut spermatogonia. Kumpulan kromosom 2n. Apa yang terjadi pada zona pertumbuhan dan pematangan selama spermatogenesis? Di zona pertumbuhan - akumulasi nutrisi, pertumbuhan dan replikasi DNA, di zona pematangan - meiosis. Berapakah himpunan kromosom dan DNA setelah pembelahan meiosis pertama dan kedua? Setelah n2c pertama, setelah nc kedua. Apa itu spermatogonia? Spermatosit orde 1 dan spermatosit orde 2? Spermatogonia merupakan prekursor gamet pada zona reproduksi, Spermatosit orde 1 adalah sel yang memasuki pembelahan meiosis pertama, spermatosit orde 2 adalah sel yang memasuki pembelahan meiosis kedua. Apa fungsi sel Sertoli? Memberikan perlindungan mekanis, dukungan dan nutrisi untuk mengembangkan gamet. Apa fungsi sel Leydig? Menghasilkan hormon seks pria. Apa itu akrosom? Kompleks Golgi yang dimodifikasi di kepala sperma. Mengandung enzim yang diperlukan untuk melarutkan selaput telur. Mari kita rangkum:






Semua periode perkembangan telur terjadi pada hewan di ovarium. Berbeda dengan pembentukan sperma yang baru terjadi setelah mencapai kematangan seksual (khususnya pada hewan vertebrata), proses pembentukan sel telur dimulai sejak embrio. Masa reproduksi sepenuhnya dilakukan pada tahap perkembangan embrio dan berakhir pada saat kelahiran (pada mamalia dan manusia). Oogenesis



1. Zona berkembang biak. Oogonia mengalami pembelahan mitosis. 2.Zona pertumbuhan. Sel anak yang dihasilkan dari pembelahan oogonia setelah replikasi DNA disebut oosit orde 1 (2n4c). Oosit bertambah besar, mengumpulkan nutrisi. 3. Zona pematangan. Oosit orde pertama memasuki profase I, yang berhenti pada tahap diploten. “Gen rumah tangga” dilingkarkan; kromosom tampak seperti “sikat lampu”. Oogenesis


Setiap bulan, salah satu oosit orde 1 melanjutkan meiosis. Pembelahan meiosis pertama menghasilkan dua sel anak. Salah satunya, yang relatif kecil, disebut badan polar pertama, dan yang lainnya, lebih besar, disebut oosit orde 2. Oogenesis


Pembelahan meiosis kedua terjadi sebelum tahap metafase II dan akan berlanjut hanya setelah oosit orde 2 berinteraksi dengan sperma dan terjadi pembuahan. Jadi, sebenarnya, yang keluar dari ovarium bukanlah sel telur, melainkan oosit orde kedua. Hanya setelah pembuahan barulah ia membelah, menghasilkan sel telur (atau sel telur) dan badan kutub kedua. Namun, secara tradisional, demi kenyamanan, sel telur disebut oosit orde kedua, yang siap berinteraksi dengan sperma. Jadi, sebagai hasil oogenesis, terbentuk satu sel telur normal dan tiga badan kutub. Oogenesis



Telur mamalia ditemukan pada tahun 1821 oleh K.M. Pematangan akhir sel telur terjadi setelah pembuahan, sehingga sebenarnya tidak ada sel telur yang matang. Ukuran telur sangat bervariasi dari beberapa puluh mikrometer hingga beberapa sentimeter (telur manusia berukuran sekitar 100 mikron, telur burung unta yang memiliki panjang cangkang sekitar 155 mm juga merupakan telur). Pada sebagian besar hewan, telur memiliki membran tambahan yang terletak di atas membran sitoplasma. Tergantung pada asalnya, mereka dibedakan: Membran primer, yang dihasilkan dari pelepasan zat oleh oosit dan, mungkin, sel folikel, membentuk lapisan yang bersentuhan dengan membran sitoplasma luar sel telur. Pada mamalia, selaput ini disebut pellucida. Oogenesis


Membran sekunder dibentuk oleh sekresi sel folikel ovarium. Tidak semua telur memilikinya. Cangkang sekunder telur banyak serangga, misalnya, mengandung saluran mikropil yang dilalui sperma untuk menembus sel telur. Cangkang tersier terbentuk karena aktivitas kelenjar khusus saluran telur. Misalnya pada burung terjadi pembentukan albumen, perkamen subkulit, cangkang dan membran suprakulit. Membran sekunder dan tersier, biasanya, terbentuk pada telur hewan, yang embrionya berkembang di lingkungan luar. Strukturnya sesuai dengan kondisi lingkungan. Oogenesis


Karena mamalia mengalami perkembangan intrauterin, telurnya hanya memiliki membran primer, di atasnya terdapat lapisan sel folikel corona radiata yang mengantarkan nutrisi ke sel telur. Tergantung pada jumlah kuning telur yang terkandung di dalam telur, ada: telur alecithal (mamalia, cacing pipih); telur isolecithal (lancelet, bulu babi); telur telolecithal sedang (ikan, amfibi); telur telolecithal tajam (burung). Oogenesis




Ada dua jenis pembuahan: eksternal, di mana pertemuan sperma dan sel telur terjadi di lingkungan luar; internal, dimana pertemuan sperma dan sel telur terjadi pada saluran genital betina (reptil, burung, mamalia). Paling sering, sperma ditarik sepenuhnya ke dalam sel telur; terkadang flagelnya tetap berada di luar dan dibuang. Sejak sperma menembus sel telur, gamet tidak ada lagi, karena mereka membentuk satu sel zigot. Inti sperma membengkak, kromatinnya mengendur, membran inti larut, dan berubah menjadi pronukleus pria. Pemupukan


Pronukleus berpindah ke tengah sel telur, terjadi replikasi DNA, dan setelah fusinya, kumpulan kromosom dan DNA zigot menjadi 2n4c. Penyatuan pronuklei melambangkan pembuahan itu sendiri. Dengan demikian, pembuahan diakhiri dengan terbentuknya zigot dengan inti diploid. Pembuahan merupakan proses yang tidak dapat diubah, artinya sel telur yang telah dibuahi tidak dapat dibuahi lagi. Hal ini terjadi bersamaan dengan selesainya pembelahan meiosis kedua inti sel telur, yang dilanjutkan kembali karena pembuahan. Lambat laun, inti sel telur berubah menjadi pronukleus betina. Pemupukan


Kapan pembelahan oogoni terjadi pada manusia (di zona perkembangbiakan)? Bahkan sebelum kelahiran, dimulai sejak usia janin tiga bulan. Pada tahap manakah pembelahan oosit tingkat pertama berhenti? Oosit orde pertama memasuki profase I, yang berhenti pada tahap diploten. Apa yang terbentuk dari oosit orde pertama setelah pembelahan pematangan pertama? Oosit orde kedua dan badan polar pertama. Pada tahap manakah ovulasi oosit orde kedua terjadi? Pada tahap metafase - 2. Kapan pembelahan meiosis kedua selesai? Setelah penetrasi sperma, badan polar pertama membelah dan pembelahan oosit tingkat kedua berakhir. Apa yang terbentuk sebagai hasil pembelahan meiosis dari sebuah oosit? Ovum dan tiga badan kutub. Apa arti dari perpecahan yang tidak merata seperti itu? Pelestarian nutrisi dalam satu sel - telur. Selaput apa yang terdapat pada telur? Mengkilap dan bersinar. Mari kita rangkum:


Hewan apa yang memiliki telur alecithal? Pada mamalia. Hewan apa yang memiliki telur isolecithal? Di lancelet, bulu babi. Hewan apa yang memiliki telur telolecylic sedang? Pada ikan dan amfibi. Hewan apa yang memiliki telur telolecithal yang kuat? Pada burung dan reptil. Kutub telur manakah yang disebut kutub hewan? Vegetatif? Kutub tempat sitoplasma aktif dengan nukleus adalah hewan, kutub sebaliknya, dengan jumlah kuning telur yang banyak, adalah vegetatif. Jenis pembuahan apa yang disebut pembuahan eksternal? Intern? Jika pembuahan terjadi di air - secara eksternal, jika di saluran genital wanita - secara internal. Pada hari apa dalam siklus bulanan sel telur berovulasi? Pada hari ke 14. Berapa lama setelah ovulasi sel telur mampu melakukan pembuahan? Hingga 48 jam. Mari kita rangkum:

Geser 1

Presentasi SRS Departemen Biologi Molekuler dan Genetika Medis Universitas Kedokteran Negeri Karaganda dengan topik: “Gametogenesis. Oogenesis. Tahapan spermatogenesis. Struktur sel telur dan sperma” Diselesaikan oleh: Mustafaeva N.R. 142OM Diperiksa oleh: Ibraibekov Zh.G. Britko V.V. Karaganda 2012

Geser 2

Geser 3

Gametogenesis - Gametogenesis atau perkembangan pra-embrio adalah proses pematangan sel germinal, atau gamet. Karena selama gametogenesis, spesialisasi sel telur dan sperma terjadi dalam arah yang berbeda, oogenesis dan spermatogenesis biasanya dibedakan. Gametogenesis secara alami terdapat dalam siklus hidup sejumlah protozoa, alga, jamur, tumbuhan spora dan gymnospermae, serta hewan multiseluler. Pada beberapa kelompok, gamet mengalami reduksi sekunder (jamur berkantung dan basidia, tumbuhan berbunga). Proses gametogenesis telah dipelajari secara rinci pada hewan multiseluler.

Geser 4

Spermatogenesis 3 adalah perkembangan sel germinal jantan (spermatozoa), yang terjadi di bawah pengaruh regulasi hormon. Salah satu bentuk gametogenesis. Spermatozoa berkembang dari sel prekursor yang mengalami pembelahan reduksi (pembelahan meiosis) dan membentuk struktur khusus (akrosom, flagel, dll). Spermatogenesis bervariasi pada berbagai kelompok hewan. Pada vertebrata, spermatogenesis berlangsung sesuai dengan skema berikut: selama embriogenesis, sel germinal primer - gonosit - bermigrasi ke primordium gonad, di mana mereka membentuk populasi sel yang disebut spermatogonia. Dengan dimulainya masa pubertas, spermatogonia mulai berkembang biak secara aktif, beberapa di antaranya berdiferensiasi menjadi jenis sel lain - spermatosit orde pertama, yang memasuki meiosis dan setelah pembelahan meiosis pertama menghasilkan populasi sel yang disebut spermatosit orde kedua, yang kemudian mengalami meiosis kedua. pembelahan dan pembentukan spermatid; melalui serangkaian transformasi, sperma memperoleh bentuk dan struktur sperma selama spermiogenesis.

Geser 5

Pada hewan multiseluler yang bereproduksi secara seksual, ontogenesis dibagi menjadi periode embrionik (dari pembentukan zigot hingga lahir atau keluar dari selaput telur) dan postembrionik (dari keluar dari selaput telur atau lahir hingga matinya suatu organisme). Zigot terbentuk sebagai hasil peleburan sel reproduksi pria dan wanita - gamet. Gamet terbentuk di gonad tergantung pada organismenya, jantan atau betina. Proses perkembangan gamet disebut gametogenesis. Proses pembentukan sperma disebut spermatogenesis, dan pembentukan sel telur disebut oogenesis.

Geser 6

Spermatogenesis Spermatogenesis terjadi di testis dan dibagi menjadi empat fase: reproduksi, 2) pertumbuhan, 3) pematangan, 4) pembentukan.

Geser 7

Spermatogenesis Fase pertumbuhan dalam spermatogenesis sampai batas tertentu dibedakan secara kondisional, karena tidak terkait, seperti pada gametogenesis wanita, dengan akumulasi nutrisi untuk embrio masa depan, dan oleh karena itu sering dikombinasikan dengan fase ketiga spermatogenesis ( fase pematangan) menjadi satu, yang disebut fase meiosis. Pada fase meiosis, sel germinal (disebut spermatosit primer, atau spermatosit orde 1) melewati profase panjang pembelahan meiosis pertama, yang pada manusia berlangsung sekitar 22 hari. Pertumbuhan ditandai dengan sedikit peningkatan volume spermatosit

Geser 8

Spermatogenesis Fase pertumbuhan sesuai dengan interfase 1 meiosis, yaitu. Selama proses ini, sel dipersiapkan untuk meiosis. Peristiwa utama dari fase pertumbuhan adalah replikasi DNA. Selama fase pematangan, sel membelah secara meiosis; selama pembelahan meiosis pertama mereka disebut spermatosit urutan ke-1, selama pembelahan meiosis kedua - spermatosit urutan ke-2. Dari satu spermatosit orde pertama muncul empat spermatid haploid. Fase pembentukan dicirikan oleh fakta bahwa spermatid yang terutama berbentuk bola mengalami serangkaian transformasi kompleks, sebagai akibatnya sperma terbentuk. Semua elemen nukleus dan sitoplasma ikut serta di dalamnya.

Geser 9

Fase pematangan merupakan fase gametogenesis yang paling lama. Dalam oogenesis, dimulai pada embriogenesis (hampir bersamaan dengan dimulainya pertumbuhan kecil sel germinal). Ketika seorang anak perempuan lahir, fase pematangan sel germinal (ovosit) di ovariumnya terhenti dan dilanjutkan kembali hanya setelah pubertas. Pada fase pematangan, sel germinal jantan dan betina menjalani meiosis - suatu jenis pembelahan khusus, di mana kandungan kromosom dalam intinya berkurang setengahnya dan berjumlah 23. Sebelum memasuki meiosis, sel germinal diploid dengan seperangkat genetik 2c2n (spermatogonia tipe B dan oogonia) dalam periode sintetik siklus sel, jumlah DNA dan, karenanya, jumlah subunit kromosom menjadi dua kali lipat. Rumus nuklirnya dapat direpresentasikan sebagai 4c2n.

Geser 10

Meiosis sendiri mencakup dua pembelahan pematangan yang berurutan, terjadi tanpa interfase dan perubahan kuantitatif pada materi genetik. Pembelahan pertama disebut reduksi, yang kedua - persamaan. Dalam spermatogenesis, sel germinal awal yang memasuki meiosis disebut spermatosit orde 1 (spermatosit primer), dalam oogenesis - oosit orde 1. Tahap penting meiosis adalah profase divisi pertama. Pada spermato- dan oogenesis meliputi tahapan leptoten, zigoten, pachytene, diplotene dan diakinesis. Dalam hal ini, pada pachytene, gen dan kelompok gen dipertukarkan antar kromosom homolog (crossing over). Arti penting dari yang terakhir ini adalah pembentukan keragaman kualitatif kumpulan gen sel germinal dan, selanjutnya, organisme yang berkembang darinya. Perlu dicatat bahwa pada profase pembelahan meiosis pertama, banyak sel germinal yang mati karena rumitnya proses yang terjadi. Dalam spermatogenesis, profase langsung berlanjut ke tahap berikutnya dari pembelahan meiosis pertama. Dalam oogenesis, sel germinal berhenti pada tahap diakinesis di bawah pengaruh zat penghambat meiosis dan dapat bertahan di sana selama beberapa tahun. Dalam hal ini, tahap diakinesis dalam oogenesis disebut tahap stawbonary dari profase pembelahan meiosis pertama. Berbagai sel germinal betina meninggalkan keadaan stasioner dan melanjutkan perkembangannya pada periode usia reproduksi yang berbeda; banyak yang mati tanpa memulai kembali meiosis. Faktor yang merangsang kelanjutan meiosis adalah zat perangsang meiosis, yang seperti zat penghambat meiosis, disintesis oleh sel somatik (folikel) folikel ovarium, yang dikelilingi oleh sel germinal wanita.

Geser 11

Selama pembelahan meiosis pertama, satu kromosom ganda homolog dari setiap bivalen menyebar ke setiap sel anak. Dengan kata lain, setiap sel anak menerima satu set kromosom haploid, dan oleh karena itu pembelahan pertama disebut reduksi. Namun, masing-masing kromosom sel ini terdiri dari dua kromatid (rumus sel inti 2c1n). Dalam spermatogenesis, telofase berakhir dengan sitotomi yang tidak lengkap dan sel-sel yang dihasilkan - spermatosit orde 2 - juga tetap terhubung satu sama lain melalui jembatan sitoplasma (terbentuknya syncytium). Ini diikuti oleh pembagian pematangan kedua - persamaan, yang berlangsung seperti mitosis normal. Namun, berbeda dengan pergantian mitosis sel somatik, tidak ada interfase yang berbeda dan sel berpindah dari pembelahan meiosis pertama ke pembelahan meiosis kedua tanpa dekondensasi kromatin dan penggandaan kandungan DNA. Kromatid dari masing-masing kromosom metafase menyebar ke dalam sel anak yang dihasilkan, sehingga sel tersebut menerima kumpulan materi genetik yang benar-benar haploid (rumus inti spermatid orde 2). Sebagai hasil meiosis selama spermatogenesis, 4 sel germinal yang berdiferensiasi terbentuk dari satu spermatogonia awal - spermatid, yang kehilangan ikatan sinsitium. Separuh dari spermatid yang dihasilkan mengandung kromosom seks Y, separuh lainnya mengandung kromosom X.

Geser 12

Pada manusia, spermatogenesis dimulai saat pubertas; Masa pembentukan sperma adalah tiga bulan, yaitu. sperma diperbarui setiap tiga bulan. Spermatogenesis terjadi terus menerus dan serentak pada jutaan sel. Spermatogenesis pada manusia

Geser 13

Geser 14

Sperma mamalia berbentuk benang panjang. Panjang sperma manusia adalah 50–60 mikron. Struktur spermatozoa dapat dibagi menjadi “kepala”, “leher”, bagian tengah dan ekor. Kepala berisi nukleus dan akrosom. Inti mengandung satu set kromosom haploid. Akrosom adalah organel membran yang mengandung enzim yang digunakan untuk melarutkan membran sel telur. Ada dua sentriol di leher, dan mitokondria di bagian tengah. Ekor diwakili oleh satu, pada beberapa spesies - dua atau lebih flagela. Flagel adalah organel gerak dan strukturnya mirip dengan flagela dan silia protozoa. Untuk pergerakan flagela, energi ikatan makroergik ATP digunakan; sintesis ATP terjadi di mitokondria. Spermatozoa ditemukan pada tahun 1677 oleh A. Leeuwenhoek. Istilah ini diperkenalkan oleh Baer pada tahun 1827. Spermatozoa: 1 - kelinci; 2 - tikus; 3 - kelinci percobaan: 4 - manusia; 5 - udang karang berkaki sepuluh; 6 - laba-laba; 7 - kumbang; 8 - ekor kuda; 9 - lumut; 10 - pakis.

Geser 15

Ini dilakukan di ovarium dan dibagi menjadi tiga fase: 1) reproduksi, 2) pertumbuhan, 3) pematangan. Oogenesis

Geser 16

Oogenesis Oogenesis adalah proses pembentukan gamet reproduksi wanita, mengikuti pola yang sama seperti spermatogenesis, namun dengan beberapa perbedaan yang signifikan. Sebagai akibat dari distribusi sitoplasma yang tidak merata selama pembelahan meiosis pertama dan kedua, hanya satu sel yang mendapatkan pasokan nutrisi dalam jumlah besar yang diperlukan untuk perkembangan embrio masa depan. Akibatnya, hanya satu sel telur matang yang terbentuk dengan satu set kromosom haploid (n) dan tiga sel kecil, yang kemudian menghilang. Selama oogenesis, bersamaan dengan meiosis, apa yang disebut pematangan sel telur terjadi, di mana volumenya meningkat secara signifikan.

Geser 17

Oogenesis (Latin ovum - telur + Yunani genesis - asal usul, asal usul, perkembangan), proses perkembangan sel germinal betina (gamet), diakhiri dengan pembentukan telur. Selama siklus menstruasi seorang wanita, hanya satu sel telur yang matang. Proses oogenesis pada dasarnya mirip dengan spermatogenesis dan juga melalui beberapa tahapan: reproduksi, pertumbuhan dan pematangan. Telur terbentuk di ovarium, berkembang dari sel germinal yang belum matang - oogonia, yang mengandung sejumlah kromosom diploid. Oogonia, seperti spermatogonia, mengalami pembelahan mitosis berturut-turut, yang selesai pada saat janin lahir. Kemudian tibalah masa pertumbuhan oogonia, yang disebut oosit orde pertama. Mereka dikelilingi oleh satu lapisan sel - membran granulosa - dan membentuk apa yang disebut folikel primordial. Janin wanita pada malam kelahiran mengandung sekitar 2 juta folikel ini, namun hanya sekitar 450 di antaranya yang mencapai tahap oosit orde kedua dan meninggalkan ovarium selama ovulasi. Pematangan oosit disertai dengan dua pembelahan berturut-turut, yang menyebabkan berkurangnya separuh jumlah kromosom dalam sel. Sebagai hasil dari pembelahan pertama, meiosis, oosit besar orde kedua dan badan polar pertama terbentuk, dan setelah pembelahan kedua - sel telur matang yang mampu melakukan pembuahan dan perkembangan lebih lanjut dengan satu set kromosom haploid dan yang kedua. tubuh kutub. Badan kutub, yang merupakan sel kecil, tidak berperan dalam oogenesis dan akhirnya hancur. Berbeda dengan pembentukan sperma pada pria, yang dimulai hanya pada masa pubertas, pembentukan sel telur pada wanita dimulai bahkan sebelum kelahirannya dan selesai untuk setiap sel telur hanya setelah pembuahannya. Oleh karena itu, segala faktor lingkungan yang kurang baik, mulai dari tahap perkembangan intrauterin seorang anak perempuan, dapat menyebabkan kelainan genetik pada keturunannya.

Geser 18

Selama fase reproduksi, oogonia diploid membelah berulang kali melalui mitosis. Fase pertumbuhan sesuai dengan interfase 1 meiosis, yaitu. selama itu, sel-sel dipersiapkan untuk meiosis: ukuran sel meningkat secara signifikan karena akumulasi nutrisi. Peristiwa utama dari fase pertumbuhan adalah replikasi DNA. Selama fase pematangan, sel membelah secara meiosis. Selama pembelahan meiosis pertama, mereka disebut oosit orde 1. Sebagai hasil pembelahan meiosis pertama, muncul dua sel anak: sel kecil, disebut badan polar pertama, dan sel lebih besar, oosit orde 2. Selama pembelahan meiosis kedua, oosit orde ke-2 membelah membentuk telur dan badan kutub kedua, dan badan kutub pertama membelah membentuk badan kutub ketiga dan keempat. Jadi, sebagai hasil meiosis, satu oosit dan tiga badan polar terbentuk dari satu oosit orde 1. Oogenesis

Geser 19

Berbeda dengan pembentukan sperma yang baru terjadi setelah mencapai masa pubertas, proses pembentukan sel telur pada manusia dimulai pada masa embrio dan berlangsung secara intermiten. Di dalam embrio, fase reproduksi dan pertumbuhan terwujud sepenuhnya dan fase pematangan dimulai. Pada saat seorang anak perempuan lahir, ovariumnya mengandung ratusan ribu oosit tingkat pertama, berhenti, “membeku” pada tahap diploten dari profase 1 meiosis - blok oogenesis pertama. Selama masa pubertas, meiosis akan dilanjutkan: kira-kira setiap bulan, di bawah pengaruh hormon seks, salah satu oosit (jarang dua) akan mencapai metafase 2 meiosis - blok oogenesis kedua. Meiosis hanya dapat berlanjut hingga selesai jika terjadi pembuahan; jika pembuahan tidak terjadi, oosit orde kedua mati dan dikeluarkan dari tubuh. Oogenesis Karena akumulasi nutrisi, telur mengembangkan polaritas. Kutub yang berlawanan disebut vegetatif dan hewan. Polarisasi dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa ada perubahan lokasi inti di dalam sel (bergeser ke arah kutub hewan), serta dalam distribusi inklusi sitoplasma (dalam banyak telur, jumlah kuning telur hewan meningkat. ke kutub vegetatif). Telur manusia ditemukan pada tahun 1827 oleh K.M. Baer. Struktur telur pada hydra (1), annelida dari genus Urechis (2), bulu babi (3), Drosophila (4, telur segera setelah pembuahan), hinggap (5), ayam (6), manusia (7)

Geser 22

Proses peleburan sel reproduksi jantan dan betina sehingga terbentuk zigot yang kemudian melahirkan organisme baru disebut pembuahan. Proses pembuahan sendiri dimulai dari saat terjadi kontak antara sperma dan sel telur. Pada saat kontak tersebut, membran plasma pertumbuhan akrosom dan bagian yang berdekatan dari membran vesikel akrosom larut, enzim hialuronidase dan zat aktif biologis lainnya yang terkandung dalam akrosom dilepaskan dan melarutkan bagian membran telur. . Paling sering, sperma ditarik sepenuhnya ke dalam sel telur; terkadang flagelnya tetap berada di luar dan dibuang. Sejak sperma menembus sel telur, gamet tidak ada lagi, karena mereka membentuk satu sel - zigot. Pemupukan

Geser 23

Inti sperma membengkak, kromatinnya mengendur, membran inti larut, dan berubah menjadi pronukleus pria. Hal ini terjadi bersamaan dengan selesainya pembelahan meiosis kedua inti sel telur, yang dilanjutkan kembali karena pembuahan. Lambat laun, inti sel telur berubah menjadi pronukleus betina. Pronukleus berpindah ke tengah sel telur, terjadi replikasi DNA, dan setelah fusinya, kumpulan kromosom dan DNA zigot menjadi “2n 4c”. Penyatuan pronuklei melambangkan pembuahan itu sendiri. Dengan demikian, pembuahan diakhiri dengan terbentuknya zigot dengan inti diploid. Pemupukan 25 Daftar literatur bekas: http://meduniver.com/Medical/gistologia http://ru.wikipedia.org http://edu.glavsprav.ru/info/ovogenez http://emed.nextday.su http:/ / kosa kata.ru/dictionary/978/word/gametogenez http://www.4medic.ru