15. Сперматогенез и овогенез. Цитологическая и цитогенетическая характеристики. Биологическое значение полового размножения.

Сперматогенез – процесс образование сперматозоидов. Овогенез – процесс образование яйцеклеток.

Подразделяют на ряд стадий: 3 при овогенезе, 4 при сперматогенезе. Первые 3 стадии по механизму образования одинаковые: 1) стадия размножения – диплоидные клетки, из которых образуются гаметы – гаметогонии (сперматогонии, овогонии), в результате последовательных митозов число их резко возрастает. Сходство: механизм образования – митоз; все клетки диплоидны (2n4c); процесс начинается в эмбриональных гонадах. Отличия: по продолжительности (сперматогенез – на всем протяжении половой зрелости мужской особи, овогонии размножаются в основном в эмбриогенезе), по числу клеток (в сперматогенезе – млрд. клеток, в овогенезе - тысячи). 2) стадия роста – увеличение клеточных размеров и превращение в сперматоциты 1 порядка и овоциты 1 порядка (2n4c). Сходство: механизм удвоения ДНК в гаметоцитах, при неизменном числе хромосом. Отличия: в овогенезе клетки увеличиваются в размерах больше. 3) стадия созревания – 2 последовательных деления, которые вместе составляют мейоз. После первого деления образуются сперматоциты и овоциты 2 порядка (n2с), после второго деления – сперматиды и зрелая яйцеклетка (nc). Сходство: механизм образования – мейоз. Отличия: неравномерное распределение цитоплазмы в овогенезе; каждый сперматоцит образует 4 сперматиды, овоциты – 1 яйцеклетка и 3 редукционных тельца. 4) стадия формирования – завершается процесс сперматогенеза. Сперматидам необходимо соответствующую форму для выполнения функции. Ядра уплотняются, в следствии сверхспирилизации хромосом, которые становятся функционально инертными. Комплекс Гольджи образует акросомный аппарат, играющий большую роль в оплодотворении.

Биол-ое значение: обеспечивает значительное генетическое разнообразие, чем обеспечивает фенотипическую изменчивость; достигаются большие эв-ные и экологические возможности.

16. Мейоз как центральный механизм гаметогенеза, цитогенетическая и цитологическая характеристики. Биологическое значение мейоза.

Мейоз – процесс деления специализированных диплоидных клеток половых желез (2n2c), приводящий к образованию гаплоидных (nc) гамет или половых клеток. Происходит в процессе созревания гамет в гонадах у животных; в процессе спорообразования в спорогониях у растений. Мейоз состоит из 2 быстро следующих без перерыва делений. Мейоз: 1) П1 (2n4c) – самая продолжительная, в результате формируются биваленты (пары гомологичных хромосом; состоит из 4 хроматид, включает 4 молекулы ДНК), происходит конъюгация; 2) М1 (2n4c) – биваленты выстроены на экваторе; 3) А1 (n2c) – расхождение бивалентов (происх.2 рекомбинация); 4) Т1 – ф-ся 2 гаплоидные клетки, сод. в хромосоме хроматины nc; 5) Интеркинез – накопление АТФ; 6) П2 (n2c) – хроматиды в клубки; 7) М2 (n2c) – хроматиды на экваторе; 8) А2 (nc) – расхождение хроматид, 3 рекомбинация; 9) Т2 (nc) – формируются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом.

Каждое деление базируется на митозе, и включает аналогичные фазы. В процессе мейоза происходит 3 рекомбинации генетического материала (П1, А1, А2).

Биол-ое значение: обеспечивает генетическую изменчивость, ее комбинативную форму (рекомбинация); способствует формированию гаплоидных клеток, что важно при половом размножении, т.к. в зиготе восстанавливается набор свойственный данному виду.