Половые клетки бывают двух типов: мужские, сперматозоиды, и женские, овоциты или ооциты (допускаются оба названия). Процесс их созревания называется гаметогенезом.
У половых клеток во время развития повышена чувствительность к неблагоприятным условиям среды, таким как радиация, воздействие на организм ядов, наркотиков, алкоголя, табака. Именно поэтому здоровый образ жизни нужно поддерживать, ведь все эти факторы скажутся на здоровье будущего потомства. Это могут быть и генетические мутации, заболевания, врожденные пороки развития плода и даже летальный исход.
Особенно уязвимы именно женские половые клетки, ведь они не образуются в течение всей жизни, а только во время эмбриогенеза, затем они хранятся в яичниках до полового созревания. Дальше эти клетки выходят яйцеводы, двигаются к матке. Либо происходит оплодотворение, зигота прикрепляется к стенке матки для дальнейшего развития, либо яйцеклетка выводится из организма.
Что касается мужских клеток, то они приступают к гаметогенезу вместе с началом полового созревания особи, а заканчивается гаметогенез в старости.
Несмотря на то, что клетки очень разные, в фазах их развития присутствуют сходства. Разберем их.
Сходства в фазах гаметогенеза
I Фаза. Фаза размножения.
Как можно догадаться из названия, в это время созревания гаметы активно увеличивают своё количество, то есть делятся. Так как это только начало цикла, то клетки, которые кладут начало всему называются первичными клетками, они диплоидны.Эти клетки называются овогониями и сперматогониями соответственно. Увеличения количества используется митоз. Это сравнимо с размножением любых других клеток организма.
В случае самцов процесс называется сперматогене´з, а у самок – овогене´з / оогене´з.
II Фаза. Фаза роста.
Будущие гаметы увеличиваются в размерах, запасают питательные вещества, а ДНК удваивается. Напоминает синтетическую фазу интерфазы. Клетки готовятся к новым делениям.
Дальше пути развития расходятся.
Различия гаметогенеза
III Фаза. Фаза созревания. Сперматогенез.
В фазу созревания клетки переходят в привычное нам состояние, то есть становятся гаплоидными. Для того, чтобы не путать, диплоидны они или гаплоидны, вспомните о том, что половые клетки нужны для того, чтобы в ходе слияния получилась зигота, а затем эмбрион и особь того же вида. Легко соотнести это с человеком, у которого 46 хромосом, набор диплоидный, значит, сливаются 23 и 23 хромосомы, то есть 2 гаплоидные клетки.
Для того чтобы клетка из диплоидной стала гаплоидной, она претерпевает мейотическое деление, не зря его называют редукционным. Как мы уже знаем, в результате мейоза из одной диплоидной клетки получаются 4 гаплоидных.
Затем из этих 4 гаплоидных клеток образуются 4 сперматозоида, каждый из которых способен оплодотворить яйцеклетку. Это фаза формирования. У мужских половых клеток появляется жгутик и другие особенности строения.
III Фаза. Фаза созревания. Овогенез.
Гаметы в эту фазу так же делятся мейотически, но распределение цитоплазмы между дочерними клетками идет иначе: клетки, из которых будут развиваться сперматозоиды, получаются абсолютно идентичны, чего не сказать о клетках в цикле овогенеза.
Одна из клеток первой волны деления получает существенно больше цитоплазмы, чем другая. Они по закономерностям деления становятся гаплоидными.
Затем идет второе деление мейоза, Клетка с большим количеством цитоплазмы делится. Одна из ее дочерних клеток получает много цитоплазмы, а вторая – мало. Тем временем делится вторая клетка, получившаяся в результате первого деления. У нее мало цитоплазмы, она делится, получаются клетки, идентичные ей.
В результате, после фазы созревания овогенеза имеет 1 большую яйцеклетку и 3 крохотных. Эти маленькие яйцеклетки не способны к оплодотворению, они называются направительными тельцами. Такой механизм заложен для того, чтобы количество яйцеклеток не было большим, а питательных веществ было достаточно для последующего развития плода. Фазы формирования у женских гамет нет.
