การสืบพันธุ์ของเซลล์

ความต่อเนื่องของวงจรชีวิตของสิ่งมีชีวิตพบได้ในปรากฏการณ์ของการสืบพันธุ์แหวนเชื่อมต่อระหว่างรุ่นต่อเนื่อง

การสืบพันธุ์นั้นดำเนินไปในระดับต่าง ๆ ของระดับวิวัฒนาการในขอบเขตที่แตกต่างกันของพืชและอาณาจักรสัตว์ในสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ ด้วยกลไกต่าง ๆ ที่มีความเหมาะสมกับทั้งตำรา

การจำแนกประเภทแรกของปรากฏการณ์การสืบพันธุ์จะต้องแยกแยะสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวจากสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เนื่องจากในอดีตการแบ่งเซลล์เกิดขึ้นพร้อมกับการสืบพันธุ์เท่านั้น

ในการทำซ้ำหลายเซลล์สามารถ agamic หรือ sexed (หรือ gamica)

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศค่อนข้างบ่อยขึ้นอยู่กับกลไกของไมโทซีเพื่อให้ความแปรปรวนของสปีชีส์ค่อนข้างได้รับมอบหมายให้เกิดการกลายพันธุ์ซ้ำ

นอกจากนี้ยังมีกลไกที่แตกต่างกันเช่น strobilation, sporulation เป็นต้นในขณะที่ในพืชเราพบว่ารูปแบบการปฏิรูปที่รู้จักกันดีในด้านการเกษตร (การปักชำขอบ ฯลฯ )

กลไกการสืบพันธุ์ที่แพร่หลายที่สุดในรูปแบบที่สูงกว่านั้นคือกลไกเพศสัมพันธ์ซึ่งสอดคล้องกับการปรากฏตัวของไมโอซิสการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์และการหลอมรวมของพวกมันในไซโกต (การปฏิสนธิ)

ในสายพันธุ์ดั้งเดิม gametes จะไม่แตกต่าง morphologically: ในกรณีนี้เราพูดถึง isogametia อย่างไรก็ตามมี gametes สองชุดที่ระบุด้วยสัญลักษณ์ (+) และ (-) และการปฏิสนธิสามารถเกิดขึ้นได้จากการเผชิญหน้าระหว่าง gametes ของเครื่องหมายตรงข้ามเท่านั้น: ดังนั้นจึงมีความแตกต่างทางชีวภาพ แต่ยังไม่ได้แสดงลักษณะทางสัณฐานวิทยา

ด้วยความคืบหน้าของระดับวิวัฒนาการจากนั้นจะปรากฏความแตกต่างทางสัณฐานวิทยาและการทำงานซึ่งแยกแยะชนิดของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงที่มักจะมีวัสดุสำรองมากมาย (deutoplasma หรือลูกวัวซึ่งจะช่วยให้แน่ใจว่าการพัฒนาของตัวอ่อน ) และประเภทของ gametes เพศชายที่มีความสามารถในการเข้าถึงตัวเมีย gametes มักจะเป็นโสดและเป็นผลมาจากไมโอซิส ฟิวชั่นของพวกเขาก่อให้เกิดไซโกตแบบซ้ำซ้อน

อนุกรมของเซลล์เซลฮาปลอยด์อาจเกิดขึ้นระหว่างmeíosiและไซโกตเนื่องจากซีรีย์เซลล์รุ่นจิ้มอาจเกิดขึ้นระหว่างไซโกตและไมโอซิสกับวงจรกำเนิดที่หลากหลายที่แสดงออกโดยการสับเปลี่ยนของชั่วอายุคน

สายพันธุ์นักการทูต (ที่มีสิ่งมีชีวิตที่ซ้ำกัน) มีลักษณะโดย gamios ไมโอซิส: ไมโอซิสที่ผลิตนั่นคือโดยตรง gametes ซึ่งโดยการละลายทันทีสร้างสถานะของซ้ำซ้ำ นี่คือกรณีที่เกิดขึ้นของ Metazoi รวมถึงมนุษย์

การเกิดเซลล์สืบพันธุ์

เมื่อคำนึงถึงการสืบพันธุ์ด้วย meiotic gametics ซึ่งเกิดขึ้นในมนุษย์เราจะอธิบายให้ชัดเจนว่าในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของเซลล์สืบพันธุ์

ในการพัฒนาของตัวอ่อนนั้นเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศหญิง (เรียกว่าสเปิร์มการสังเคราะห์และการสืบพันธุ์) มีความแตกต่างในช่วงต้นระหว่างเซลล์ที่ตั้งใจจะสร้างร่างกาย (สายโซมาติก) และเซลล์ที่ตั้งใจจะผลิตเซลล์สืบพันธุ์ เซลล์เริ่มต้นของ germline เรียกว่า protogoni ด้วยความแตกต่างของอวัยวะสืบพันธุ์ในแง่ของผู้ชายหรือผู้หญิงทำให้เซลล์สืบพันธุ์มีความแตกต่างในสเปิร์มโมโกเนียและรังไข่ตามลำดับ

เมื่อมองไปที่การสร้างสเปิร์มเราจะเห็นว่ามีเซลล์สืบพันธุ์รุ่นต่างๆในสเปิร์มโมโกเนียซึ่งเป็นซีรีย์ที่ดำเนินต่อไปตลอดชีวิต สเปอร์โมโกเนียเพียงบางส่วนเท่านั้นที่ผลิตอย่างต่อเนื่องแตกต่างจากวงจรทิคส์ปกติและเริ่มต้นด้วยไมโอติกแทน

เซลล์สืบพันธุ์ที่ไมโอซิสจะเริ่มต้น (การแบ่งซ้ำแล้วจึงแบ่งส่วนแรก) เรียกว่าสเต็มเซลล์ลำดับแรก ส่วนของมันมาจากลำดับที่สองของสเปิร์มสองซึ่งมีส่วนที่สองผลิตรวมของสเปิร์มสี่

เราสามารถเปลี่ยนชุดโครโมโซม 4n ของเซลล์อสุจิลำดับที่หนึ่ง (หลังจากการทำซ้ำเรามีสี่ chromatiles สำหรับคู่ homologues แต่ละคู่) เป็น 2n ของเซลล์อสุจิลำดับที่สอง ดังนั้นมันจึงจบลง สเปิร์มจึงเป็นโสดแล้ว แต่พวกมันยังไม่โตเต็มที่ จากโครงสร้างของเซลล์ประเภทฮาโปลิดการทำหน้าที่แบบครบกำหนด (เรียกว่าสเปิร์มฮีสโตเจซิสซิส) เปลี่ยนสเปิร์มเป็นสเปิร์มโซซัวนั่นคือกล่าวว่า gametes เพศผู้ผู้ใหญ่

ในหญิง gametogenesis (หรือ ovogenesis) ความแตกต่างต่าง ๆ จะถูกบันทึกไว้ ก่อนอื่นจำนวนของเกมที่ต้องเตรียมมีน้อยกว่ามาก คาดว่าประมาณ 5 X 105 ovogoni ถูกจัดทำขึ้นในอวัยวะเพศหญิงของเผ่าพันธุ์มนุษย์ ของเหล่านี้เพียงประมาณ 400 มีความสนใจในการเจริญเติบโตของรูขุมขนและความหดหู่ที่ตามมาในวงจรที่ปกติจะมีผลต่อรูขุมขนเพียงหนึ่งต่อเดือนเป็นระยะเวลาที่อุดมสมบูรณ์ประมาณ 35 ปี

จำนวน gametes ที่แตกต่างกันที่สร้างขึ้นในทั้งสองเพศสอดคล้องกับความแตกต่างในการทำงานและพฤติกรรมที่กล่าวถึงแล้ว: ตัวอสุจิมีขนาดเล็กมือถือและจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับความต้องการในการค้นหาไข่และความน่าจะเป็นต่ำในการค้นหา ไข่มีขนาดใหญ่, เฉื่อยและน้อย, เกี่ยวกับการทำงานของการรับประกันตัวอ่อนของวัสดุสำรองและการป้องกันที่ได้รับจากการปฏิสนธิภายใน (ตามธรรมชาติ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีการปฏิสนธิจากภายนอก, แม้แต่ไข่จะต้องมีมากมาย)

ความจำเป็นที่จะต้องเตรียมวัสดุสำรองให้สอดคล้องกับการปรากฏตัวของ gametes ในระยะที่หยุดของไมโอซิสในระหว่างที่โครโมโซมบางส่วนหมดหวัง จากนั้นจะมีการตรวจพบสิ่งที่เรียกว่า "ขนนกโครโมโซม" ซึ่งเป็นชุดของ extroflexions ระบุลักษณะที่ยีนที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์ deutoplasm ถูกทำลาย

จำนวนที่น้อยกว่าที่จำเป็นสำหรับ gametes เพศหญิงก็สอดคล้องกับความจริงที่ว่าเซลล์ haploid สี่ตัวที่ผลิตโดยไมโอซิสเพียงหนึ่งได้รับวัสดุสำรองทั้งหมดและกลายเป็น gamete ในขณะที่อีกสาม (polyps หรือร่างกายขั้ว) ซึ่งมี วัสดุโครโมโซมเท่านั้นพวกเขาไม่สามารถก่อให้เกิดไซโกตและตัวอ่อนและถูกกำหนดให้ถอยหลัง

การผสมพันธุ์

ในอาณาจักรสัตว์เราสังเกตจากการปฏิสนธิภายนอก (gametes ที่สัมผัสกับความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมและดังนั้นจึงจำเป็นอย่างมากในทั้งสองเพศ) กับการปฏิสนธิภายในซึ่งการดูแลของพ่อแม่จะเชื่อมโยงกับความสัมพันธ์ทางเมตาบอลิซึมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมระหว่างแม่และทารก

การปฏิสนธิเมื่อพบระหว่าง gametes ของเพศตรงข้ามเกิดขึ้นต้องมั่นใจสองเงื่อนไข: ความจำเพาะและเอกลักษณ์ นั่นคือต้องมั่นใจว่าตัวอสุจินั้นมีสายพันธุ์เดียวกันกับไข่และเมื่อตัวแรกเข้าไปแล้วไม่มีตัวอื่นเข้ามา

ความจำเพาะนั้นมั่นใจได้ด้วยคุณสมบัติทางชีวเคมีของอะโครโซมและพื้นผิวของไข่ ในความเป็นจริงมีการพูดคุยของปฏิกิริยาระหว่าง« fertilisine »และ« antifertilisine »มีความจำเพาะเทียบเคียงได้กับการเผชิญหน้าระหว่างเอนไซม์และสารตั้งต้น

เอกลักษณ์ของการปฏิสนธิรับประกันโดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างพื้นผิวของโอวุล ("คอร์เทอรีปฏิกิริยา") ที่เริ่มต้นในเวลาที่เกิดปฏิกิริยาเฉพาะครั้งแรกของ Fertisin / Antifertilisin; หลังจากปฏิกิริยานี้เยื่อเมือกจะถูกเปลี่ยนแปลงดังนั้นอสุจิชนิดอื่นที่ไปถึงมันจะไม่สามารถเริ่มปฏิกิริยาการปฏิสนธิเฉพาะได้อีกต่อไป

หลังจากปฏิสนธิหางของอสุจิยังคงอยู่นอกรังไข่ในขณะที่วัสดุโครโมโซมแทรกซึม สิ่งนี้เรียกว่า "male pronucleo" เข้าร่วมกับ "pronative ของผู้หญิง" ของรูปไข่ดังนั้นจึงสร้างนิวเคลียสแบบไดโพลลอยของไซโกต

เรียบเรียงโดย: Lorenzo Boscariol