Rakkude paljundamine

Elusolendite tsükliline järjepidevus leiab paljunemisnähtustest järjestikuste põlvkondade vahelised ühendused.

Paljundamine toimub evolutsioonilise skaala erinevatel tasanditel, erinevate köögiviljade ja loomade kuningriikide erinevates elualades, nii paljude erinevate mehhanismidega, mis üksi õigustavad kogu traktaadi.

Reprodutseerimise nähtuste esimene klassifikatsioon peab eristama ühikulisi organisme mitmerakulistest organismidest, sest ainult esimeses osas kattub rakkude jagunemine paljunemisega.

Mitmerakulise paljunemise korral võib olla agamic või seksuaalne (või gamica).

Agaamiline paljunemine, mis on suhteliselt harvem, põhineb mitoosi mehhanismil, nii et liikide varieeruvus usaldatakse pigem mutatsioonide korduvale esinemisele.

On ka erinevaid mehhanisme, nagu strobilatsioon, sporulatsioon jne., Samas kui taimedes leidub põllumajanduses tuntud regeneratiivseid vorme (pistikud, kihiline jne).

Kõrgemate vormide kõige levinumaks reproduktiivseks mehhanismiks on siiski seksuaalne, mis vastab meioosi, moodustumise ja sugurakkude ilmumisele ja nende sulandumisele zygootis (väetamine).

Primitiivsetes liikides ei ole sugurakud morfoloogiliselt diferentseeritud: sel juhul räägime isogametiast. Siiski on alati olemas kaks sugurakkude seeriat, mis on tähistatud sümbolitega (+) ja (-) ning väetamine võib toimuda ainult vastasmärgiga sugurakkude vahelise kohtumise korral: seetõttu on bioloogiline erinevus, mis pole veel morfoloogiliselt väljendatud.

Evolutsioonilise skaala edenedes ilmneb morfoloogiline ja funktsionaalne diferentseerumine, kus me eristame seda tüüpi sugurakke, mis on üldiselt varustatud rikkaliku reservmaterjaliga (deutoplasm või vasikas, mis tagab embrüo arengu, kuni see võib olla metaboolselt sõltumatu. ) ja meessoost sugurakkude liik, mis on varustatud liikuvusega, et jõuda naistele. Sugurakud on alati haploidsed ja on mioosi tulemus. Nende sulandumine põhjustab diploidse tsigooti.

Meíosi ja zygootide vahel võib esineda mitmeid haploidseid rakupõhiseid põlvkondi, kuna zygootide ja meioosi vahel võib esineda mitmeid diploidseid rakulisi põlvkondi, kusjuures generatiivsete tsüklite erinevad sordid väljenduvad põlvkondade vaheldumises.

Diplomaatiliiki (koos diploidse organismiga) iseloomustab gameetiline meioos: meioos toodab otseselt sugurakke, mis sulavad kohe diploidse seisundi. See on valdav juhtum metaaslastele, sealhulgas inimesele.

Gametogenees

Arvestades paljunemist gametilise meioosiga, nagu toimub inimesel, selgitame, kuidas meioosi inserteeritakse gametogeneesis (gamete moodustumine).

Embrüonaalses arengus, meeste ja naiste gametogeneesis (mida nimetatakse spermatogeneesiks ja oogeneesiks), on varajane diferentseerumine keha moodustavate rakkude (somaatiline joon) ja sugurakkude (idutee) tootmiseks. Idutee algrakke nimetatakse protogoniteks. Gonadi diferentseerumisega meessoost või naissoost mõttes toimub sugurakkude diferentseerumine vastavalt spermatogoonias ja ovogonas.

Vaadates spermatogeneesi, näeme, et spermatogoonias on mitmeid rakulisi põlvkondi, mis kestab kogu elu. Ainult osa nii pidevalt toodetud spermatogooniast erineb tavalisest mitootilisest tsüklist ja selle asemel algab meiootiline tsükkel.

Närvirakku, milles meiosis algab (reduplikatsioon ja seejärel esimene jaotus), nimetatakse esimese astme spermatotsüütiks; selle jagunemine tekitab kaks teist järku spermatotsüüte, mis teise jaotusega tekitavad kokku neli spermatiidi.

Kromosomaalsete riietuste vähendamist võib astmestada 4n-st esmakordse spermatotsüütide hulgast (pärast kopeerimist on iga homoloogi paari jaoks neli kromatograafi) teise teise järjekorraga spermatotsüütide ja spermatiidide n suhtes, nagu on juba uuritud meioosi uurimisel. nii et see lõpeb. Seetõttu on spermatiidid juba haploidsed, kuid ei ole veel küpsed sugurakud. Haploidse raku struktuurilt muundab funktsionaalne küpsus (nn sperma mütogenees) spermatiidid spermatosoidideks, mis on küpsed isasloomad.

Naiste gametogeneesis (või ovogeneesis) täheldatakse erinevaid erinevusi. Esiteks on valmistatavate sugurakkude arv palju väiksem. Hinnangute kohaselt valmistatakse inimese liigi sugunäärmetes umbes 5 x 105 ovogoni; neist ainult umbes 400 on huvitatud folliikulite küpsemisest ja sellele järgnenud hülgamisest, tsüklis, mis tavaliselt hõlmab ainult ühte folliikulit kuus viljakaks perioodiks umbes 35 aastat.

Kahes soosis valmistatavate sugurakkude erinev arv vastab juba mainitud funktsiooni ja käitumise erinevusele: spermatosoidid on väikesed, mobiilsed ja arvukad seoses vajadusega otsida muna ja madala tõenäosusega seda leida; munad on suured, inertsed ja vähesed seoses funktsiooni, mis tagab embrüole reservmaterjali ja kaitse, mida neile pakutakse sisemise väetamise abil (loomulikult väliste väetamistega liikides isegi munad peavad olema arvukamad).

Vajadus reservmaterjaliga sugurakkude järele vastab meioosi vahistamise faasi esinemisele oogeneesis, mille käigus kromosoomid osaliselt despiraliseeruvad. Seejärel jälgime nn "sulgemiskromosoome", milles seeria ekstrofleksioonid tuvastavad tunnused, milles deutoplasma sünteesi eest vastutavad geenid on derepresseeritud.

Väiksem arv naissoost sugurakkudele vastab ka asjaolule, et neljast meioosi poolt toodetud haploidrakust saab ainult üks kogu reservmaterjal ja see muutub gameteks, samas kui ülejäänud kolm (polotsüüdid või polaarsed kehad), mis sisaldavad ainult kromosoomimaterjal, ei saa tekitada zygoode ja embrüoid ning need on mõeldud regenereeruma.

Väetamine

Loomariigis on võimalik jälgida väliskülvamist (igas keskkonnakaitsele avatud sugurakud ja seega tingimata väga arvukad kaks soo) sisemisele väetamisele, millele vanemahooldus on seotud imetajate ema ja loote vahelise metaboolse suhtega.

Väetamine, kui on toimunud vastassugupoole sugurakud, peab toimuma, tagades kaks tingimust: spetsiifilisus ja ainulaadsus. Teisisõnu tuleb tagada, et sperma on samast liigist nagu muna ja et pärast seda, kui see on esimesse sisenenud, ei sisene teised.

Spetsiifilisust tagavad akrosoomi ja muna pinna biokeemilised omadused. Tegelikult räägitakse "väetise" ja "antifertilisiini" vahelistest reaktsioonidest, mille spetsiifilisus on võrreldav ensüümide ja substraadi kokkupuutega.

Väetamise unikaalsus on tagatud ovulatsiooni pinna struktuuri muutmisega ("kortikaalne reaktsioon"), mis algab täpselt esimese spetsiifilise väetise / antifertilisiini reaktsiooni ajal; pärast seda reaktsiooni muna membraani muudetakse, nii et teised võimalikud spermatosoidid, mis jõuavad, ei suuda enam konkreetset väetamisreaktsiooni alustada.

Pärast viljastamist jääb spermotosoani saba muna külge, samas kui kromosoomimaterjal tungib. See, mida nimetatakse "male pronukleuseks", ühendab muna "naissoost pronukleuse", moodustades seega zygootide diploidse tuuma.

Toimetaja: Lorenzo Boscariol