ООГЕНЕЗА: ФАЗЕ, КАРАКТЕРИСТИКЕ КОД ЖИВОТИЊА И БИЉАКА - БИОЛОГИЈА - 2025

Оогенеза или гамет је процес развоја женског гаметом код животиња и биљака цветница (као "зрели јаје" се јавља код животиња и "мегагаметофито" у биљкама). Овај догађај се дешава када женске јединке достигну зрелост, чиме започињу свој репродуктивни циклус.

У жена, оогенеза почиње у пренаталном периоду, где се оогонија умножава кроз митотичке поделе. Тако се оогонија повећала и формирала примарне ооците пре рођења плода, и коначно, у пубертету код жена развијају се зрели овули.

Процес оогенезе код људи и других животиња (Извор: Хенри Вандике Цартер виа Викимедиа Цоммонс)

Развој примарних ооцита регулишу два хормона хипофизе: фоликула-стимулишући и лутеинизирајућа, а они, заузврат, регулишу хормон који ослобађа гонадотропин који се излучује у хипоталамусу.

У већини случајева, када јајашце није оплођено, елиминише се из тела крварењем из женског гениталног органа животиња. Овај догађај се између осталог назива „менструација“, менструални циклус или топлота.

У цветочим биљкама или покривачима, мегагаметопхите (женска гамета) и микрогаметопхите (мужјак гамета), поред развитка у истој биљци, развијају се и у истој структури, која је цвет двосполних карактеристика.

Тредње цветова производе микрогаметофит, док ћилими производе мегагаметофит. Међутим, неке биљке имају цветове само са стабљикама, а друге цвеће само са ћилимима, а ове врсте су познате и као моноеје.

У биљкама женска гаметогенеза обухвата два главна процеса позната као мегаспорогенеза и мегагаметогенеза, која имају везе са стварањем мегаспоре унутар нуцеле и развојем мегаспоре која ће постати мегагаметофит.

Оогенеза код животиња

Сама оогенеза је производња овула и јавља се у јајницима женки сисара. Део јајника формирају фоликули јајника, пошто се примордија овулала спаја са њима док не сазрију.

Када малолетне сисарке достигну пубертет, јајници улазе у активну фазу коју карактерише раст и циклично сазревање малих група фоликула.

Уобичајена ствар је да у сваком циклусу појединачни примарни фоликул достигне пуну зрелост и ооцит се пусти из јајника у матерницу. Пребројано је да од 400 хиљада ооцита које жена представља приликом рођења, само 400 сазрева током плодног периода.

Овај процес сазревања од примарних фоликула до краја зреле јајне ћелије познат је као "фоликулогенеза" и укључује различите кораке деобе и диференцијације фоликуларних ћелија пре него што се трансформише у зрелу јајовод.

Гаметогенеза се непрекидно јавља код женских сисара до трајног престанка менструалног циклуса, периода познатог као "менопауза" код људи.

Научници процењују да је идеална старост за репродукцију људи између 20 и 35 година, пошто се у овом периоду овуле развијају са потпуном одрживошћу и вероватноћа кромосомских абнормалности у ембриону расте код жена они остаре.

- Карактеристике

- Женка јајашца настају током ембрионалног развоја, нове примордије јаја не потичу након рођења.

- Зрела јајашца се одваја од јајника и одлази у материцу, где се одржава до оплодње мушком гаметом.

Електронска микрографија јајовода, женске гамете (Извор: ТхеБлоктер446 виа Викимедиа Цоммонс)

- На крају сваког циклуса плодности, јаја која нису оплођена одбацују се и избацују крварењем познатим као „менструација“.

- Сви кораци оогенезе одвијају се унутар јајника.

- Током женске гаметогенезе стварају се три поларна тела која нису одржива или плодна.

- У првом мејотичком процесу ћелијски цитосол није подељен подједнако, једна од резултирајућих ћелија остаје са већим делом цитоплазматске запремине, а остале су знатно мање.

- Фазе

Пренатални развој

Током ране фазе развоја женског ембриона ћелије познате као оогонија умножавају се митозом. Оогонија, производ митотског процеса, расте у величини да би настала примарним ооцитима пре рођења.

Током развоја примарних ооцита, околне ћелије везивног ткива формирају један слој равних фоликуларних ћелија. Примарни ооцит затворен овим слојем ћелија представља примордијални фоликул.

У пубертету се примарни ооцити увећавају, фоликуларне ћелије епитела мењају се у кубичан и касније ступаст облик, па њихова фузија ствара примарни фоликул.

Примарни ооцит је окружен покровом од аморфног, ацелуларног, гликопротеинског материјала богатог назива "зона пеллуцида". Има облик мрежице са многим „фенестрацијама“.

Примарни ооцити почну се делити мејозом пре рођења плода. Међутим, завршетак профазе не догађа се док појединац не достигне пубертет.

Постнатални развој

Након што почне пубертет, овулација се јавља сваког месеца. То значи да ослобађање ооцита долази из фоликула јајника у матерницу.

Примарни ооцити суспендовани у профази првог мејотског циклуса се активирају током овог периода и, како фоликул сазрева, примарни ооцит завршава прву мејотску поделу да би се створио секундарни ооцит и прво поларно тело.

У овој првој мејози цитоплазматска подјела је неуједначена, резултирајући секундарни ооцит прима готово цитоплазму ћелије, док поларни орган прима врло мало цитоплазме.

За време овулације, језгро секундарног ооцита започиње другу мејотску поделу до метафазе, где ћелијска деоба престаје. Ако у то време сперма уђе у секундарни ооцит, завршава се друга мејотичка подела.

Након ове друге мејотске поделе, опет се формира ћелија високог садржаја цитоплазме (оплођени секундарни ооцит) и још једна мања ћелија, која представља друго поларно тело, која на крају дегенерира. Сазревање ооцита завршава дегенерацијом два поларна тела као резултат поделе.

Оогенеза у биљкама

Код цветајућих биљака синтеза мегагаметофита се одвија унутар цвета, у структури која се назива јајник. Јајници се налазе унутар тепиха, сваки саг се састоји од јајника, стила и стигме.

Скуп тепиха цвета назива се „гиноециум“ и они се могу ујединити или раздвојити унутар цвета, у зависности од врсте.

Унутар јајника се може наћи једна или више овула. Облик, број тепиха и број овула и њихов распоред варирају у зависности од врста, тако да се ове карактеристике користе као таксономски знакови за класификацију.

У биљкама је свака овула веома сложене структуре, састоји се од стопала званог фуницулус, који у себи држи читаву нуклеу. Нуцела је са друге стране окружена једним или два слоја која се зову интегритети (број интегритета варира у зависности од врсте).

Покривачи се сусрећу на једном крају, остављајући мали отвор назван микропилом. Микропил је простор кроз који пролази цев полена да би се оплодила јајна ћелија.

Унутар нуцеле се одвија процес синтезе мегагаметофита.

Мегагаметофит се такође назива и ембрионска врећица, јер се ембрион развија унутар њега након што дође до оплодње.

- Карактеристике

- Овацелл или женска гамета у биљкама садржи осам различитих ћелија, 7 чине врећицу ембриона, а једну овуцелу, оосферу или женску гамету.

- Јајник у већини биљака садржи неколико јајовода који се могу оплодити током истог догађаја оплодње.

- Овавуле могу бити "самопрашне", тј. Полен истог цвета у коме се налазе овула и прасци могу оплодити овуларе унутар карпела.

- Унутар јајних ћелија постоје две поларне језгре које се спајају у стварање ендосперма, што је супстанца којом се ембрион храни током првих фаза свог развоја.

- Мегаспора се дели митотички три пута, потичући заметак од ембриона са 8 језгара.

- Постоје ћелије које су смештене на крајевима нуклеле, познате су као синергисти и антиподе.

- Фазе

У принципу, унутар нуцеле се развија једна женска гамета или мегаспороцит. Унутар ове структуре, диплоидна матична ћелија мегаспороцита пролази кроз мејозу (мејоза И) и формира четири хаплоидне ћелије, назване мегаспоре.

Четири мегаспоре су распоређене линеарно. Теоретски, у овом тренутку је мегаспорогенеза завршена; три мегаспоре се на крају распадају, а само једна преживљава како би сазрела и трансформисала се у мегагаметофит.

Међутим, у већини цветних биљака мегагаметофит који се развија почиње да се храни нуклеом и дели се митотички (митоза И), што резултира у два нова језгра.

Свако од два нова језгра још једном се дели митотички (митоза ИИ) да би настала четири нова језгра. На крају резултирајућа четири језгра поново се деле митозом (митоза ИИИ), формирајући осам језгара.

Осам језгара подељено је у две групе од четири језгра, једно је смештено на крају микропиле, док је друго смештено на супротном крају. Једно језгро из сваке групе од четири групе мигрира према центру мегагаметофита, стварајући поларна језгра.

Три преостале ћелије на крају микропирале су синергисти, а оне на супротном крају су антиподе. Синергиди ће бити део процеса оплодње након што се цвет опраши.

Читава структура зреле женске гамете назива се ембрионска врећица, а изграђена је од централне ћелије бинуклеута и шест језгара које чине ћелије синергистике и антиподе.

Референце

1. Десаи, Н., Лудгин, Ј., Схарма, Р., Анирудх, РК, & Агарвал, А. (2017). Женска и мушка гаметогенеза. У клиничкој репродуктивној медицини и хирургији (стр. 19-45). Спрингер, Цхам.
2. Еванс, ХМ, Свези, О. (1932). Овогенеза и нормалан фоликуларни циклус код одраслих сисара. Калифорнија и западна медицина, 36 (1), 60.
3. Линдорф, Х., Де Парисца, Л. и Родригуез, П. (1985). Класификација, структура и репродукција ботанике
4. Мооре, КЛ, Персауд, ТВН, и Торцхиа, МГ (2018). Хуман е-књига која се развија: Клинички оријентисана ембриологија. Елсевиер Хеалтх Сциенцес.
5. Равен, ПХ, Еверт, РФ и Еицххорн, СЕ (2005). Биологија биљака. Мацмиллан.
6. Ванг, ЈХ, Ли, И., Денг, СЛ, Лиу, ИКС, Лиан, ЗКС, & Иу, К. (2019). Недавни напредак у истраживању митозе током сисмегене гаметогенезе. Ћелије, 8 (6), 567.