Оплодотворение. I стадия

1.

Оплодотворение.

2.

В ходе оплодотворения условно выделяют три фазы:
- фазу дистантного взаимодействия, во время которой гаметы
взаимодействуют на некотором расстоянии;
- фазу контактного взаимодействия, во время которой все процессы
происходят при непосредственном соприкосновении поверхностей
гамет;
- фазу синкариона – это фаза оплодотворения, при которой все
процессы происходят после вхождения спермия в яйцеклетку.

3.

4.

I стадия - дистантное взаимодействие, включает в себя 3
механизма:
•хемотаксис - направленное движение сперматозидов
навстречу к яйцеклетке (гинигамоны 1,2);
•реотаксис - движение сперматозоидов в половых путях
против тока жидкости;
•капацитация
усиление
двигательной
активности
сперматозоидов, под воздействием факторов женского
организма (рН, слизь и другие).

5.

В фазу дистантного взаимодействия основные процессы направлены на обеспечение встречи гамет. В
зависимости от вида оплодотворения (внешнего или внутреннего) у разных биологических видов
существуют различные механизмы повышения вероятности встречи гамет: одновременность
выделения спермия и яйцеклетки, перенос сперматозоидов в сперматофоре, кожное осеменение и
др.
Основным фактором сближения гамет в фазу дистантного взаимодействия является хемотаксис –
направленное движение сперматозоида по градиенту концентрации веществ, выделенных
яйцеклеткой с последующим узнаванием и активацией сперматозоида. Такой метод
видоспецифического привлечения гамет был выработан в ходе эволюции. Явление хемотаксиса
доказано для многих видов животных. У млекопитающих наблюдается разновидность хемотаксиса
– реотаксис – способность сперматозоида двигаться против встречного течения жидкости
маточной трубы. При этом яйцеклетка выделяет химические вещества небелковой природы –
гиногамоны. Одни из них активизируют движение спермиев, другие в определенный период
времени вызывают их склеивание, что предохраняет яйцеклетку от полиспермии. В свою очередь
сперматозоиды продуцируют андрогамоны, которые участвуют в растворении оболочек
яйцеклетки.
При нахождении сперматозоида в половых путях самки он выходит из неактивного состояния и
приобретает оплодотворяющую способность. Такой процесс называется капацитацией. Сущность
капацитации заключается в дестабилизации мембраны акросомного пузырька, удалении с
поверхности сперматозоида веществ, блокирующих активные центры, способные узнавать
поверхность яйцеклетки и активизации ферментов акросомы, которые в последующем разрушают
оболочки яйцеклетки.
В фазе контактного взаимодействия происходит разрушение оболочек яйцеклетки с последующим
образованием оболочки оплодотворения.

6.

II стадия - контактное взаимодействие, за 1,5-2 ч сперматозоиды
приближаются к яйцеклетке, окружают ее и приводят к
вращательным движениям, со скоростью 4 оборота в минуту.
Одновременно из акросомы сперматозоидов выделяются
сперматозилины, которые разрыхляют оболочки яйцеклетки. В том
месте, где оболочка яйцеклетки истончается максимально,
происходит оплодотворение, оволемма выпячивается и головка
сперматозоида проникает в цитоплазму яйцеклетки, занося с собой
центриоли, но оставляя снаружи хвостик.

7.

8.

9.

III стадия - проникновение, самый активный сперматозоид
проникает головкой в яйцеклетку, сразу после этого в цитоплазме
яйцеклетки образуется оболочка оплодотворения, которая
препятствует полиспермии. Затем происходит слияние мужского и
женского пронуклеусов, этот процесс носит название синкарион.
Этот процесс (сингамия) и есть собственно оплодотворение,
появляется диплоидная зигота (новый организм, пока
одноклеточный).

10.

В фазе контактного
взаимодействия происходит
разрушение оболочек
яйцеклетки с последующим
образованием оболочки
оплодотворения.
В эту фазу при
непосредственном контакте
сперматозоида с оболочками
яйцеклетки происходит разрыв
акросомного пузырька и выход
ферментов акросомы, которые
разрыхляют и разрушают
оболочки яйцеклетки, что
обеспечивает последующее
слияние гамет. Этот процесс
называется акросомной
реакцией

11.

12.

13.

14.

Формы оплодотворения.
Коньюгация

15.

Копуляция.
Процесс копуляции в цикле развития
водоросли хламидомонады: 1, 2 —
образование гамет (n — один набор
хромосом); 3 — копуляция гамет; 4 —
образование зиготы (2 n — два набора
хромосом); 5 — прорастание зиготы; при
этом происходит мейоз и уменьшение
числа хромосом вдвое, после чего из
нее выходят вегетативные клетки,
превращающиеся после размножения в
гаметы.