Оплодотворение

Размножение – это процесс, посредством которого организм производит молодых, похожих на себя. Когда в этом процессе участвует только один родитель и образуются клоны, морфологически и генетически сходные с родителем, такой способ размножения называется бесполым. Когда две гаметы, одна от мужчины, а другая от женщины, сливаются вместе, они производят потомство, обладающее вариациями. Это называется половым способом размножения. Различные этапы полового размножения следующие:

• Гаметогенез : это процесс образования гамет.
• Осеменение : это процесс передачи спермы в женские половые пути.
• Оплодотворение : это слияние мужских и женских гамет в женских половых путях с образованием зиготы.
• Имплантация : это прикрепление бластоцисты (развитой зиготы) к стенке матки.
• Беременность: это период развития эмбриона в матке.
• Роды : это процесс рождения полностью развитого ребенка из чрева матери.

Давайте взглянем на тему оплодотворения.

Оплодотворение

Оплодотворение у человека относится к слиянию мужских и женских гамет, что способствует развитию нового организма. Во время этого процесса сперма, состоящая из тысяч сперматозоидов, осеменяется во влагалище самки во время полового акта. Сперматозоиды движутся к матке и достигают отверстия фаллопиевой трубы. Лишь немногим сперматозоидам удается достичь маточной трубы, а остальные перевариваются и всасываются в женские половые пути. Процесс выхода вторичного ооцита из зрелого граафова фолликула называется овуляцией. Многие сперматозоиды прилипают к поверхности вторичного ооцита, однако только один способен проникнуть в него. Во время мейоза II сперматозоид попадает во вторичный ооцит. После завершения мейоза вторичный ооцит называется яйцеклеткой. И сперматозоиды, и яйцеклетки жизнеспособны в течение ограниченного периода времени. Сперматозоид остается живым в женских половых путях в течение 48-72 часов, тогда как яйцеклетка может быть оплодотворена в течение 24 часов после ее выхода. Оплодотворение у большинства животных сходно с таковым у человека.

Способы оплодотворения

Животные также производят гаметы для слияния. Но слияние гамет может происходить внутри или вне тела. Исходя из этого, оплодотворение бывает двух видов — внутреннее и внешнее оплодотворение.

• Внутреннее оплодотворение: Если слияние гамет происходит внутри женского родителя, это называется внутренним оплодотворением. У людей и большинства животных, таких как кошки, свиньи, собаки и т. д., слияние гамет происходит внутри. В этом типе зигота формируется внутри матери и получает от нее питание.
• Внешнее оплодотворение: когда слияние сперматозоида и яйцеклетки происходит вне тела самки-родителя, это называется внешним оплодотворением. Только очень немногие организмы демонстрируют этот тип слияния гамет. Например: рыбы, лягушки и т. д. Поскольку слияние гамет происходит во внешней среде, зигота сталкивается со многими проблемами для своего выживания. Он должен получать питание извне, а также должен найти способы предотвращения экологических проблем.

Процесс оплодотворения

Давайте обсудим процесс оплодотворения более подробно.

Чтобы произошло оплодотворение, две гаметы должны сблизиться. Это достигается процессом копуляции. Сперма из полового члена мужчины выбрасывается во влагалище женщины. Этот процесс называется осеменением . Сперматозоиды дольше живут в организме самца. Однако в организме самки они могут прожить всего 48-72 часа. Капацитация сперматозоидов начинается в женских половых путях. Это процесс удаления всех защитных слоев сперматозоидов и оставления только сперматозоидов доступными для оплодотворения женской гаметой. Капацитация включает в себя следующие процессы:

• Начинается удаление и ослабление холестериновой мембраны над акросомой сперматозоида.
• Происходит разбавление факторов, помогающих в процессе обезглавливания. Декапацитация происходит в мужских половых путях и представляет собой процесс накопления спермы.
• Ионы кальция проникают в сперму. Это активирует его энергичное движение вверх к ампуло-перешейковому соединению фаллопиевой трубы. Одновременно туда попадает яйцеклетка на вторичной стадии ооцита. Обе гаметы должны одновременно попасть в яйцевод для успешного оплодотворения. Следовательно, все совокупления не приводят к беременности.
• Многие сперматозоиды прилипают к поверхности яйцеклетки. Акросома спермы высвобождает гидролитические ферменты, называемые лизинами спермы, которые расщепляют оболочки яйцеклетки (акросомальные реакции). Эти ферменты следующие:
  • Гиалуронидаза : расщепляет гиалуроновую кислоту, которая цементирует фолликулы или гранулезные клетки.
  • Фермент, проникающий в корону (CPE) : растворяет лучистый коронный разряд.
  • Zona lysin/Acrosin: переваривает блестящую оболочку.
• Когда акросома сперматозоида вступает в контакт с ооцитом, начинает развиваться вырост, называемый конусом оплодотворения/конусом рецепции.
• Когда головка сперматозоида касается конуса оплодотворения, он вызывает открытие ионных натриевых каналов на мембране яйцеклетки. Это вызывает деполяризацию мембраны яйцеклетки. Это представляет собой быстрый блок, который предотвращает слияние многих сперматозоидов с одной яйцеклеткой. Ионы кальция проникают в яйцеклетку.
• Оболочки сперматозоида и яйцеклетки перевариваются, и теперь весь сперматозоид попадает в цитоплазму яйцеклетки.
• Поступление ионов кальция в яйцеклетку вызывает экструзию кортикальных гранул. Это называется корковой реакцией.
• Ионы кальция также делают яйцеклетку непроницаемой для проникновения второго сперматозоида. Это называется реакцией Зоны.
• Как корковые, так и зональные реакции составляют медленный блок, сдерживающий полиспермию.
• Когда сперматозоид входит в яйцеклетку, он инициирует завершение мейотического деления вторичного ооцита, что приводит к образованию второго полярного тельца и яйцеклетки. Поступление сперматозоидов разрушает MPF (фактор продвижения метафазы) и активирует APC (комплекс продвижения анафазы).
• Теперь сперматозоид сливается с яйцеклеткой и происходит оплодотворение, в результате которого образуется диплоидная зигота .

Значение оплодотворения

• Для поддержания диплоидного числа хромосом необходимо оплодотворение. Происходит мейоз и образуются гаплоидные гаметы. Эти гаметы сливаются вместе, чтобы восстановить первоначальную диплоидную природу в процессе оплодотворения.
• Когда две разные гаметы сливаются, создаются новые комбинации. Изменения необходимы для процесса эволюции.
• Во время оплодотворения определяется пол ребенка.
• Оплодотворение служит стимулом для завершения созревания яйцеклетки.
• Оплодотворение вводит центриоли, которые отсутствовали в яйцеклетке.

Часто задаваемые вопросы об оплодотворении

Вопрос 1: Где происходит капацитация сперматозоидов?

Отвечать:

In the Female genital tract, capacitation of sperm occurs.

Вопрос 2: Фертилизин – это химическое вещество, из которого получают?

Отвечать:

Fertilizin is a chemical substance produced from Mature eggs.

Вопрос 3: Когда происходит выталкивание второго полярного тельца из ядра яйцеклетки?

Отвечать:

After entry of sperm before completion of fertilization.

Вопрос 4: Реакция содержимого гранул, которые затвердевают в прозрачной оболочке и обеспечивают надежную блокировку полиспермии?

Отвечать:

Cortical Reaction is a reaction of granules content which harden the zona pellucida and ensures sure block to polyspermy.

Вопрос 5: На какой стадии оогенеза гаплоидная яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом?

Отвечать:

At the Secondary oocyte, the haploid egg is fertilized by sperm.