hücre üreme

Canlıların döngüsel sürekliliği, birbirini izleyen nesiller arasındaki bağlantıları üreme fenomeninde bulur.
Üreme, evrimsel ölçeğin farklı seviyelerinde, bitki ve hayvan krallığının farklı dallarında, farklı canlı türlerinde, tek başına bütün bir incelemeyi haklı çıkaracak kadar çeşitli mekanizmalarla gerçekleştirilir.
Üreme olgusunun ilk sınıflandırması, tek hücreli organizmaları çok hücreli organizmalardan ayırmalıdır, çünkü yalnızca ilkinde hücre bölünmesi üreme ile çakışır.
Çok hücrelilerde üreme agamik veya cinsel (veya gamik) olabilir.
Nispeten daha az sıklıkta olan agamik üreme, mitoz mekanizmasına dayanır, böylece türlerin değişkenliği daha çok mutasyonların tekrarlı oluşumuna emanet edilir.
Ayrıca bitkilerde tarımda iyi bilinen rejeneratif formları (kesme, katmanlama, vb.) bulurken, strobilizasyon, sporülasyon vb.
Bununla birlikte, yüksek formlardaki en yaygın üreme mekanizması, mayozun görünümüne, gamet oluşumuna ve bunların zigotta birleşmesine (döllenme) karşılık gelen cinsel olanıdır.
İlkel türlerde gametler morfolojik olarak farklılaşmamıştır: bu durumda izogametiden bahsediyoruz. Bununla birlikte, her zaman (+) ve (-) sembolleriyle tanımlanan iki dizi gamet vardır ve döllenme ancak "zıt işaretli gametler arasındaki karşılaşmadan" meydana gelebilir: bu nedenle, henüz morfolojik olarak ifade edilmemiş biyolojik bir fark vardır.
Evrimsel ölçek ilerledikçe, bir tür dişi gametlerin genellikle bol miktarda rezerv materyali (embriyonun metabolik olarak bağımsız olana kadar gelişmesini sağlayacak olan deutoplazma veya buzağı) ve bir tür Erkek gametler dişilere ulaşmak için hareket kabiliyetine sahiptir Gametler her zaman haploiddir ve mayoz bölünmenin sonucudur.Onların füzyonu diploid zigota yol açar.
Mayoz ve zigot arasında bir dizi haploid hücre nesli geçebilir, tıpkı zigot ve mayoz arasında olduğu gibi, nesillerin birbirini takip etmesiyle ifade edilen farklı üretici döngü çeşitleriyle bir dizi diploid hücre nesli geçebilir.
Bir diplonte türü (diploit bir organizma ile) gametik mayoz ile karakterize edilir: mayoz doğrudan gametleri üretir, bu da hemen birleşerek diploid durumu yeniden oluşturur. Bu, insan da dahil olmak üzere Metazoanların yaygın durumudur.

gametogenez

İnsanda olduğu gibi gametik mayoz ile üremeyi de göz önünde bulundurarak mayozun gametogeneze (gamet oluşumuna) nasıl uyduğunu açıklamaya çalışalım.
Erkek ve dişi gametogenezin (spermatogenez ve oogenez olarak adlandırılır) embriyonik gelişiminde, vücudu oluşturmaya (somatik çizgi) ve gamet üretmeye (germ çizgisi) yönelik hücreler arasında erken bir farklılaşma vardır. Germ hattının ilk hücrelerine protogon denir. Erkek veya dişi anlamda gonadın farklılaşması ile eşey hücrelerinin sırasıyla spermatogonia ve ovogonia olarak farklılaşması gerçekleşir.
Spermatogeneze baktığımızda, spermatogoniumlarda yaşam boyu devam eden bir dizi hücre nesli olduğunu görüyoruz. Bu şekilde sürekli olarak üretilen spermatogonia'nın sadece bir kısmı normal mitotik döngüden farklıdır ve bunun yerine mayotik olan başlar.
Mayoz bölünmenin başlayacağı (reduplikasyon ve ardından ilk bölünme) eşey hücresine birinci dereceden spermatosit denir; bölünmesi, ikinci bölünme ile toplam dört spermatid meydana getiren iki ikinci sıra spermatosit meydana getirir.
Kromozomal kitin indirgenmesini birinci sıra spermatositlerin 4n'sinden (ikilemeden sonra her bir homolog çifti için dört kromatil vardır) ikinci sıra spermatositlerin 2n'sine ve spermatidlerin n'sine, daha önce inceleyerek görüldüğü gibi derecelendirebiliriz. mayoz, ki Böylece sonuca varırız.Spermatidler bu nedenle zaten haploiddir, ancak henüz olgun gametler değildirler.Haploid tipte bir hücrenin yapısından, fonksiyonel olgunlaşma (spermiohistogenez olarak adlandırılır) spermatidleri spermatozoaya, yani olgun erkek gametlere dönüştürür.
Dişi gametogenezinde (veya oogenezinde) birkaç farklılık vardır. Öncelikle hazırlanacak gamet sayısı çok daha azdır. İnsan türünden bir dişinin gonadlarında yaklaşık 5 X 105 ovogon hazırlandığı tahmin edilmektedir; bunlardan sadece yaklaşık 400'ü, yaklaşık 35 yıllık verimli bir dönem boyunca genellikle ayda yalnızca bir folikülü etkileyen bir döngüde folikül olgunlaşması ve ardından dejeksiyonla ilgilenmektedir.
İki cinsiyette hazırlanan farklı gamet sayısı, daha önce bahsedilen işlev ve davranış farklılığına tekabül eder: spermatozoa, yumurtayı arama ihtiyacına ve onu bulma olasılığının düşük olmasına göre küçük, hareketli ve sayısızdır; yumurtalar büyük, atıl ve az, embriyoya rezerv materyali garanti etme işlevi ve iç döllenme tarafından sağlanan koruma ile ilgili olarak (doğal olarak, özellikle dış döllenmede yumurtaların da daha fazla olması gerekir).
Gametlere yedek materyal sağlama ihtiyacı, kromozomların kısmen despiralize edildiği bir mayoz bölünme evresinin "oogenezinde" varlığına karşılık gelir. dışadönüklük sayısı, deutoplazmanın sentezinden sorumlu genlerin baskılandığı özellikleri tanımlar.
Dişi gametler için gereken daha küçük sayı, mayoz bölünmeyle üretilen dört haploid hücreden yalnızca birinin tüm yedek materyali alıp gamet haline gelmesi, diğer üçünün (polositler veya polar cisimler) ise yalnızca kromozomal materyal, zigot ve embriyolara yol açamaz ve gerilemeye mahkûmdur.

gübreleme

Döllenme, yani erkek ve dişi gametin karşılaşması çok farklı şekillerde gerçekleştirilebilir.
Hayvanlar aleminde, dış döllenmeden (herhangi bir çevresel riske maruz kalan ve bu nedenle iki cinsiyette çok sayıda bulunan gametler), ebeveyn bakımının memelilerin anne ve fetüs arasındaki metabolik ilişkisine bağlı olduğu iç döllenmeye geçişi gözlemliyoruz. .
Döllenme, karşı cinsin gametleri arasında bir kez karşılaşma gerçekleştikten sonra, iki koşulu garanti ederek gerçekleşmelidir: özgüllük ve benzersizlik. Yani spermin yumurta ile aynı türden olması ve ilk sperm girdiğinde diğerlerinin girmemesi sağlanmalıdır.
Özgüllük, akrozomun biyokimyasal özellikleri ve yumurtanın yüzeyi ile sağlanır. Aslında, "fertilisinler" ve "antifertilisinler" arasında, özgüllüğü enzimler ve substrat arasındaki karşılaşmayla karşılaştırılabilir olan reaksiyonlardan söz edilmektedir.
Döllenmenin benzersizliği, ilk spesifik fertilisin / antifertilisin reaksiyonu anında başlayan yumurtanın yüzey yapısının ("kortikal reaksiyon") modifikasyonu ile garanti edilir; bu reaksiyondan sonra, yumurta zarı değiştirilir, böylece ona ulaşan diğer spermatozoalar artık spesifik döllenme reaksiyonunu başlatamaz.
Döllenmeyi takiben, spermatozoanın kuyruğu yumurtanın dışında kalırken kromozomal materyal ona nüfuz eder.Bu, "erkek pronükleus" olarak adlandırılan, yumurtanın "dişi pronükleus" ile birleşerek zigotun diploid çekirdeğini oluşturur.