Яйцеклетка
| Яйцеклетка | |
|---|---|
 Человеческая яйцеклетка с окружающей ее лучистой короной | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| латинский | яйцеклетка |
| Греческий | яйцеклетка (oário) |
| МеШ | D010063 |
| ФМА | 67343 |
| Анатомические термины микроанатомии | |
Яйцеклетка или или яйцеклетка ( мн.ч .: ova ) — это женская репродуктивная клетка, гамета . [1] у большинства анизогамных организмов (организмов, размножающихся половым путем с более крупной женской гаметой и меньшей мужской гаметой). Термин используется, когда женская гамета не способна к движению (неподвижна ) . Если мужская гамета ( сперматозоид ) способна к движению, тип полового размножения также относят к оогамному . Неподвижная женская гамета, образующаяся в оогонии некоторых водорослей, грибов, оомицетов или мохообразных, представляет собой оосферу . [2] При оплодотворении оосфера становится ооспорой . [ нужны разъяснения ]
Когда яйцеклетка и сперматозоид сливаются во время оплодотворения , диплоидная клетка ( зигота образуется ), которая быстро вырастает в новый организм.
История
[ редактировать ]Хотя существование яйца немлекопитающих животных было очевидным, доктрина ex ovo omne vivum («каждое живое [животное происходит из] яйца»), связанная с Уильямом Харви отказом от спонтанного зарождения и преформизма. (1578–1657), была также как смелое предположение, что млекопитающие также размножаются с помощью яиц. Карл Эрнст фон Бэр открыл яйцеклетку млекопитающих в 1827 году. [3] [4] Слияние сперматозоидов с яйцеклетками (морской звезды) наблюдал Оскар Гертвиг в 1876 году. [5] [6]
Животные
[ редактировать ]У животных яйцеклетки также известны как яйцеклетки (единственное число — яйцеклетка , от латинского слова ovum, означающего « яйцо »). [7] Термин «яйцеклетка у животных» используется для обозначения молодой яйцеклетки животного. У позвоночных яйцеклетки производятся женскими гонадами (половыми железами), называемыми яичниками . Некоторое количество яйцеклеток присутствует у млекопитающих при рождении и созревает в результате оогенеза .
Исследования, проведенные на людях, собаках и кошках в 1870-х годах, показали, что производство ооцитов (незрелых яйцеклеток) прекращается сразу после рождения или вскоре после него. Обзор отчетов зоолога Соломона Цукермана за период с 1900 по 1950 год укрепил убеждение, что у самок есть конечное количество ооцитов, которые образуются до их рождения. Эта догма была оспорена рядом исследований, начиная с 2004 года. Некоторые исследования показывают, что стволовые клетки яичников существуют в яичниках млекопитающих. Могут ли зрелые млекопитающие на самом деле создавать новые яйцеклетки, остается неясным и является вопросом постоянных исследований. [8] [9]
Млекопитающие, включая человека
[ редактировать ]
У всех млекопитающих яйцеклетка оплодотворяется внутри женского тела. Человеческие яйцеклетки растут из примитивных половых клеток, встроенных в вещество яичников . [10]
Яйцеклетка — одна из крупнейших клеток человеческого тела, обычно видимая невооруженным глазом без помощи микроскопа или другого увеличительного устройства. [11] Человеческая яйцеклетка имеет диаметр около 120 мкм (0,0047 дюйма). [12]
Ооплазма
[ редактировать ]Ооплазма похожа на желток яйцеклетки, клеточное вещество в ее центре, содержащее ядро , называемое зародышевым пузырьком , и ядрышко , называемое зародышевым диском . [13]
Ооплазма состоит из цитоплазмы обычной животной клетки с ее спонгиоплазмой и гиалоплазмой , часто называемой формирующим желтком ; и пищевой желток или деутоплазма , состоящая из округлых гранул жирных и альбуминоидных веществ, погруженных в цитоплазму. [13]
Яйца млекопитающих содержат лишь незначительное количество питательного желтка, предназначенного для питания эмбриона только на ранних стадиях его развития. Напротив, птичьи яйца содержат достаточное количество питательных веществ для цыплят на протяжении всего периода инкубации. [13]
Развитие яйцеклеток у яйцекладущих животных
[ редактировать ]У яйцекладущих животных (все птицы , большинство рыб , амфибии и рептилии ) яйцеклетки развивают защитные слои и выходят через яйцевод наружу тела. Оплодотворяются они спермой самца либо внутри женского тела (как у птиц), либо снаружи (как у многих рыб). После оплодотворения развивается эмбрион, питаемый питательными веществами, содержащимися в яйцеклетке. Затем он вылупляется из яйца вне тела матери. См. «Яйцо» для обсуждения яиц яйцекладущих животных.
яйцеклетки Цитоплазма и митохондрии являются единственным средством, с помощью которого яйцеклетка может воспроизводиться путем митоза и в конечном итоге образовывать бластоцисты после оплодотворения.
Яйцеживорождение
[ редактировать ]Существует промежуточная форма — яйцеживородящие животные: зародыш развивается внутри и питается яйцеклеткой, как и в случае яйцекладущих, но затем он вылупляется внутри тела матери незадолго до рождения или сразу после того, как яйцо покидает тело матери. Некоторые рыбы, рептилии и многие беспозвоночные используют этот метод.
Растения
[ редактировать ]Почти все наземные растения имеют чередующиеся диплоидные и гаплоидные поколения. Гаметы производятся гаплоидным поколением, которое известно как гаметофит . Женский гаметофит производит структуры, называемые архегониями , и яйцеклетки формируются внутри них посредством митоза . Типичный архегоний мохообразных состоит из длинной шейки с более широким основанием, содержащей яйцеклетку. При созревании шейка открывается, позволяя сперматозоидам проникнуть в архегоний и оплодотворить яйцеклетку. Образующаяся зигота затем дает начало эмбриону, который вырастает в новую диплоидную особь, известную как спорофит . У семенных растений структура, называемая семяпочкой, содержит женский гаметофит. Гаметофит производит яйцеклетку. После оплодотворения из семязачатка развивается семя, содержащее зародыш. [14]
У цветковых растений женский гаметофит (иногда называемый зародышевым мешком) уменьшен до восьми клеток внутри семязачатка . Клетка гаметофита, ближайшая к отверстию микропиле семязачатка, развивается в яйцеклетку. При опылении пыльцевая трубка доставляет сперму в гаметофит, и одно ядро спермия сливается с ядром яйцеклетки. Образовавшаяся зигота развивается в эмбрион внутри яйцеклетки. Семязачаток, в свою очередь, развивается в семя , а во многих случаях завязь растения развивается в плод , что облегчает распространение семян. При прорастании зародыш превращается в рассаду . [14]
У мха Physcomitrella patens белок FIE Polycomb экспрессируется в неоплодотворенной яйцеклетке (рисунок справа), о чем свидетельствует синий цвет после окрашивания GUS . Вскоре после оплодотворения ген FIE инактивируется (синий цвет больше не виден слева) у молодого эмбриона. [15]
Другие организмы
[ редактировать ]У водорослей яйцеклетку часто называют оосферой. [ нужна ссылка ] Ооциты дрозофилы развиваются в отдельных яйцевых камерах, которые поддерживаются питающими клетками и окружены соматическими фолликулярными клетками. Питательные клетки представляют собой крупные полиплоидные клетки, которые синтезируют и переносят РНК, белки и органеллы в ооциты. За этим переносом следует запрограммированная клеточная гибель (апоптоз) кормящих клеток. Во время оогенеза на каждый образовавшийся ооцит погибает 15 питающих клеток. [16] В дополнение к этой клеточной гибели, регулируемой процессом развития, яйцеклетки также могут подвергаться апоптозу в ответ на голодание и другие воздействия. [16]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Овум» . Биологический словарь . БиологияОнлайн. 7 октября 2019 года . Проверено 21 января 2023 г.
- ^ «Значение Оосферы» . Ваш словарь . Проверено 12 апреля 2021 г.
- ^ Кобб, М. (август 2012 г.). «Удивительные 10 лет: открытие яйцеклетки и сперматозоида в 17 веке» . Репродукция Домашнего Анима . 47 (Приложение 4): 2–6. дои : 10.1111/j.1439-0531.2012.02105.x . ПМИД 22827343 .
- ^ « Заключение» из книги Карла Эрнста фон Бэра «De Ovi Mammalium et…» (jpeg).
- ^ Нидхэм, Джозеф (1959). История эмбриологии (2-е, исправленное изд.). Кембридж, Англия, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.
- ^ Лопата, Алекс (апрель 2009 г.). «История яйца в эмбриологии». Журнал исследования яйцеклеток млекопитающих . 26 (1): 2–9. дои : 10.1274/jmor.26.2 . S2CID 86828337 .
- ^ Льюис, Чарльтон Т.; Короткий, Чарльз (1879). «Овум» . Латинский словарь . Цифровая библиотека Персея.
- ^ Хоран CJ, Williams SA (июль 2017 г.). «Стволовые клетки ооцитов: факт или фантазия?» . Размножение . 154 (1): Р23–Р35. дои : 10.1530/REP-17-0008 . ПМИД 28389520 . S2CID 207156647 .
- ^ Телфер Э.Э., Андерсон Р.А. (февраль 2019 г.). «Существование и потенциал стволовых клеток зародышевой линии в яичниках взрослых млекопитающих» . Климактерический . 22 (1): 22–26. дои : 10.1080/13697137.2018.1543264 . ПМК 6364305 . ПМИД 30601039 .
- ^ Риган, Кармен Л. (2001). «Беременность» . В Уорелле, Джудит (ред.). Энциклопедия женщин и гендера: половые сходства и различия и влияние общества на гендер . Том. 1. Академическая пресса. п. 859. ИСБН 9780122272455 . Проверено 3 ноября 2013 г.
- ^ Александр, Рэйчел; Дэвис, Мэри-Энн; Майор, Вики; Сингарам, С. Вина; Дейл-Джонс, Барбара (2006). Анатомия X-набора . Пирсон Южная Африка. п. 3. ISBN 978-1-86891-380-0 .
- ^ Альбертс, Брюс; Джонсон, Александр; Льюис, Джулиан; Рафф, Мартин; Робертс, Кейт; Уолтер, Питер (2002). «Яйца» . Молекулярная биология клетки (4-е изд.). Нью-Йорк, США: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1 .
- ^ Jump up to: а б с «Яйцеклетка» . Анатомия Грея . Проверено 18 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Исав, К. (1977). Анатомия семенных растений (второе изд.). Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-471-24520-9 .
- ^ Москуна, Асаф; Кац, Авива; Декер, Ева Л.; Ренсинг, Стефан А.; Рески, Ральф ; Охад, Нир (2009). «Регуляция поддержания стволовых клеток с помощью белка Polycomb FIE сохранилась в ходе эволюции наземных растений» . Разработка . 136 (14): 2433–2444. дои : 10.1242/dev.035048 . ПМИД 19542356 .
- ^ Jump up to: а б МакКолл К. (октябрь 2004 г.). «Яйца более легкие: смерть клеток в яичнике дрозофилы ». Дев. Биол . 274 (1): 3–14. дои : 10.1016/j.ydbio.2004.07.017 . ПМИД 15355784 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- В базе данных «Овариальный калейдоскоп» описано 1800 генов, участвующих в функциях яичников.
