ПОЛОВАЯ СИСТЕМА

ГАМЕТОГЕНЕЗ

1

Половые клетки, слияние которых дает новый организм, объединяют термином гаметы.

Женская гамета называется яйцеклеткой, мужская - сперматозоидом. Все остальные клетки, не принимающие непосредственного участия в образовании гамет, получили название соматических клеток. Гаметогенез — поэтапное «сотворение» высокоспециализированных клеток, способных дать начало новому организму. Обычно гаметогенез делят на четыре стадии: 1) образование первичных половых клеток (ППК) и миграция их в гонады; 2) размножение половых клеток в гонадах путем митоза; 3) уменьшение числа хромосом в каждой клетке в два раза в результате мейоза; 4) окончательное созревание и диф- ференцировка гамет, превращение их в сперматозоиды и яйцеклетки, которые способны оплодотворять или быть оплодотворенными.

Первичные половые клетки впервые можно обнаружить среди эндодермальных клеток желточного мешка с третьей недели беременности. На пятой неделе путем амебоидного движения они мигрируют в область зачатка гонад, не содержавших до этого момента собственно половых клеток.

Попав в гонады, половые клетки начинают энергично делиться, и их численность резко увеличивается. Клетки делятся ми- тотически. Митоз обеспечивает передачу двум дочерним клеткам совершенно одинаковых наборов хромосом, содержащих наследственную информацию. Митотически делящиеся женские половые клетки называют оогониями, а соответствующие мужские - сперматогониями.

Характер митотической активности половых клеток в мужских и женских гонадах сильно различается. Активное митотическое деление половых клеток у плодов женского пола наблюдается со второго по пятый месяц внутриутробного развития. Их число увеличивается с нескольких тысяч до 7 млн. К началу седьмого месяца часть оогоний перестают делиться митотически и входят в профазу первого деления мейоза, остальные подвергаются дегенерации - атрезии. На этом заканчивается пролиферативная стадия развития половых клеток у девочек. У плодов мужского пола сперматогонии развиваются из первичных половых клеток, мигрирующих в семенники. На ранних стадиях эмбрионального развития после достижения половой зрелости сперматогонии начинают быстро размножаться митотически, при этом часть их потомков становятся стволовыми, т. е. сохраняют способность к непрерывным неограниченным делениям, другие сперматогонии проходят ограниченное число последовательных митозов, после чего приступает к мейозу. Этот процесс продолжается в течение всего времени, пока у мужчины происходит сперматогенез, что может длиться до глубокой старости.

Сперматогонии составляют стволовой пул половых клеток, которые периодически переходят в митоз и образуют клон синхронно развивающихся мужских гамет (половых клеток). Конечной стадией этого процесса являются зрелые сперматозоиды.

Одно из основных условий, необходимых для сохранения вида при наличии полового процесса, - это сохранение постоянного числа хромосом из поколения в поколение. Это обеспечивает мейоз - тип клеточного деления, при котором происходит уменьшение (редукция) числа хромосом вдвое: из диплоидного (2п) в гаплоидный (1n). Вместе с тем именно благодаря мейозу создаются новые комбинации генетического материала путем различных сочетаний материнских и отцовских генов. Необходимо помнить, что геном каждой клетки состоит наполовину из отцовских, наполовину из материнских хромосом: 46 хромосом каждого человека объединяются в 23 пары гомологичных хромосом, в каждой из которых одна хромосома отцовская, другая - материнская. Гомологичные хромосомы в паре одинаковы по размеру, по форме, в одинаковых участках содержат гены, определяющие одинаковые признаки организма, но конкретные формы этих генов (аллели) могут быть различными. Взаимодействие аллельных генов (полное и неполное доминирование, полимерия, эпистаз и др.) определяет проявление признаков.