Сперматогенез

Диплоїдне число хромосом у людини дорівнює 46; іншими словами, в кожній клітині людського тіла міститься 46 хромосом. Ці хромосоми розрізняються за формою і величиною, але кожна хромосома має собі пару, тобто хромосому тієї ж величини містить аналогічну послідовність генів. Є тільки один виняток: одна пара хромосом у чоловіків складається з однієї короткої і однієї довгої хромосоми. Як ми побачимо нижче, ці дві хромосоми безпосередньо пов’язані з визначенням статі.

У сім’яниках людини міститься безліч маленьких насіннєвихканальців. Кожен з них вистелений зародковим епітелієм, клітини якого виробляють сперматозоїди. Простежимо весь хід перетворення однієї клітини епітелію в чотири сперматозоїда. Клітка, підготовлена до мейозу, носить назву сперматоцита першого порядку. У ній міститься диплоидное число хромосом. Перше поділ мейозу має деякі особливості в порівнянні з митозом. Перш за все, всі гомологічні хромосоми об’єднуються в пари, – відбувається кон’югація хромосом (сінапсіс). Таким чином, в ранній профазі мейозу видно 23 пари хромосом, тоді як на цій же стадії мітозу можна спостерігати 46 окремих хромосом. Однак все хромосоми при мейозі подвоюються, так що кожна пара представляє собою тетраду з чотирьох хроматид. 23 пари хромосом вибудовуються в метафазі по екватору веретена, але на відміну від мітозу подвоєння центромер не відбувається. У кожній тетраде вже є дві центромери. Ці центромери розходяться, і до кожного полюсу веретена відходить по 23 хромосоми.

Таким чином, кожна дочірня клітина – сперматоцит другого порядку – містить 23 хромосоми. Хоча число хромосом стало гаплоїдним, мейоз на цьому ще не закінчується. Кожна хромосома в сперматоцит другого порядку залишається подвійний, т. Е. Є так званою діаду, що складається з двох хроматид. Сперматоцит другого порядку починає негайно ділитися, причому це другий розподіл мейозу відбувається без подвоєння числа хромосом. Діади вибудовуються по екваторі веретена, центромери подвоюються, і хроматиди розходяться до двох полюсів.

Кожна дочірня клітина – сперматіда – містить в результаті 23 поодинокі хромосоми. Потім кожна сперматіда перетворюється в сперматозоїд; вона втрачає велику частину цитоплазми, у неї утворюється головка, в якій концентруються всі гени, і розвивається хвіст, необхідний для пересування. У середній частині залишається якраз стільки поживних речовин, скільки необхідно для вироблення енергії, що забезпечує пересування сперматозоїда до яйцеклітини. Сперматозоїди утворюються в величезних кількостях. Імовірність зустрічі з яйцем для кожного сперматозоїда настільки незначна, що виділення їх в такій величезній кількості біологічно виправдано.

Посилання на основну публікацію