Cell reproduktion

Den levende livs cykliske kontinuitet finder i forbindelsesfænomenerne forbindelsesforbindelserne mellem successive generationer.

Reproduktion udføres på forskellige niveauer af evolutionskalaen i de forskellige grene af grøntsags- og dyreherrikerne i de forskellige levende arter med så mange mekanismer, der alene retfærdiggør en hel afhandling.

En første klassifikation af fænomenet reproduktion skal skelne de encellulære organismer fra de multicellulære, da kun i første gang sammenfaldende celledeling falder sammen med reproduktionen.

I multicellular reproduktion kan være agamisk eller seksuel (eller gamica).

Agamisk reproduktion, relativt mindre hyppig, er baseret på mitosemekanismen, således at artens variabilitet overlades til den gentagne forekomst af mutationer.

Der er også forskellige mekanismer, såsom strobilation, sporulation osv., Mens der i planter findes velkendte regenerative former inden for landbruget (stiklinger, lagdeling osv.).

Den mest udbredte reproduktive mekanisme i de højere former er imidlertid den seksuelle, der svarer til udseende af meioser, dannelsen og gameterne og deres fusion i zygot (befrugtning).

I primitive arter er gameterne ikke morfologisk differentierede: i dette tilfælde taler vi om isogameti. Der er dog altid to serier gameter, der er identificeret med symbolerne (+) og (-), og befrugtningen kan kun ske fra mødet mellem gameter af modsat tegn: Der er derfor en biologisk forskel, der endnu ikke er udtrykt morfologisk.

Efterhånden som den evolutionære skala skrider frem, fremgår den morfologiske og funktionelle differentiering, hvor vi skelner mellem en type kvindelige gameter, der generelt er udstyret med rigeligt reservemateriale (deutoplasma eller kalv, som sikrer udviklingen af ​​embryoet, indtil det kan være metabolisk uafhængigt ) og en type mænds gameter, der er udstyret med motilitet for at nå kvinder. Gameterne er altid haploide og er resultatet af meiose. Deres fusion giver anledning til den diploide zygot.

Mellem migíosi og zygot kan der forekomme en række haploide cellegenerationer, da imellem zygote og meiosis kan forekomme en række diploide cellegenerationer med de forskellige sorter af generative cykler, der udtrykkes af generationsskifte.

En eksploderet art (med en diploid organisme) er karakteriseret ved gametisk meiosis: meiosis producerer direkte gameterne, som smelter straks omdanne diploidstaten. Dette er den fremherskende sag for Metazoans, herunder mand.

den gametogenese

Under hensyntagen til reproduktionen med gametisk meiosis, som forekommer hos manden, lad os præcisere, hvordan meioser indsættes i gametogenese (gametdannelse).

Ved embryonal udvikling, af mænds og kvindes gametogenese (kaldet spermatogenese og oogenese) er der en tidlig differentiering mellem celler, der er bestemt til at danne kroppen (somatisk linje) og dem, der er bestemt til at producere gameter (kimlinie). De oprindelige celler i kimlinien hedder protogoner. Med differentieringen af ​​gonaden i mandlig eller kvindelig forstand forekommer kimcelle differentiering i spermatogonia og ovogoner.

Ser vi på spermatogenese, ser vi, at der er en række cellulære generationer i spermatogonia, en serie der fortsætter hele livet. Kun en del af den spermatogonia, der produceres så kontinuerligt, adskiller sig fra den normale mitotiske cyklus og begynder i stedet den meotiske cyklus.

Den kimcelle, hvori meiosis vil begynde (reduplication og derefter første division) kaldes første ordens spermatocyt; dets division har oprindelse i to sekvenser af spermatocytter, som med anden division giver anledning til i alt fire spermatider.

Vi kan graduere reduktionen af ​​kromosom outfit fra 4n af første-ordens spermatocytter (efter reduplikation er der fire kromatika for hvert par homologer) til den anden af ​​de andre ordens spermatocytter og til n af spermatiderne, som vi allerede har set at studere meioser, hvilket så det slutter. Spermatider er derfor allerede haploide, men er endnu ikke modne gameter. Fra strukturen af ​​en haploidcelle omdanner den funktionelle modning (kaldet spermmythogenese) spermatiderne til spermatozoer, som er modne mandlige gameter.

I kvindelig gametogenese (eller ovogenese) er forskellige forskelle noteret. Først og fremmest er antallet af gameter, der skal udarbejdes, meget mindre. Det anslås, at ca. 5 X 105 ovogoner fremstilles i gonaderne af en kvindelig human af arten; af disse er kun ca. 400 interesserede i follikelmodning og efterfølgende dejection i en cyklus, der normalt kun indebærer en follikel om måneden i en frugtbar periode på ca. 35 år.

Det forskellige antal gameter fremstillet i de to køn svarer til forskellen i funktion og adfærd, der allerede er nævnt: Spermatozoerne er små, mobile og talrige i forhold til behovet for at søge efter ægget og den lave sandsynlighed for at finde den; æggene er store, inaktive og få, i forhold til funktionen til at sikre embryoet reservematerialet og den beskyttelse, der ydes dem ved intern befrugtning (naturligvis i arter med ekstern befrugtning skal æggene være flere talrige).

Behovet for at levere gameter med reservemateriale svarer til tilstedeværelsen i oogenese af en fase af arrestation af meiose, under hvilken kromosomerne delvis despiraliserer. Vi observerer så de såkaldte «fjerige kromosomer», hvori en række extroflexioner identificerer de træk, hvor generne der er ansvarlige for syntesen af ​​deutoplasma, er undertrykt.

Det mindre antal, der kræves til kvindelige gameter, svarer også til det faktum, at kun de ene af de fire haploide celler produceret af meioser modtager hele reservematerialet og bliver en gamet, mens de andre tre (polocytterne eller polære kroppe), som indeholder kun kromosomalt materiale kan ikke give anledning til zygoter og embryoner og er bestemt til at regressere.

befrugtning

I dyreriget kan vi observere passagen fra ekstern befrugtning (gameter, der udsættes for enhver miljørisiko og derfor nødvendigvis meget talrige i de to køn) til intern befrugtning, hvortil forældrenes pleje er yderligere forbundet med stofskifteforholdene mellem moder og foster.

Gødning, når mødet mellem gameter af det modsatte køn har fundet sted, skal ske ved at garantere to betingelser: specificitet og unikhed. Det må med andre ord sikres, at spermatzonen er af samme art som ægget, og at når det først er kommet ind i det første, kommer ingen andre ind i den.

Specificiteten sikres ved acrosoms biokemiske egenskaber og ægets overflade. Faktisk er der tale om reaktioner mellem "fertilisine" og "antifertilisin", med specificitet, der er sammenlignelig med den for mødet mellem enzymer og substrat.

Den unikke befrugtning garanteres ved en modifikation af ovuleoverfladen ("kortikal reaktion"), der begynder præcist på tidspunktet for den første specifikke gødningsin / antifertilisinreaktion; Efter denne reaktion ændres ægets membran således, at de andre mulige spermatozoer, der når den, ikke længere er i stand til at starte den specifikke befrugtningsreaktion.

Efter befrugtning forbliver halen af ​​spermotozoan ekstern til ægget, mens det kromosomale materiale trænger ind. Dette, der kaldes "male pronucleus", forbinder "kvindelig pronucleus" af ægget og danner således diploidkernen i zygoten.

Redigeret af: Lorenzo Boscariol