Д. К. Найманов, А. М. Калбаева Гендік және жасушалық инженерия


 Ұрықтану және партеногенез



Pdf көрінісі
бет11/49
Дата21.12.2023
өлшемі1.81 Mb.
#487259
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   49
Генетикалық инженерия оқу құралы (1)

 
1.8 Ұрықтану және партеногенез
 
Ұрықтану дегеніміз – генетикалық материалдардың бірігуімен 
аяқталатын жыныс жасушаларының қосылуы.Нәтижесінде пайда болатын 
диплоидты жасуша – зигота – жаңа организмнің дамуының бастапқы сатысы 
болып табылады.
Ұрықтану процесі бірінен соң бірі жүретін үш фазадан тұрады: 

Дистанттық өзара қарым-қатынас; 

Гаметалардың контактілі қарым-қатынасы және жұмыртқа 
жасушасының белсенденуі; 

Гаметалардың құйылысуы немесе сингамия; 
Сперматозоидтың жұмыртқа жасушасына жақындауы спецификалық 
емес факторлардың кешені арқылы қамтамасыз етіледі. Оларға еркек және 
ұрғашының ұрықтануға дайындығының басталуының бір мезгілде жүзеге 
асуы, ұрықтануды қамтамасыз ететін еркек және ұрғашының мінез-құлқы, 
сперматозоидтардың шектен тыс түзілуі, жұмыртқа жасушасының ірі болуы,
жұмыртқа жасушалары мен сперматозоидтардың жыныс жасушаларының 
жақындасуы мен өзара қарым-қатынасқа түсуін ынтраландыратын химиялық 
заттарды бөліп шығаруы жатады. Бұл заттарды гамондар (гаметалардың 
гормондары)деп атайды да, олар сперматозоидтардың жылжуын, ал бір 
жағынан олардың жабысуын қамтамасыз етеді. Сүтқоректілердің
жылжуында реотаксистің айтарлықтай маңызы бар: яғни олардың жатыр 
мойындарындағы ағатын сұйықтықтарға қарсы жылжу қабілеті. 
Сүтқоректілерде сперматозоидтардың ұрғашы жыныс жолдарында 
болуы маңызды болып табылады. Оның нәтижесінде спермийлердің 
капацитациясы – ұрықтану қабілетіне ие болуы жүреді. Ұрғашының жыныс 
жолдарына түскен бойында спермийлер жұмыртқа жасушасына енуіне 
қабілетсіз болады. Ұрғашы жыныс жолдарының секреттерінің әсерінен 
спермий плазмолеммасының акросома аймағында ұрғашының жыныс 
жасушасын тануға қабілетті ұрық плазмасының гликопротеиндері мен 
протеиндері жойылады. Оған қоса, ұрғашы жыныс жолдарындағы альбумин 
молекулалары 
сперматозоид 
жасушасының 
мембранасындағы 
холестеринмен байланысады. Бұл спермийдің плазмолеммасының және 
оның акросомалық мембранасының тұрақсыздығына әкеліп соғады. Ал 
мұның өзі акросомалық ферменттердің бөлінуіне әкеледі. Капацитация 


21
процесі кезінде сперматозоидтің беттік қасиеттерінің, мысалы оның 
зарядының өзгеретіні де белгілі болды. Оған қоса, сперматозоидтардың 
қимылдауының өзгеруі (гиперактивация) және акросомалық ферменттердің 
белсенденуі де мәлім болды. Адамда капацитация процесінің ұзақтығы 7 
сағат. 
Контактілі жанасу процесінде спермий жұмыртқа жасушасының 
қабықшасын (сүтқоректілерде – түссіз қабықшаны) және акросомалық 
реакция нәтижесінде овоциттің цитоплазмалық мембранасын жояды. 
Ұрғашы жыныс жасушасының қабығымен жанасқан кезде, оның 
белсендендіретін заттарының (олардың біреуі – фертилизин) әсерінен 
спермийдің басына кальций катиондарының белсенді түрде енуі 
ынталандырылады. Нәтижесінде сперматозоидтың акросомалық және 
жасуша мембраналарының белгілі бір жерлерде бірігуі және олардың белгілі 
бір тжерлерінде ыдыраулары жүреді. Пайда болған микропоралар арқылы 
спермийдің гиалуронидаза және пенетраза және басқа ферменттер бөлінеді. 
Олар түссіз қабықша жасушалары арасындағы және олар мен овоциттің 
арасындағы жанасу орындарын бөледі. Акросомалық фермент акрозин 
ұрғашы жыныс жасушасының жылтыр аймағын ыдыратып, спермий сарыуыз 
кеңістігіне енеді. Спермийдің басы және овоцитплазмолеммасының 
жанасқан 
жерінде 
бірігу 
жүзеге 
асып, 
ұрғашы 
және 
еркек 
гаметаларыныңмембраналары ыдырайды. Нәтижесінде, пайда болған 
цитоплазмалық көпірше арқылы екі гамета бірігеді. Одан соң жұмыртқа 
цитоплазмасына сперматозоидтың ядросы мен центриолі өтеді де,
сперматозоид мембранасы мен жұмыртқа жасушасының мембраналары 
бірігеді. Сперматозоидтың құйрық бөлігі не сыртта қалады, немесе жұмыртқа 
жасушасына енеді, бірақ келесі сатыларда ыдырап, келешек даму сатыларына 
ешқандай әсерін тигізбейді. 
Сперматозоид 
мембранасы 
арқылы 
жұмыртқа 
жасушасының 
цитоплазмасына натрий иондары белсенді түрде ене бастайды, осының 
нәтижесінде овойиттің мембраналық потенциалы күрт өзгеріп, ұрғашы 
жыныс жасушасы басқа спермийлермен қарым-қатынасқа түсу қабілетін 
жоғалтады, бұл – полиспермияны болдырмаудың берден-бір жолы. Натрий 
иондарының енуі жасушаішілік қордан кальций иондарының босап шығуын 
іске асырып, жұмыртқа жасушасының цитоплазмасындағы кальций 
иондарының көбеюіне әкеледі. Кальций иондарының көбеюі гаметалардың 
жанасу орнынан толқын түрінде тарайды. Осыдан кейін кортикалдық 
реакция белең алады: кортикалдық гранулалар мембраналары жұмыртқа 
жасушасының мебранасымен құйылысады да, олардан босап шыққан 
протеолитикалық ферменттер сарыуз кеңістігіне келіп түседі. Ферменттердің 
әсерінен жұмыртқа қабықшасы қалыңдап, тығыздалып, сперматозоидтармен 
әсерлесетін рецепторларын жоғалтып, ұрықтану қабықшасны айналады. Оған 
қоса, кортикальды гранулалардан бөлінетін гликопротеид сарыуызды 
қабықшаның жұмыртқа жасушасының плазмолеммасынан айырылуын 
қамтамасыз етеді. Жоғарыда аталған процесстердің нәтижесінде басқа 
спермийлердің жұмыртқа жасушасына енуі мүмкін емес болып қалады.


22
Сүтқоректілерде кортикальды реакция ұрықтану қабықшасының түзілуіне 
әкелмесе де, оның негізі бір. Спермотозоидтың жұмыртқа жасушасымен 
жақындасуы нәтижесінде, оның белсенденуі іске асады. Ол күрделі 
құрылымдық және физика-химиялық өзгерістердің өтуінен түреді. 
Белсенденудің бастапқы сатысы – жоғарыда сипатталған кортикальды 
реакция. Тікентерілерілілер, сүйекті балықтар және қосмекенділер сияқты 
жануарларда жұмыртқа жасушасы цитоплазмасының ішінде жүретін 
өзгерістер көзге көрінерліктей үрдістермен қатар жүреді. Бұл құбылыс 
қабаттардың түзілуі немесе сегрегация атауын алды. Оның эмбрионалды 
даму 
үрдісі 
үшін 
маңызы 
төменде 
қарастырылады. 
Құйрықсыз 
амфибиялардың көпшілігінде сперматозоидтың жұмыртқа жасушасына енуі 
анимальды полюстің пигментті гранулаларының жылжуына әкеліп соғады
спермийдің ену орнына қарсы бағытта әлсіз боялған орақ тәрізді аймақ пайда 
болады да, оны «сұр орақ» аймағы деп атайды (сурет 6). 
6 сурет. Амфибия жұмыртқа жасушасы цитоплазмасының спермийдің 
енуінен кейінгі сегрегациясы: 1 – анимальды полюс; 2 – вегетативті полюс; 3 
– сперматозоидтың ену орны; 4 – сұр орақ; 5 – метафаза ІІ сатысындағы 
пигментті гранулалармен бірге орын ауыстыру бағыты; 
Көптеген омыртқасыздарда, және сүтқоректілердің үш түрінде (жылқы, 
ит және түлкі) блок диакинез (профаза І) сатысында өтеді. Көп жағдайда 
мейоздың блокталуы ұрықтану нәтижесінде, жұмыртқа жасушасының 
белсенденуінен кейін тоқтатылады. Жұмыртқа жасушасындағы мейоз 
аяқталып біткен соң, оған енгіен спермотозоидтың ядросының түрі өзгереді. 
Оның түрі интерфаза сатысындағы түрге, одан соң профаза сатысындағы 
ядродай болып өзгереді. Дәл сол уақытта ДНҚ екі еселеніп, еркек 
пронуклеусының ұрпақтық материалының саны n2c, яғни оның құрамында 
редупликацияланған хромосомалардың гаплоидты жинағына ие болады.


23
Мейоз процессін аяқтаған жұмыртқа жасушасының ядросы ұрғашы 
пронулеусына айналып, ол да n2c жинаққа ие болады. Екі пронулеус та 
күрделі жол арқылы орын ауыстырып, бір-біріне жақындасады да, 
құйылысады (синкарион түзеді) және екеуі бірге метафазалық қабат құрады. 
Осы үрдіс гаметалардың толықтай құйылысуын – сингамияны білдіреді. 
Зиготаның алғашқы рет митоздық бөлінуі – екі жасушалы ұрықтың 
(бластомердің) түзілуіне әкеледі. Оның әр жасушасының хромосомалық 
жинағы 2n2c тең.
Кей жағдайда, ұрықтың дамуы ұрықтану процесінің өтуінсіз жүреді – 
партеногенез (грек тілінен аударғанда – бикеш). Табиғи партеногенез кезінде 
даму жұмыртқа жасушасының цитоплазмасы мен пронуклеусының негізінде 
жүреді.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   49




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет