до самостійних пересувань.
Гоноцити курячого зародка частину шляху проходять разом зі струмом крові по
ембріональних кровоносних судинах; пізніше, виявившись поблизу від місця
виникнення зачатка гонади, вони починають рухатися активно, проповзаючи через
стінки судин і зачатка статевої залози. За даними французьких ембріологів Э.
Вольфа і Ф. Дюбуа, до цьому етапу руху їх залучають хімічні речовини (по
деяким останнім даним — білкової природи), виділювані зачатками гонад.
Неясно, однак, чи йде мова про пряме залучення клітин — хемотаксис, чи ж
просто про активацію їхніх рухів.
Протягом другого місяця ембріонального розвитку людини первинні статеві
клітини проникають у кровоносні судини жовточного мішка, переносяться струмом
крові й активно мігрують у закладку гонади. В гонаді первинні статеві клітини
оточуються підтримуючими або фолікулярними клітинами, що стосовно них
виконують трофічну функцію. Первинні статеві клітини відрізняються від інших
клітин великою кількістю глікогену і лужної фосфатази.
Фази овогенезу подібні до фаз сперматогенезу. У розвитку жіночих статевих
клітин виділяють три періоди: розмноження, ріст і дозрівання.
У ссавців і людини періоди розмноження і росту яйцеклітин відбуваються у
фолікулах. Зрілий фолікул заповнений рідиною, усередині його знаходиться
яйцеклітина. Під час овуляції стінка фолікула лопається, яйцеклітина
потрапляє в черевну порожнину, а потім, як правило, у труби матки. Період
дозрівання яйцеклітин відбувається в трубах, саме тут вони і запліднюються.
Період розмноження статевих клітин
Період розмноження жіночих статевих клітин у людини спостерігається лише в
ембріогенезі, у плодному періоді розвитку. Після формування яєчника, що має
місце наприкінці другого місяця ембріонального розвитку, первинні статеві
клітини перестають розмножуватися і починають диференціюватися в оогонії.
Підраховано, що в цей час у двомісячного ембріона людини в яєчнику
знаходиться близько 600 тис. статевих клітин. Їхня кількість збільшується до
п'ятого місяця розвитку, і у п’ятимісячного плода в яєчнику нараховується
близько 7 млн. оогоній. На останніх місяцях внутрішньоутробного розвитку,
коли оогонії починають диференціюватися в ооцити, спостерігається масова
дегенерація оогоній, що веде до зменшення їхньої кількості. Цей процес йде
настільки інтенсивно, що в новонародженої дівчинки в яєчнику нараховується
близько 1 млн. ооцитів. З цієї кількості у семирічної дівчинки в яєчнику
залишається близько 300 – 400 тис. ооцитів, а інші гинуть і розсмоктуються.
Період розмноження, інтенсивно діляться мітомітично овогонії — дрібні клітини
з відносно великим ядром і незначною кількістю цитоплазми.
У ссавців і людини цей період закінчується ще до народження. Сформовані
первинні овоцити зберігаються без змін довгі роки.
Період росту
З настанням статевої зрілості організму окремі ооцити першого порядку
одержують можливість продовжувати ріст, але більшість з них дегенерує, гине і
розсмоктується.
У період росту клітини збільшуються, в цитоплазмі клітини, в її органоїдах і
мембранах відбуваються складні морфологічні і біохімічні перетворення. Кожний
овоцит оточений дрібними фолікулярними клітинами, які забезпечують його
живлення.
Під час оогенезу інтенсивно синтезується іРНК. Значна частина її надходить у
рибосоми і транслюється, забезпечуючи білкові синтези, що безупинно
відбуваються в цей час, інша частина депонується.
У період цитоплазматичного росту (малий ріст) в ооциті синтезується той же
набір білків, що вже мався на початку, тобто в цей час не з'являється нові
види білків (за винятком жовтка і, можливо, регуляторних білків у період
трофоплазматичного росту), а збільшується кількість тих самих білків ядра і
компонентів цитоплазми. В соматичних клітинах гістони не накопичуються, тому
що вони синтезуються суворо координовано з реплікацією ДНК. Оогенез —
унікальний випадок нагромадження в цитоплазмі великих запасів гістонів.
Під час росту ооцит накопичує велику кількість органел, запаси живильних
речовин і джерел енергії. Розміри ооцита зростають і можуть досягати
величезних розмірів (наприклад, у птахів навантажене жовтком яйце в мільйони
разів перевищує вихідні розміри ооцита).
Жовток,— складний комплекс, що складається з ліпофосфопротеїдів, що,
кристалізуючи, відкладаються в ооплазмі у формі великих гранул і іноді
пластинок. Добре вивчена будова компонентів жовтка в жовточних пластинках
амфібій.
Структурною одиницею жовтка є комплекс із двох поєднань: ліповітеліна і
фосвітина. Під час оогенезу інтенсивно синтезується іРНК. Визначена частина
її надходить у рибосоми і транслюється, забезпечуючи білкові синтези, що
безупинно відбуваються в цей час, інша частина депонується.
У зрілому ооциті Xenopus laevis білки рибосом складають 4 мкг від загального
змісту білків ооплазми, або 16 % від усіх білків, синтезованих ооцитом. В
період найбільш активного синтезу рРНК у ядерці частка рибосомного білка від
усього білка, синтезованого ооцитом, може перевищувати 30 %. До складу
жовтка, що накопичується в ооциті, входить приблизно 90% усього білка.
Інший важливий для клітини білок, що накопичується ооцитом — тубулін. Його
кількість зростає пропорційно росту ооцита, досягаючи 1% усього розчинного
білка ооплазми. У ході оогенезу збільшується також кількість цитоплазматичних
мембран і мітохондрій. Приблизно 90% білків, що входять до складу
мітохондрій, синтезується поза ними, на полісомах цитоплазми, а іРНК для них
утвориться в ядрі. В процесі оогенезу відзначено значний синтез цих білків у
цитоплазмі, що, очевидно, використовуються для побудови нових мітохондрій. В
ооциті синтезується і багато інших видів білка, однак конкретних зведень про
темпи і співвідношення цих синтезів поки мало.
Ооцит дрозофили за три дні збільшується в 90000 разів.
У жаби діаметр молодого ооцита близько 50 мкм, а зрілого — до 2000 мкм, що
відповідає збільшенню обсягу в 64000 разів. Ріст ооцита в ній йде порівняно
повільно: тільки дворічні особини досягають статевозрілості. Незрівнянно
швидше росте яйце у птахів. Наприклад, у курки за останні шість днів перед
випаданням ооцита з яєчника обсяг яйця зростає в 200 разів. Яйця ссавців
менші за розміром; діаметр яйця миші зростає від 20 до 70 мкм, що відповідає
збільшенню обсягу більш ніж у 40 разів.
Під час росту ооцита першого порядку чітко помітні дві фази росту:
превітелогенез, чи фаза малого росту, і вітелогенез, чи фаза великого росту.
Превітелогенез
Превітелогенез, чи цитоплазматичний ріст характеризується збільшенням маси
ядра і цитоплазми ооцита першого порядку. Превітелогенез починається з
моменту вступу оогонія в мейоз і протікає нa фоні його профази. У цей час
ооцит росте за рахунок власного синтезу, в цитоплазмі синтезується і
нагромаджується багато білків і РНК, унаслідок чого цитоплазма статевої
клітини робиться базофільною, тобто інтенсивно фарбуюється лужними
барвниками. В клітині утворяться численні рибосоми, пухирці ендоплазматичної
сіті, спостерігається значний розвиток комплексу Гольджи і різко збільшується
кількість мітохондрій. Усі ці органоїди концентруються біля ядра. Вони
одержали найменування мітохондріальної хмари, оскільки в цьому скупченні
органоїдів уперше була виявлена присутність мітохондрій.
Якщо до початку превітелогенеза фолікулярні клітини розташовувалися
паралельно вітеліновій оболонці, то з початком росту вони займають радіальне
положення. Такі утворення називаються первинними чи примордіальними
фолікулами (мал. 15). Спостерігаються зміни й у локалізації первинних
фолікулів, що до початку фази малого росту знаходяться в поверхневих шарах
коркової речовини яєчника, а з початком росту переміщаються в більш глибокі
шари.
Вітелогенез
Важлива особливість малого росту — пропорційне збільшення маси ядра і
цитоплазми, збереження типового для звичайних клітин ядерно-цитоплазматичного
співвідношення. Вітелогенез характеризується різкою інтенсифікацією процесів
росту цитоплазми ооцита і зміною ядерно-цитоплазматичного співвідношення. У
цей період продовжується (велика чи мала) синтетична активність ооцита, але в
цілому маса цитоплазми наростає за рахунок надходження речовин ззовні. У
період вітелогенеза в ооплазмі накопичуються запасні живильні речовини: білки
(жовток), вуглеводи, жири, ліпіди, вітаміни, мінеральні солі. Хоча РНК (і
їхні компоненти), мітохондрії, мембрани й інші цитоплазматичні структури
також відкладаються в резерв, тоді як в основі великого росту лежить
нагромадження жовтка. Усі запаси потім використовуються на ранніх стадіях
розвитку ембріона. У деяких випадках їх вистачає на значний відрізок
ембріонального розвитку тварини.
Тобто на відміну від соматичних клітин ооцити не використовують величезну
частину рибосом, що накопичуються в цитоплазмі, тРНК, 5S РНК, іРНК, а
резервують їх для ембріона.
Інтенсивний синтез жовтка, що має місце у фазі вітелогенеза,
трофоплазматичного росту проходить при участі як фолікулярних клітин, так і
клітин всього організму. Всі органоїди клітини, що приймають участь у синтезі
жовтка, накопичуються в периферичному шарі цитоплазми, тобто ближче до
фолікулярних клітин, що поставляють ооцитам живильні речовини, необхідні для
синтезу. Особливо яскраво ці зміни видні при синтезі жовтка в полілецитальних
яйцеклітинах, де відкладення його відбувається з разючою швидкістю. Природно,
що настільки швидке відкладення жовтка не під силу ні самому ооциту, ні
навколишнім його фолікулярним клітинам. У синтезі жовтка бере участь весь
організм, і в першу чергу його печінка, а жовток, що утвориться, переноситься
кров'ю до ооцитів.
З настанням фази вітелогенеза ооцити першого порядку поступово переміщаються
в середину коркового шару яєчника, а клітини фолікулярного епітелію з плоских
перетворюються в кубічні і циліндричні. Ооцит, оточений одним шаром
циліндричних фолікулярних клітин, називають одношаровим фолікулом. Надалі
кількість фолікулярних клітин навколо ооцита збільшується; вони
розташовуються в два шари, і виникає двошаровий фолікул. Уже починаючи з
формування одношарового фолікула навколо яйцеклітини помітні блискуча зона і
променистий вінець. Коли кількість шарів фолікулярних клітин навколо ооцита
зростає до трьох і більш, виникає багатошаровий фолікул. Фолікулярні клітини,
що розмножуються, не тільки утворять багатошарову вторинну оболонку ооцита,
але і накопичуються по периферії. Ці клітини формують зернистий шар фолікула,
а навколо їх зовні сполучна тканина дає початок сполучнотканній оболонці
фолікула. Між зернистим шаром і сполучнотканною оболонкою фолікула
відокремлюється базальна мембрана.
Є деякі структурні відмінності між функціонуючими і резервованими
структурами. Наприклад, активні рибосоми тільки в полісомі представлені у
формі 80S часток — поза полісом вони знаходяться у виді окремих субодиниць
(40S і 60S). Резервовані рибосоми ооцита зберігаються у виді 80S часток
(якимось чином заблокованих). Резервні форми 5S РНК і тРНК являють собою
нуклеопротеїди, тоді як функціонуючі форми цих РНК не містять міцно зв'язаних
з ними білків.
Форми забезпечення ооцита
Існують наступні форми забезпечення ооцита живильними речовинами:
фагоцитарний, нутриментарний (за участю живильних клітин — трофоцитів,
розташованих у гонаді і родинних ооциту) і екстрагонадний (надходження в
ооцит речовин з інших органів через фолікулярний епітелій).
При відсутності гонад (у низькоорганізованих форм — губок,
кишковопорожнинних, війчастих червів) ооцити розвиваються в різних ділянках
тіла (дифузійний оогенез), активно переміщаючи і фагоцитируючи інші клітини
(мал. 17). Фагоцитоз — основний шлях надходження речовин, необхідних для
росту ооцитов цих тварин.
У губки Petrobionia виявлені перші ознаки використання інших клітин у якості
живильних: ооцит приєднує до себе так називану клітину-носительку, що
захоплює і поглинає хоаноцити найближчого джгутикового каналу. Продукти
їхнього розпаду проникають в ооцит.
У кишковопорожнинних (прісноводна гідра) оогонії, що сформувалися з i-клітин,
розташовуються тісними групами, і лише одна з них перетворюється в ооцит:
вона росте, поглинаючи сестрині клітини Пізніше небагато ооцитів зливаються в
один, і всі їхні ядра, крім одного, дегенерують. Такий спосіб харчування, уже
не пов’язаний з пересуванням «ооцита-хижака», являє собою перехід до
нутриментарного типу розповсюдженого серед різних груп червів і
членистоногих.
Ооцит і трофоцити утворять систему родинних (що походять з оогоній),
структурно і фізіологічно тісно зв'язаних між собою клітин. Вони добре
вивчені у комах, де розташовані групами в яйцевих трубочках (оваріолах).
Страницы: 1, 2, 3
|