Reproduktiivrakkudes on 23 paari. Meeste ja naiste sugurakkude struktuur, areng ja jagunemine. Miks ei tohiks rahvapäraseid meetodeid ja märke tõsiselt võtta

Morrise sündroom (munandite feminiseerumise sündroom). Näited seksuaalsest paljunemisest. Sugunäärmete seks. Roomajate sugu sõltub temperatuurist. Gonaad. Näited tõelisest hermafrodiismist. Inimestel ja teistel imetajatel on homogameetiline sugu emane. Emakas. Seksuaalne dimorfism väljendub paremini haaremiliikides. Hormonaalne ja gameetiline seks. Munand. Fenotüüp. Hormoonide häirete näide. Näited valest hermafrodiismist (pseudohermafroditism).

"Sugu geneetika" - seksuaalsete tunnusteta vastne. Proovime pärimisprobleemi ise lahendada. Geenid, mille väljendus on sooga piiratud. Genotüüp on üks terviklik süsteem. Seks on organismi omaduste ja omaduste kogum. X- ja Y-kromosoomid. Keha somaatilised rakud. Miks sünnivad mõnel juhul tüdrukud ja mõnel juhul poisid? Mis põhjustab tunnuste iseseisvat pärimist? Sugu saab määrata enne viljastamist gametogeneesi teel.

"Geneetiline epidemioloogia" - Aul. Hulk uurijaid. Kaasaegsed suurlinnad. Arheoloogid. Populatsioonide klassifikatsioon. Geneetiline epidemioloogia inimpopulatsioonides. Otsige isolaate. Isoleerib. Väikesed populatsioonid. Tõhusus. Tänapäeva Kaukaasia etnilised rühmad. Probleemid ja väljavaated. Dagestan isoleerib. Inimese isolaadid.

"PCR" - võimendamine. Sulamiskõverad. Lava. Lõõmutamine. Molekulaargeneetilised diagnostikameetodid. Võimendusproduktide tuvastamine. Reaalajas PCR. Interkaleerivate ainete kasutamine. PCR-uuringute etapid. Teatud tüüpi PCR. PCR-meetodi puudused. Reaktsiooni komponendid. DNA fragmentide kahekordistamise skeem. DNA järjestus. PCR-meetodi eelised. Protsess. Pikendamine. Kary Mullis. Märkamine.

"Geneetilise analüüsi meetodid" - Elu. Geneetilise analüüsi alused. Kirjandus. Värv. Sugurakkude puhtuse reegel. Karüotüüp. Mendeli seadused. Fenotüüp. Serebrovski Aleksander Sergejevitš. Selle tunnuse määrab vähemalt 5 geeni. Sign. Teise põlvkonna analüüs. Moodustunud sugurakkude tüüpide ja kombinatsioonide arv. Kirpitšnikov Valentin Sergejevitš. Esimese põlvkonna analüüs. Inimeste ja guppide karüotüübid. Geneetilise analüüsi algoritm. Moodustatud tüüpide arv.

"Geneetika seadused" - homoloogsete seeriate seadus. Inimese pärilikkuse uurimise meetodid. Võilille modifikatsiooni varieeruvus. Geneetika põhiseadused. Muutlikkus. Soo määramise mehhanism Drosophilas. Mutatsiooniline muutlikkus. Gregor Johann Mendel. Pärilikkuse ja muutlikkuse seadused. Inimese geneetika. Näide probleemi lahendamisest. Pärilikkus, muutlikkus. Monohübriidne ristumine. Morgani seadus. Kaasaegne teadus.

Kromosoomid esinevad kõigi rakkude tuumades. Iga kromosoom sisaldab pärilikke juhiseid – geene.

Desoksüribonukleiinhappe (DNA) molekulid salvestavad teavet, mis on vajalik keha rakustruktuuride ehitamiseks. DNA molekulid keeratakse spiraaliks ja pakitakse kromosoomidesse. Iga DNA molekul moodustab 1 kromosoomi. Peaaegu kõigi inimrakkude tuumad sisaldavad 46 kromosoomi ja sugurakkude tuumad 23 kromosoomi. DNA molekulis on 2 omavahel ühendatud ahelat keerdunud üksteise ümber, moodustades topeltheeliksi. Ahelusi hoiavad koos neis sisalduvad lämmastikualused. Aluseid on 4 tüüpi ja nende täpne järjestus DNA molekulis toimib geneetilise koodina, mis määrab rakkude struktuuri ja funktsiooni.

Inimkehas on umbes 100 000 geeni. 1 geen on väike osa DNA molekulist. Iga geen sisaldab juhiseid 1 valgu sünteesiks rakus. Kuna valgud reguleerivad ainevahetust, siis selgub, et just geenid juhivad kõiki kehas toimuvaid keemilisi reaktsioone ning määravad ära meie keha ehituse ja funktsioonid.

Kõik rakud, välja arvatud sugurakud, sisaldavad 46 kromosoomi, mis on ühendatud 23 paariks. Iga paar koosneb 1 ema ja 1 isa kromosoomist. Paaritud kromosoomidel on sama geenide komplekt, mis on esitatud vastavalt kahes variandis - ema ja isa. Teatud tunnuse eest vastutavad sama geeni 2 varianti moodustavad paari. Geenipaaris domineerib tavaliselt üks ja surub teise tegevust alla. Näiteks kui pruunide silmade domineeriv geen on ema kromosoomis ja siniste silmade geen isa kromosoomis, on lapsel pruunid silmad.

Täna töötavad teadlased inimgenoomi projekti kallal. Nende eesmärk on määrata inimese DNA lämmastikualuste järjestus, identifitseerida iga geen ja selgitada välja, mida see kontrollib.

Kromosoomid

Kromosoomid sisaldavad tuhandeid geene. Geenid antakse edasi vanematelt järglastele. Munasarjades ja munandites moodustuvad erilise rakujagunemise – meioosi – tulemusena sugurakud (munad ja spermatosoidid) ainulaadse geenikomplektiga, milles on kodeeritud uued pärilikud omadused. Erinevate inimeste individuaalsed omadused on täpselt määratud erinevate geenide kombinatsioonidega. Sugurakud sisaldavad 23 kromosoomi. Viljastamise käigus sulandub seemnerakk munarakuga ja 46 kromosoomi täiskomplekt taastub. 1 paar kromosoome, nimelt sugukromosoomid, erineb ülejäänud 22 paarist. Meestel on pikem X-kromosoom seotud lühema Y-kromosoomiga. Naistel on 2 X kromosoomi. XY-kromosoomide olemasolu embrüos tähendab, et see on poiss.

Meie lihased kaaluvad 28 kilogrammi! Kõik liigutused, alates pilgutamisest kuni kõndimise ja jooksmiseni, viiakse läbi lihaste abil. Lihased koosnevad rakkudest, millel on ainulaadne kokkutõmbumisvõime. Enamik lihaseid töötab antagonistidena paaris: kui üks tõmbub kokku, siis teine ​​lõdvestub. Biitseps-õlavarrelihas, kokkutõmbudes ja lühenedes, painutab kätt (triitsepsilihas lõdvestub) ja kui triitsepslihas tõmbub kokku (kakspealihas lõdvestub),…

Skeletilihas Skeletilihasrakud (lihaskiud) on pikad ja õhukesed. Neid moodustavad paljud paralleelsed filamentid - müofibrillid. Müofibrillid koosnevad ka filamentidest ehk müofilamentidest, kahte tüüpi valkudest – aktiinist ja müosiinist –, mis annavad skeletilihastele ristribasid. Kui ajust signaal jõuab mööda närvikiudu lihasesse, libisevad müofilamendid üksteise poole ning lihaskiud...

Keskmiselt teeme iga päev 19 000 sammu! Erinevalt inimese koljust, mis on arenenud tuhandete aastate jooksul, ei ole jalg muutunud kriipsugi. Selle vorm jääb samaks. Meil on mõlemal jalal 56 luud, mis on umbes veerand kõigist luustiku luudest. Kogu keha asendi ja toimimise fikseerimiseks on mõlemad jalad varustatud enam kui 200 sidemega...

Kui kujutate ette, et kõik inimkeha rakud on järjestikku paigutatud, venib see 15 000 km! Millest inimese keha koosneb? Meie keha koosneb miljonitest väikestest osakestest, mida nimetatakse rakkudeks. Iga rakk on väike elusorganism: ta toitub, paljuneb ja suhtleb teiste rakkudega. Paljud sama tüüpi rakud moodustavad kudesid, mis moodustavad erineva...

Inimese kasv ja areng esimese 20 eluaasta jooksul läbib teatud etapid. 40. eluaastaks ilmnevad esimesed vananemise märgid. Pärast kiiret kasvu esimestel eluaastatel kasvavad lapsed mitu aastat ligikaudu sama kiirusega. Seejärel kogevad noorukid puberteedieas järsult kasvu kiirenemist ja keha omandab järk-järgult täiskasvanule omase välimuse.

Kui kasv jätkuks, võiksime kasvada 6 meetriseks ja jõuda kaaluni 250 kg! Inimese elus on kaks kiirendatud kasvu etappi: esimene toimub esimesel eluaastal, kui laps kasvab umbes 50–80 cm, st lisab 30 cm; teine ​​etapp langeb kokku puberteediga, kui...

Hääl moodustub kõri häälepaeltes. Väljahingatav õhk aitab kaasa nende vibratsioonile ja helide tekkele, mis seejärel muudetakse huulte, hammaste, keele ja suulae abil inimkõne vokaalideks ja kaashäälikuteks. Helid lendavad suust välja kiirusega 1200 km/h (340 m/s), kõnevoog väga kiire kõne puhul on 300 sõna minutis ning leviku raadius...

Kui ühe heli (näiteks noodi “A”) keskmine kestus ilma tooni muutmata ja ühel noodil on enamiku inimeste jaoks 20-25 s, siis rekord on 55 s. Lauluhääled liigitatakse helitugevuse järgi järgmiselt: Tavahääl – 80 dB Kontserdihääl – 90 dB Operetihääl – 100 dB Hääl koomilises ooperis – 110 dB…

Mida leiate meie kehast: hämmastavat loomaaeda ja müütilisi tegelasi, salapäraseid taimi ja tööriistu, värvilisi mosaiike ja palju söödavaid asju, geograafilisi nimesid ja lihtsalt naljakaid sõnu ja esemeid. Anatoomid kasutavad ju üle 6000 (!) termini, et tähistada meie keha kõige erinevamaid nurgakesi. Alustame ehk sellest lausest: “Koopa sissepääsu valvas...

Alates inimese koidikust on Maal elanud 80 miljardit inimest (praegu on elus 5 miljardit ja surnud 75 miljardit). Kui reastada kõigi surnute luustikud (7 skeletti meetri kohta), siis moodustub järjekord, mis on 26 korda suurem kui kaugus Maast Kuuni (10 miljonit kilomeetrit). Nende skelettide kogukaal on 1275 miljardit...

Sugurakud - sugurakud(Kreeka sugurakkudest - "abikaasa") saab tuvastada juba kahenädalases inimese embrüos. Neid nimetatakse ürgsed sugurakud. Praegu pole nad sugugi sperma ega munarakkudega sarnased ja näevad välja täpselt samasugused. Selles embrüo arengu etapis primaarsetes sugurakkudes ei ole võimalik tuvastada küpsetele sugurakkudele omaseid erinevusi. See pole nende ainus omadus. Esiteks ilmuvad primaarsed sugurakud embrüosse palju varem kui sugunääre ise (gonad) ja teiseks tekivad nad märkimisväärsel kaugusel kohast, kus need näärmed hiljem moodustuvad. Teatud hetkel toimub täiesti hämmastav protsess - esmased sugurakud tormavad kokku sugunäärmesse ja asustavad, koloniseerivad selle.

Pärast tulevaste sugurakkude sisenemist sugunäärmetesse hakkavad nad intensiivselt jagunema ja nende arv suureneb. Selles etapis sisaldavad sugurakud endiselt sama arvu kromosoome kui keharakud ( somaatiline) rakud – 46. Oma missiooni edukaks täitmiseks peab aga sugurakkudes olema 2 korda vähem kromosoome. Vastasel juhul ei sisalda embrüo rakud pärast viljastamist, st sugurakkude sulandumist mitte 46, nagu looduse poolt kehtestatud, vaid 92 kromosoomi. Pole raske arvata, et järgnevatel põlvkondadel nende arv järk-järgult suureneb. Sellise olukorra vältimiseks läbivad arenevad sugurakud spetsiaalse jagunemise, mida embrüoloogias nimetatakse meioos(Kreeka meioos - "vähenemine"). Selle hämmastava protsessi tulemusena diploidne(kreeka sõnast diploos - "kahekordne"), on kromosoomide komplekt justkui "lahti tõmmatud" selle koostisosadeks, haploidne komplektid (kreeka keelest haploos - üksik). Selle tulemusena saadakse 46 kromosoomiga diploidsest rakust 2 haploidset rakku 23 kromosoomiga. Pärast seda algab küpsete sugurakkude moodustumise viimane etapp. Nüüd kopeeritakse haploidses rakus olemasolevad 23 kromosoomi ja neid koopiaid kasutatakse uue raku moodustamiseks. Seega moodustub ühest esmasest sugurakust kahe kirjeldatud jagunemise tulemusena 4 uut.

Veelgi enam, sisse spermatogenees(Kreeka päritolu - päritolu, areng) ilmub meioosi tulemusena 4 küpset spermat, millel on haploidne kromosoomide komplekt, ja muna moodustumise protsessis - oogeneesis (kreeka keelest oon - "muna") ainult üks. See juhtub seetõttu, et munarakk ei kasuta meioosi tulemusena tekkinud teist haploidset kromosoomikomplekti uue küpse suguraku - munaraku moodustamiseks, vaid "viskab" need "lisandina" välja omamoodi "prügikonteinerisse". , mida nimetatakse polaarkehaks. Kromosoomikomplekti esimene jagunemine viiakse lõpule oogeneesis esimese polaarse keha vabanemisega vahetult enne ovulatsiooni. Teine replikatsiooni jagunemine toimub alles pärast seda, kui sperma tungib munarakku ja sellega kaasneb teise polaarkeha vabanemine. Embrüoloogide jaoks on polaarkehad väga olulised diagnostilised näitajad. Seal on esimene polaarkeha, mis tähendab, et munarakk on küps, teine ​​polaarkeha on tekkinud - viljastumine on toimunud.

Meeste sugunäärmes leitud esmased sugurakud esialgu ei jagune. Nende jagunemine algab alles puberteedieas ja viib nn diploidsete tüvirakkude kohordi moodustumiseni, millest moodustuvad spermatosoidid. Munandite tüvirakkude varu täieneb pidevalt. Siinkohal on paslik meenutada ülalkirjeldatud spermatogeneesi tunnust – ühest rakust moodustub 4 küpset spermat. Seega toodab mees pärast puberteeti kogu elu jooksul sadu miljardeid uusi spermatosoide.

Munade moodustumine toimub erinevalt. Pärast sugunäärme vaevu asustamist hakkavad esmased sugurakud intensiivselt jagunema. Emakasisese arengu 5. kuuks ulatub nende arv 6-7 miljonini, kuid siis toimub nende rakkude massiline surm. Vastsündinud tüdruku munasarjades ei ole neid rohkem kui 1-2 miljonit, 7-aastaselt - ainult umbes 300 tuhat ja puberteedieas 30-50 tuhat. Puberteedieas küpsesse olekusse jõudvate munarakkude koguarv on veelgi väiksem. On hästi teada, et ühe menstruaaltsükli jooksul küpseb munasarjas tavaliselt ainult üks folliikul. Lihtne on arvutada, et sigimisperioodil, mis kestab 30–35-aastastel naistel, moodustub umbes 400 küpset munarakku.

Kui meioos spermatogeneesis algab puberteedieas ja kordub mehe elu jooksul miljardeid kordi, siis oogeneesis satuvad emakasisese arengu perioodil moodustuvad emassugurakud meioosi. Pealegi algab see protsess kõigis tulevastes munades peaaegu samaaegselt. See algab, kuid ei lõpe! Tulevased munad jõuavad alles meioosi esimese faasi keskpaigani ja seejärel blokeeritakse jagunemisprotsess 12–50 aastaks! Ainult puberteediea tulekuga jätkub meioos oogeneesis ja mitte kõigi rakkude puhul korraga, vaid ainult 1-2 muna puhul kuus. Nagu eespool mainitud, saab munaraku meiootilise jagunemise protsess lõpule alles pärast selle viljastamist! Seega tungib sperma munarakku, mis pole veel jagunemist lõpetanud ja millel on diploidne kromosoomide komplekt!

Spermatogenees Ja oogenees- väga keerulised ja suures osas salapärased protsessid. Samas on ilmne nende alluvus loodusnähtuste vastastikuse seose ja tinglikkuse seadustele. Ühe munaraku viljastamiseks in vivo(lat. elusorganismis) on vaja kümneid miljoneid seemnerakke. Meeste keha toodab neid hiiglaslikes kogustes peaaegu kogu tema elu.

Lapse kandmine ja sünnitamine on organismile äärmiselt raske koorem. Arstid ütlevad, et rasedus on tervisetest. See, kuidas laps sünnib, sõltub otseselt ema tervislikust seisundist. Tervis, nagu teate, ei kesta igavesti. Vanadus ja haigused on paraku vältimatud. Loodus annab naisele rangelt piiratud, asendamatu hulga sugurakke. Viljakuse langus areneb aeglaselt, kuid järk-järgult mööda kallet. Me saame selgeid tõendeid selle kohta, et see tõesti nii on, hinnates igapäevaselt munasarjade stimuleerimise tulemusi ART-programmides. Enamik munadest kulub tavaliselt 40. eluaastaks ära ja 50. eluaastaks on kogu varu täielikult ammendatud. Tihtipeale nn munasarjade ammendumine tuleb palju varem. Samuti tuleks öelda, et munarakk on "vananenud", aastatega väheneb selle viljastamisvõime ja kromosoomide jagunemise protsess on üha enam häiritud. Hilises reproduktiivses eas laste saamine on riskantne, kuna suureneb risk saada kromosoomianomaaliaga laps. Tüüpiline näide on Downi sündroom, mis tekib jagunemise ajal allesjäänud 21 lisakromosoomi tõttu. Seega kaitseb loodus sigimisperioodi piirates naist ja hoolitseb tervete järglaste eest.

Milliste seaduste järgi kromosoomide jagunemine toimub? Kuidas pärilik teave edastatakse? Selle probleemi mõistmiseks võime tuua lihtsa analoogia kaartidega. Kujutagem ette noort abielupaari. Nimetagem neid tinglikult – Tema ja tema. Iga selle somaatiline rakk sisaldab musta ülikonna kromosoome - nuisid ja labidad. Ta sai emalt nuiade komplekti kuuest ässani. Labidade komplekt – minu isalt. Igas selle somaatilises rakus on punased kromosoomid teemandid ja südamed. Ta sai oma emalt teemantide komplekti kuuest ässani. Usside komplekt – minu isalt.

Selleks, et saada diploidsest somaatilisest rakust sugurakk, tuleb kromosoomide arvu poole võrra vähendada. Sel juhul peab sugurakk sisaldama täielikku ühte (haploidset) kromosoomide komplekti. Ükski inimene ei tohiks eksida! Kaartide puhul saab sellise komplekti saada järgmiselt. Võtke igast musta kaardi paarist juhuslikult üks ja moodustage seega kaks ühtset komplekti. Igas komplektis on kõik musta masti kaardid kuuest ässani, kuid selle, millised kaardid need on (nuiad või labidad), määrab juhus. Näiteks ühes sellises komplektis võib kuus olla labidas ja teises nupp. Pole raske ette kujutada, et kaartide näites, kui valite kahekordsest komplektist ühe komplekti, saame 2 kombinatsiooni üheksanda astmeni - rohkem kui 500 võimalust!

Samamoodi teeme tema punastest kaartidest ühe komplekti. Saame üle 500 erineva variandi. Tema singlist ja tema ühest kaardikomplektist teeme topeltkomplekti. See osutub pehmelt öeldes “kirjuks”: igas kaardipaaris on üks punane ja teine ​​must. Selliste võimalike komplektide koguarv on 500 × 500, see tähendab 250 tuhat valikut.

Loodus teeb meioosi käigus kromosoomidega ligikaudu sama asja, vastavalt juhusliku proovivõtmise seadusele. Selle tulemusena saadakse kahekordse diploidse kromosoomikomplektiga rakkudest rakud, millest igaüks sisaldab ühte haploidset kromosoomide komplekti. Ütleme nii, et meioosi tagajärjel tekib sinu kehas sugurakk. Sperma või muna – antud juhul pole vahet. See sisaldab kindlasti haploidset kromosoomikomplekti - täpselt 23 tükki. Mis need kromosoomid täpsemalt on? Võtame näiteks kromosoomi 7. See võib olla kromosoom, mille saite oma isalt. Sama tõenäoliselt võib see olla kromosoom, mille saite oma emalt. Sama kehtib kromosoomi nr 8 ja kõigi teiste kohta.

Kuna inimesel on haploidsete kromosoomide arv 23, siis diploidsetest somaatilistest rakkudest moodustunud seksuaalsete haploidsete rakkude võimalike variantide arv võrdub 2 astmega 23. Selle tulemuseks on üle 8 miljoni variandi! Viljastamise käigus ühinevad kaks sugurakku omavahel. Seetõttu on selliste kombinatsioonide koguarv 8 miljonit x 8 miljonit = 64 000 miljardit võimalust! Homoloogilise kromosoomipaari tasemel näeb selle mitmekesisuse alus välja selline. Võtame teie diploidse komplekti mis tahes homoloogsete kromosoomide paari. Saite ühe neist kromosoomidest oma emalt, kuid see võib olla kas teie vanaemalt või teie emapoolselt vanaisalt. Teise homoloogse kromosoomi saite oma isalt. Kuid see võib jällegi olla, olenemata esimesest kromosoomist, kas teie vanaema või teie isapoolse vanaisa oma. Ja teil on 23 paari selliseid homoloogseid kromosoome! Selle tulemuseks on uskumatult palju võimalikke kombinatsioone. Pole üllatav, et ühel vanematepaaril sünnivad lapsed, kes erinevad üksteisest nii välimuse kui iseloomu poolest.

Muide, ülaltoodud arvutustest järeldub lihtne, kuid oluline järeldus. Iga inimene, kes praegu elab või on kunagi Maal elanud, on täiesti ainulaadne. Teise ilmumise tõenäosus on peaaegu null. Seetõttu pole vaja ennast kellegagi võrrelda. Igaüks teist on ainulaadne ja see teeb teid huvitavaks!

Pöördugem siiski tagasi oma sugurakkude juurde. Iga diploidne inimese rakk sisaldab 23 paari kromosoome. 1 kuni 22 paari kromosoome nimetatakse somaatilisteks ja need on sama kujuga. 23. paari kromosoomid (sugukromosoomid) on samad ainult naistel. Neid tähistatakse ladina tähtedega XX. Meestel on selle paari kromosoomid erinevad ja tähistatakse XY-ga. Muna haploidses komplektis on sugukromosoomiks alati ainult X, samas kui spermatosoidid võivad kanda kas X- või Y-kromosoomi. Kui munarakk viljastatakse X spermaga, sünnib tüdruk, kui Y sperma, sünnib poiss. See on lihtne!

Miks kestab meioos munas nii kaua? Kuidas valitakse igakuine välja oma arengut alustavate folliikulite rühm ja kuidas valitakse nende hulgast juhtiv, domineeriv ovulatoorne folliikul, milles munarakk küpseb? Kõigile neile keerulistele küsimustele pole bioloogidel veel selgeid vastuseid. Küpse munaraku moodustumise protsess inimestel ootab uusi teadlasi!

Nagu juba mainitud, toimub spermatosoidide moodustumine ja küpsemine meeste reproduktiivnäärme seemnetorukestes - munandid. Moodustunud spermatosoidide pikkus on umbes 50-60 mikronit. Sperma tuum asub selle peas. See sisaldab isapoolset pärilikkust. Pea taga on kael, milles on suur keerdunud mitokondrid- organell, mis tagab saba liikumise. Teisisõnu, see on omamoodi "energiajaam". Sperma peas on "kork". Tänu sellele on pea kuju ovaalne. Kuid asi pole vormis, vaid selles, mis sisaldub "korgi" all. See "kork" on tegelikult konteiner ja seda nimetatakse akrosoom, ja see sisaldab ensüüme, mis on võimelised lahustama muna koort, mis on vajalik spermatosoidide sisenemiseks - munaraku tsütoplasmasse. Kui spermal akrosoomi ei ole, ei ole selle pea ovaalne, vaid ümar. Seda spermapatoloogiat nimetatakse globulospermia(ümmarguse peaga sperma). Aga jällegi pole häda vormis, vaid selles, et selline sperma ei suuda munarakku viljastada ja sellise spermatogeneesi häirega mees oli kuni viimase kümnendini määratud lastetuks jäämisele. Tänapäeval saab tänu ART-le nende meeste viljatusest üle saada, kuid sellest räägime hiljem peatükis, mis on pühendatud mikromanipulatsioonile, eriti ICSI-le.

Sperma liikumine toimub selle saba liikumise tõttu. Sperma liikumise kiirus ei ületa 2-3 mm minutis. Tundub siiski vähe, et 2–3 tunni jooksul läbivad spermatosoidid naiste suguelundites oma suurusest 80 000 korda suurema vahemaa! Kui inimene oleks selles olukorras sperma asemel, peaks ta edasi liikuma kiirusega 60-70 km/h – ehk siis auto kiirusega!

Munandis olevad spermatosoidid on liikumatud. Nad omandavad liikumisvõime ainult vasdeferensidest läbides veresoone ja seemnepõiekeste vedelike ning eesnäärme sekretsiooni mõjul. Naiste suguelundites jäävad spermatosoidid liikuma 3-4 päevaks, kuid nad peavad munaraku viljastama 24 tunni jooksul. Kogu arenemisprotsess tüvirakust küpseks spermaks kestab ligikaudu 72 päeva. Kuna aga spermatogenees toimub pidevalt ja sinna siseneb korraga tohutult palju rakke, siis on munandites alati suur hulk spermatogeneesi eri etappidel seemnerakke ning küpsete spermatosoidide varu täieneb pidevalt. Spermatogeneesi aktiivsus on inimestel erinev, kuid väheneb vanusega.

Nagu me juba ütlesime, on munad sees folliikuleid munasarja. Ovulatsiooni tulemusena satub munarakk kõhuõõnde, kust munajuha fimbriad “püüavad” selle ja kanduvad selle ampullaarse osa luumenisse. See on koht, kus munarakk kohtub spermaga.

Milline on küpse muna struktuur? See on üsna suur ja ulatub 0,11-0,14 mm läbimõõduni. Vahetult pärast ovulatsiooni ümbritseb munarakk väikeste rakkude kobara ja želatiinse massiga (nn. särav kroon). Ilmselt on sellisel kujul munajuha fimbriatel mugavam muna kinni püüda. Munajuha luumenis ensüümide ja mehaanilise toimega (epiteeli ripsmete peksmine) "puhastatakse" munarakk corona radiata'st. Muna lõplik vabanemine koroonakiirgusest toimub pärast seda, kui see kohtub spermaga, mis sõna otseses mõttes kleepub muna ümber. Iga sperma eritab akrosoomist ensüümi, mis ei lahusta mitte ainult koroonakiirgust, vaid toimib ka munaraku enda membraanil. Seda kesta nimetatakse pellucidaks, mis näeb see välja mikroskoobi all. Ensüümi sekreteerides püüavad kõik spermatosoidid munarakku viljastada, kuid zona pellucida laseb neist läbi ainult ühel. Selgub, et munaraku poole tormades ja sellele kollektiivselt tegutsedes “vabastab seemnerakk tee” vaid ühele õnnelikule. Zona pellucida roll ei piirdu ainult spermatosoidide valikuga, embrüo arengu varases staadiumis säilitab ta oma rakkude (blastomeeride) korrastatud paigutuse. Mingil hetkel muutub zona pellucida pingul, see rebeneb ja koorumine(inglise keelest hatch - “haching”) - embrüo koorumine.

Need rakud erinevad meeste ja naiste vahel oluliselt. Meestel on sugurakkudel või spermatosoididel sabataolised väljaulatuvad osad () ja nad on suhteliselt liikuvad. Naiste sugurakud, mida nimetatakse munadeks, on liikumatud ja palju suuremad kui meessugurakud. Kui need rakud sulanduvad protsessis, mida nimetatakse viljastamiseks, sisaldab saadud rakk (sügoot) segu sellest, mis on päritud isalt ja emalt. Inimese suguorganeid toodavad reproduktiivsüsteemi organid – sugunäärmed. toota suguhormoone, mis on vajalikud esmaste ja sekundaarsete suguelundite ja -struktuuride kasvuks ja arenguks.

Inimese sugurakkude struktuur

Meeste ja naiste sugurakkude suurus ja kuju erinevad suuresti. Meeste spermatosoidid meenutavad pikki liikuvaid mürske. Need on väikesed rakud, mis koosnevad peast, keskmisest ja sabaosast. Pea sisaldab korgitaolist katet, mida nimetatakse akrosoomiks. Akrosoom sisaldab ensüüme, mis aitavad seemnerakul tungida läbi munaraku välismembraani. asub sperma peas. Tuumas olev DNA on tihedalt pakitud ja rakk ei sisalda palju. Keskosa sisaldab mitmeid mitokondreid, mis annavad energiat. Saba koosneb pikast eendist, mida nimetatakse flagellumiks, mis aitab kaasa rakkude liikumisele.

Naise munarakud on üks suuremaid rakke kehas ja neil on ümar kuju. Neid toodetakse naiste munasarjades ja need koosnevad tuumast, suurest tsütoplasmaatilisest piirkonnast, zona pellucidast ja corona radiata'st. Zona pellucida on membraanne kate, mis ümbritseb mune. See seob sperma rakke ja aitab viljastada. Corona radiata on zona pellucida ümbritsev folliikulite rakkude välimine kaitsekiht.

Sugurakkude moodustumine

Inimese sugurakke toodetakse kaheastmelise rakkude jagunemise protsessi kaudu, mida nimetatakse. Järjestikuste sündmuste seeria kaudu jaotatakse lähterakus replitseeritud geneetiline materjal nelja tütarraku vahel. Kuna nende lahtrite arv on poole väiksem kui vanemlahtris, on need . Inimese sugurakud sisaldavad ühte 23 kromosoomi komplekti.

Meioosil on kaks etappi: meioos I ja meioos II. Enne meioosi kromosoomid paljunevad ja eksisteerivad kujul. I meioosi lõpus moodustuvad kaks. Tütarrakkude iga kromosoomi sõsarkromatiidid on endiselt seotud. II meioosi lõpus moodustuvad sõsarkromatiidid ja neli tütarrakku. Iga rakk sisaldab pooli oma algraku kromosoomidest.

Meioos sarnaneb mittereproduktiivsete rakkude jagunemisprotsessiga, mida nimetatakse mitoosiks. toodab kahte tütarrakku, mis on geneetiliselt identsed ja sisaldavad sama arvu kromosoome kui vanemrakk. Need rakud on diploidsed, kuna sisaldavad kahte kromosoomikomplekti. Inimestel on 23 paari ehk 46 kromosoomi. Kui sugurakud ühinevad viljastamise ajal, muutub haploidne rakk diploidseks rakuks.

Sperma tootmist nimetatakse spermatogeneesiks. See protsess toimub meeste munandites pidevalt. Et see juhtuks, tuleb vabastada sadu miljoneid sperma. Valdav enamus spermatosoididest ei jõua munarakku. Oogeneesi ehk munarakkude arengu käigus jagunevad tütarrakud meioosis ebaühtlaselt. Selle asümmeetrilise tsütokineesi tulemusena moodustub üks suur munarakk (ootsüüt) ja väiksemad rakud, mida nimetatakse polaarseteks kehadeks, mis lagunevad ja ei viljastu. Pärast I meioosi nimetatakse munarakku sekundaarseks ootsüüdiks. Sekundaarne munarakk lõpetab meioosi teise etapi, kui viljastamisprotsess algab. Kui meioos II on lõppenud, muutub rakk munaraks ja võib sulanduda seemnerakuga. Kui viljastumine on lõppenud, muutuvad spermatosoidid ja munarakk sigootiks.

Sugukromosoomid

Inimeste ja teiste imetajate isaste spermatosoidid on heterogameetilised ja sisaldavad ühte kahest sugukromosoomi tüübist: X või Y. Emaste munad sisaldavad aga ainult X-kromosoomi ja on seetõttu homogameetilised. Üksikisiku sperma. Kui X-kromosoomi sisaldav seemnerakk viljastab munaraku, on tulemuseks XX või emane sügoot. Kui spermarakk sisaldab Y-kromosoomi, on tulemuseks XY- või meessoost sügoot.