Apvaisinimas - tai sudėtingas biologinis procesas, kurio metu susijungia vyriškoji ir moteriškoji lytinės ląstelės, vadinamos gametomis. Augalų pasaulyje šis procesas, kaip ir gyvūnų, lemia naujo organizmo atsiradimą. Kai lytinės ląstelės susilieja ir įvyksta apvaisinimas, po apvaisinimo susidariusi ląstelė yra vadinama zigota. Susidaro nauja ląstelė (zigota), iš kurios vystosi naujas organizmas (gemalas). Taigi, po apvaisinimo susidariusi diploidinė ląstelė (zigota), sudaryta iš dviejų susiliejusių gametų, jau yra naujas organizmas. Tai nėra tik „keletas taškelių kažkokių palaidų ląstelių“. Tokia pozicija yra visuotinai pripažinta šiuolaikinio medicinos mokslo.
Apvaisinimo fazės ir būdai
Apvaisinimo metu skiriamos 3 fazės: prasiskverbimas, branduolių susiliejimas ir chromosomų pasikeitimas. Prasiskverbimas: Spermatozoidai, patekę į lytinius takus, juda kiaušinėlio link. Judėjimą sąlygoja cheminės medžiagos. Spermatozoidas, susitikęs kiaušinėlį, išskiria fermentus, kurie ištirpdo jo spindulinį vainiką, skaidriąją zoną bei membraną ir prasiskverbia prie kiaušinėlio. Spermatozoidui įsiskverbus keičiasi kiaušinėlio apvalkalų laidumas ir kiti spermatozoidai nebegali patekti į kiaušinėlį. Branduolių susiliejimas: Spermatozoido ir kiaušinėlio prisilietimo vietoje jungiasi abiejų ląstelių plazminės membranos, susilieja jų turinys ir per kelias sekundes iš dviejų ląstelių susidaro viena. Susijungia abiejų lytinių ląstelių branduoliai, tuo metu susilieja jų chromosomos. Chromosomų pasikeitimas: Apvaisinimo procesas baigiasi lytinių ląstelių branduolių susijungimu ir zigotos susidarymu.
Skiriami 2 gyvūnų apvaisinimo būdai: išorinis vyksta ne patelės organizme (pvz., žuvys, varlės), vidinis - patelės lytiniuose takuose (pvz., žinduoliai).
Zigotos raida
Po apvaisinimo zigota pradeda dalintis ir sekančią dieną ji tampa dviejų, vėliau keturių ir t.t. ląstelių embrionu. Joje vyksta segmentacija, pradeda vystytis naujas organizmas. Morulės stadija - pirmoji embrioninio vystymosi stadija. Zigotai pasidalijus ir pasiekus 32 ląstelių stadiją zigota vadinama morule. Morulės ląstelės yra vadinamos blastomeromis. Iš pradžių susidariusios 8 ląstelės yra nepolinės. Vėliau blastomeros pradeda sąveikauti su kaimyninėmis ląstelėmis paviršiaus sąlyčio molekulėmis ir tampa polinėmis (susidaro epikalinis ir bazo - lateralinis poliai). Blastulė, arba blastocista - ankstyva embrioninio vystymosi stadija. Blastulė susiformuoja iš morulės. Tai viensluoksnis, tuščiaviduris ląstelių darinys. Išorinės ląstelės vadinamos trofektoderminėmis, o visas sluoksnis vadinamas trofoblastu. Blastulės ertmė užpildyta skysčiu ir vadinama blastoceliu. Blastocelyje yra vidinių ląstelių, kurios telkiasi gemaliniame blastulės poliuje. Iš trofektoderminių ląstelių vystosi gemalo dangalai (dalis placentos, chorionas), o iš vidinių - pats gemalas, amnionas ir trynio maišelis. Gastrulės stadija - tai embriono vystymosi stadija, sekanti po blastulės stadijos. Iš vienasluoksnės blastulės ima formuotis trijų sluoksnių struktūra - gastrulė. Gastruliacijos metu susiformuojantys sluoksniai skirstomi į ektodermą, mezodermą ir endodermą. Šios stadijos metu prasideda organogenezė ir kiekvienas iš sluoksnių duoda pradžią tam tikriems organams. Iš ektodermos vystysis epidermis, nervinis vamzdelis, bei kiti audiniai, kurie vėliau formuosis žmogaus nervų sistemą. Mezoderma randasi tarp ektodermos ir endodermos. Iš jos formuojasi somitai, kurie duoda pradžią raumenims, šonkaulių formavimuisi, stuburui, kaulams, kraujodaros ir kraujotakos sistemoms, bei jungiamiesiems audiniams. Neurulės stadija - embriono vystymosi stadija, kurios metu vyksta neuruliacija t.y. nervų sistemos vystymosi pradžia. Nervinis vamzdelis iš kurio formuosis nervų sistema formuojasi iš ląstelių sutankėjimo, esančio tarp notachordos ir ektodermos. Besivystydamas nervinis vamzdelis priekiniame gale suformuoja ląstelių gniužulus, kurie vėliau išsivysto į pagrindines smegenų dalis.
Pagalbinis apvaisinimas
Neretai pasitaiko atvejų, kai porai nepavyksta pastoti natūraliai. Prieš rekomenduojant dirbtinį apvaisinimą, pirmiausiai porai yra pasiūlomi kiti nevaisingumo gydymo būdai, atsižvelgiant į nevaisingumo priežastis. Tai gali būti lytinių santykių laiko parinkimas, atitinkami medikamentai, mikrochirurginė operacija. Intrauterininė inseminacija (IUI) yra pati paprasčiausia pagalbinio apvaisinimo procedūra. Kitas nevaisingumo gydymo metodas, kuris laikomas vienu iš veiksmingiausių pagalbinio apvaisinimo būdų, yra in vitro fertilizacija (IVF), suteikianti galimybę apvaisinti kiaušinėlius ne moters organizme.
Nelytinis augalų dauginimasis
Kai kuriuos augalus galima dauginti nelytiniu būdu, išsaugant jų vertingąsias savybes. Kai kurie dekoratyviniai augalai dauginami auginiais - ūglių šakelėmis. Nupjautos ūglių šakelės (auginiai) pamerktos į vandenį ar pasodintos žemėje greitai įsišaknija. Kai kurie krūmai geriau dauginasi ne auginiais, bet atlankomis, prikasant nulenktą augalo šaką. Kiekvienos ląstelės branduolyje DNR pavidalu yra užkoduota paveldimoji informacija, tad mokslininkai sukūrė dirbtinį augalų dauginimo būdą, vadinamą audinių kultūra. Šiuo būdu augalai išauginami iš audinio gabalėlio, atskirto iš pumpuro ar kitos augalo dalies, augindami jį ant tinkamos terpės.
Dirvinis asiūklis (Equisetum arvense) - tai daugiametis žolinis augalas, priklausantis sporinių induočių augalų grupei. Asiūklių gyvenimo ciklas susideda iš lytines ląsteles produkuojančios kartos - gametofito ir sporas produkuojančios kartos - sporofito. Gyvenimo cikle vyrauja sporofitas. Šis augalas formuoja sporas sporangioforuose sutelktose sporangėse. Sporos morfologiškai vienodos, išplatinamos vėju (anemofilija). Sporoms sudygus susidaro autotrofiniai plokštelės pavidalo skirtalyčiai gametofitai, kuriuose bręsta archegonės ir anteridžiai. Būdingas ūglių dimorfizmas. Pavasariniai sporifikuojantys ūgliai 20-40 cm aukščio, sporinėse varputėse (strobiluose) susitelkę sporangioforai. Požeminė sporofito dalis daugiametė, sudaryta iš šaknų ir šakniastiebių. Sporos vienodos išvaizdos, rutuliškos, žalios spalvos, su dviem išaugomis - elateromis, kurios išsitiesia sausu oru ir apsivynioja apie sporą, kai aplinka drėgna. Elateros - prisiartinimas plisti vėjo pagalba. Stiebas išilgai vagotai briaunotas. Iš išorės jį dengia vienasluoksnis epitelis su žiotelėmis. Stiebai ir šakelės inkrustuoti silicio dioksidu, todėl tvirti ir šiurkštūs. Vaistams vartojami vegetatyviniai stiebai su šakelėmis. Jie pjaunami vasarą.
Mitozė ir Mejozė
Mitozė yra ląstelių dalijimosi būdas, kurio metu iš vienos ląstelės susidaro dvi genetiškai identiškos dukterinės ląstelės. Profazėje vyksta laipsniška chromosomų kondensacija ir jos tampa matomos šviesiniu mikroskopu. Kiekviena siūlinė chromosoma sudaryta iš dviejų chromatidžių, sujungtų centromera. Formuojasi mitozės kompleksas su achromatine verpste. Metafazėje chromosomos, centromeromis susijungusios su achromatinės verpstės siūlais, išsidėsto vienoje plokštumoje - sudaro metafazinę plokštelę. Anafazė - pati trumpiausia mitozės stadija. Telofazėje du chromosomų rinkiniai susitelkia priešinguose verpstės poliuose. Chromosomos dekondensuojasi, pailgėja ir įgauna pirminę interfazinę struktūrą. Formuojasi branduolių apvalkalėliai, atsiranda branduolėlis(-iai).
Mitozės ir mejozės palyginimas
| Savybė | Mitozė | Mejozė |
|---|---|---|
| Dalijimosi tipas | Vienas dalijimasis | Du dalijimaisi |
| Dukterinių ląstelių skaičius | 2 | 4 |
| Chromosomų rinkinių skaičius dukterinėse ląstelėse | Diploidinis (2n) | Haploidinis (n) |
| Genetinė informacija dukterinėse ląstelėse | Identiska motininei ląstelei | Skiriasi nuo motininės ląstelės, vyksta rekombinacija |
| Funkcija | Augimas, audinių atsinaujinimas, nelytinis dauginimasis | Lytinių ląstelių (gametų) susidarymas |
Hormonai ir lytinė branda
Antriniai lytiniai požymiai - tai lytį rodančių ir lytinės brandos metu atsirandančių požymių ir funkcijų visuma, susiformuojanti maždaug 10-18 gyvenimo metais. Skiriama nuo pirminių lytinių požymių, apibūdinančių lytinius organus. Veikiant moteriškiems hormonams, mergaitės pradeda sparčiau augti, keičiasi kaulų forma, praplatėja klubai, apvalėja kūno formos. Pradeda formuotis krūtys, auga plaukai ant vulvos. Prakaito liaukos ima gaminti prakaitą, kuris turi moterims būdingą kvapą. Padidėjusi riebalų liaukų sekrecija skatina spuogų atsiradimą. Berniukams antrinių požymių atsiradimas visų pirma susijęs su spartesniu augimu, raumenų masės didėjimu. Formuojasi vyriška figūra, sparčiau ima augti varpa ir sėklidės, pasikeičia gerklų sandara, atsiranda „balso mutacija“.
Estrogenas - tai lytiniai hormonai, kuriuos gamina folikulai kiaušidėse, placenta. Estrogenai lemia antrinių lytinių požymių atsiradimą, pieno liaukų formavimąsi, poodinio riebalų sluoksnio pasiskirstymą, lytinio potraukio atsiradimą. Progesteronas - steroidinis hormonas, kurį gamina geltonkūnis, placenta. Jo koncentracijos mažėjimas lemia gimdos gleivinės atsiplėšimą ir mėnesinių kraujavimą. Testosteronas - steroidinis hormonas, priklausantis androgenų grupei ir gaminamas daugiausia sėklidėse. Jis svarbus formuojantis vyro lytiniams organams, atsirandant antriniams lytiniams požymiams, reguliuoja spermatogenezę ir lytinį elgesį.
tags: #augalo #lastele #susidaranti #po #apvaisinimo
