Сущность и значение прогенеза

Предзиготный период, или прогенез – процесс образования половых клеток, или гаметогенез. В свою очередь, гаметогенез делится на сперматогенез(образование сперматозоидов) и овогенез(образование яйцеклеток). Развитие половых клеток в эмбриогенезе человека начинается довольно рано. Они возникают во внезародышевой желточной энтодерме в конце 3-й недели эмбриогенеза. Позднее эти клетки (они называются гонобластами) мигрируют в закладку половых желез на медиальной поверхности первичной почки и принимают участие в образовании половых желез — гонад.

Половые клетки

Сперматогенез
Сперматогенезом называют процесс формирования мужских гамет (половых клеток) - сперматозоидов. Он начинается в период полового созревания (под влиянием мужских половых гормонов) и длится практически до конца жизни. Сперматогенез складывается из четырех фаз (периодов):
ФАЗА РАЗМНОЖЕНИЯ
ФАЗА РОСТА
ФАЗА СОЗРЕВАНИЯ
ФАЗА ФОРМИРОВАНИЕ

ФАЗА РАЗМНОЖЕНИЯ
В РЕЗУЛЬТАТЕ МНОГОКРАТНЫХ ДЕЛЕНИЙ КЛЕТОК ЯИЧНИКА ОБРАЗУЮТСЯ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ - ОВОГОНИИ (2n2c).
ФАЗА РОСТА
ПОЛОВЫЕ КЛЕТКИ В ЭТОЙ ФАЗЕ НАЗЫВАЮТСЯ ООЦИТАМИ I ПОРЯДКА, ОНИ ТЕРЯЮТ СПОСОБНОСТЬ К МИТОТИЧЕСКОМУ ДЕЛЕНИЮ.
В ОВОГЕНЕЗЕ ЭТА ФАЗА ОТЛИЧАЕТСЯ БОЛЕЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬЮ, ПО СРАВНЕНИЮ С ТАКОЙ ЖЕ ФАЗОЙ В СПЕРМАТОГЕНЕЗЕ. КЛЕТКИ НАКАПЛИВАЮТ БОЛЬШОЙ ЗАПАС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ. В ЭТОТ ПЕРИОД ПРОИСХОДИТ УДВОЕНИЕ ДНК В S-ПЕРИОДЕ - НАБОР ХРОМОСОМ И ДНК ООЦИТОВ I ПОРЯДКА СТАНОВИТСЯ 2n4c.

ФАЗА СОЗРЕВАНИЯ
ООЦИТЫ I ПОРЯДКА (2n4c) ВСТУПАЮТ В ПЕРВОЕ ДЕЛЕНИЕ МЕЙОЗА, В РЕЗУЛЬТАТЕ КОТОРОГО ОБРАЗУЮТСЯ ООЦИТЫ II ПОРЯДКА (n2c) И ПЕРВОЕ ПОЛЯРНОЕ (НАПРАВИТЕЛЬНОЕ) ТЕЛЬЦЕ, КОТОРОЕ НЕ НЕСЕТ БОЛЬШОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЗНАЧИМОСТИ И ПОДВЕРГАЕТСЯ ДЕГЕНЕРАЦИИ.
ФАЗА ФОРМИРОВАНИЯ
ВТОРОЕ ДЕЛЕНИЕ МЕЙОЗА НАЧИНАЕТСЯ ТОЛЬКО ПОСЛЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОВОЦИТА II ПОРЯДКА (n2c) СО СПЕРМАТОЗОИДОМ. В РЕЗУЛЬТАТЕ ЭТОГО ОБРАЗУЕТСЯ ЯЙЦЕКЛЕТКА (nc) И ВТОРОЕ ПОЛЯРНОЕ ТЕЛЬЦЕ, КОТОРОЕ ТАКЖЕ ПОДВЕРГАЕТСЯ ДЕГЕНЕРАЦИИ.

ТИПЫ ЯЙЦЕКЛЕКТОК
Предзиготный период-связан с гаметогенезом. В яйцеклетках происходит накопление желтка
Так в биологии, в зависимости от количества, содержащегося в овоплазме желтка (запас питательных веществ), принято выделять 4 типа яйцеклеток:
алецитальные – яйцеклетки, в которых желток полностью отсутствует;
олиголециталтные - в составе присутствует небольшое количество желтка. Данный тип характерен для большинства беспозвоночных животных, а также и для млекопитающих. Такой же тип яйцеклетки и у человека;
мезолецитальные - содержат умеренное количество желтка (земноводные);
полилецитальные - половые клетки, которые очень богаты желтком. Такой тип яйцеклеток характерен для рептилий, рыб, птиц.
Также в зависимости от того, как распределен желток непосредственно в овоплазме, принято выделять:
изолецитальные - равномерное распределение желтка в овоплазме;
анизолецитальные - желток распределен неравномерно по яйцеклетке. При этом данный подтип также может подразделяться на телолецитальные (желток концентрируется у одного из полюсов) и центролецитальные (желток сконцентрирован в центре, располагается вокруг ядра и окружен узким ободком овоплазмы).

Яйцеклетки всех млекопитающих, в том числе и человека, который находится на вершине исторического развития, по своему внутреннему устройству относятся к олиголецитальным.
Такое строение, в первую очередь, обусловлено тем фактом, что необходимость в накоплении питательного материала в овоплазме отсутствует, т.К. Развитие зародыша протекает в матке. Необходимые питательные вещества плод получает вместе с кровотоком.
У животных начальных этапов филогенеза, вплоть до птиц, желтка в яйцеклетке содержится мало, в виду того, что развитие организма происходит в водной среде.
Увеличение объема желтка у рептилий и птиц, объясняется, прежде всего, тем фактом, что зародыши данных животных находятся в замкнутом пространстве и окружены плотными, практически непроницаемыми яйцевыми оболочками.
Чем обусловлены различия в строении яйцеклеток?

Таким образом, в процессе гаметогенеза формируются зре­лые половые клетки. Они отличаются от соматических:
1)гаплоидным набором хромосом, а значит, невозможностью обыч­ного размножения и обычного метаболизма;
2) резко измененным ядерно-цитоплазматическим отношением (в обычных соматических клетках ЯЦО 1:6 - 1:10; у сперматозои­да ЯЦО составляет 1:0,2 - 1:0,5; а у яйцеклетки - 1:500)
3) нормальный метаболизм клетки может осуществляться только при теснейшем взаимодействии ядра и цитоплазмы: у половых клеток очень необычный обмен веществ, он находится в состоя­нии депрессии.
4) половые клетки - это высокоспециализированные клетки, об­ладающие многими специальными, выработавшимися в процессе эволюции приспособлениями для выполнения специфических функ­ций: встреча клеток, их соединение, защита зиготы.
5) из-за высокой специфичности и необычного обмена веществ эти клетки нуждаются в особых условиях обитания, защитных и питательных структурах (оболочки яйцеклетки).

Механизмы нарушения прогенеза
Механизмы нарушения прогенеза, включают все изменения, произошедшие в гаметах. Воздействие альтерирующих факторов, приводящих к гаметопатии, может иметь место во время закладки, формирования и созревания половых клеток. Основной патологией гамет, имеющей значение в нарушении внутриутробного развития, являются мутации — изменение наследственных структур.
В зависимости от того, на каком уровне организации наследственных структур произошла мутация, различают генные, хромосомные и геномные мутации. Причиной наследственных заболеваний, в том числе и нарушений внутриутробного развития, обычно являются мутации в половых клетках родителей ребенка (спорадические мутации) либо у более отдаленных предков (унаследованные мутации). Крайне редко причиной наследственных заболеваний могут быть мутации, произошедшие в зиготе.

Вывод
В результате прогенеза в зрелых половых клетках возникает гаплоидный набор хромосом, формируются структуры, обеспечивающие их способность к оплодотворению и развитию нового организма
Прогенез:
Первые три недели существования;
Минимальное изменение в материнском организме;
Ускоренное клеточное деление и формирование эмбриона;
Формирование основных тканевых систем;
Отсутствие половых признаков