Bón phân ở động vật: Quá trình thụ tinh ở động vật Giải thích!

Bón phân ở động vật: Quá trình thụ tinh ở động vật!

Sự kết hợp của tế bào chất và đại từ của giao tử cái để tạo thành hợp tử lưỡng bội được gọi là thụ tinh.

Bón phân bên ngoài và bên trong:

Việc thụ tinh đòi hỏi phải thải ova và tinh trùng ở gần nhau. Điều này có thể được thực hiện trong nước ở động vật thủy sinh, hoặc trong các khoang đặc biệt của con cái, phổ biến hơn ở động vật trên cạn.

Trong hầu hết các động vật thủy sinh, chẳng hạn như echinoderms, nhiều loài cá và động vật lưỡng cư (ếch) cả ova và tinh trùng được đặt trực tiếp vào nước nơi chúng thụ tinh. Điều này được gọi là thụ tinh bên ngoài diễn ra bên ngoài cơ thể của sinh vật. Ở các động vật thủy sinh khác (ví dụ, động vật chân đầu) và ở hầu hết các động vật trên cạn, con đực gửi tinh trùng, trong quá trình giao hợp, hoặc vào ống dẫn trứng của con cái (như ở động vật có xương sống) hoặc vào các vật chứa đặc biệt gọi là tinh trùng (ví dụ, côn trùng, nhện) sự thụ tinh đó diễn ra bên trong cơ thể của sinh vật. Điều này được gọi là thụ tinh nội bộ.

Vị trí thụ tinh:

Ở người, sự thụ tinh diễn ra chủ yếu ở ngã ba ống-isthmic của ống dẫn trứng (ống dẫn trứng).

Sự xuất hiện của tinh trùng:

Nam xả tinh dịch vào âm đạo của nữ gần với cổ tử cung trong quá trình coitus (giao hợp). Điều này được gọi là thụ tinh. Một lần xuất tinh của tinh dịch có thể chứa 300 triệu tinh trùng.

Sự di chuyển của tinh trùng:

Từ âm đạo, các tinh trùng di chuyển lên tử cung nhưng chỉ có vài ngàn người tìm đường vào các lỗ của ống dẫn trứng. Chủ yếu, các cơn co thắt tử cung và ống dẫn trứng hỗ trợ cho sự di chuyển của tinh trùng nhưng sau đó chúng di chuyển bằng chính sự vận động của chúng. Tinh trùng bơi trong môi trường chất lỏng với tốc độ 1, 5 đến 3 mm mỗi phút để đến địa điểm này. Các bạch cầu của biểu mô âm đạo nhấn chìm hàng triệu tinh trùng.

Sự xuất hiện của noãn bào thứ cấp:

Ở người, noãn bào thứ cấp được giải phóng từ nang Graafian trưởng thành của buồng trứng (rụng trứng). Tế bào trứng được nhận bởi phễu Fallopian gần đó và được gửi vào ống dẫn trứng bằng các chuyển động của fimbriae và lông mao của chúng. Tế bào trứng thứ cấp có thể được thụ tinh chỉ trong vòng 24 giờ sau khi nó được phóng ra khỏi buồng trứng.

Tế bào trứng thứ cấp được bao quanh bởi nhiều tinh trùng nhưng chỉ có một tinh trùng thành công trong việc thụ tinh tế bào trứng. Do quá trình phân chia meogen thứ hai đang diễn ra, nên tinh trùng đi vào tế bào trứng thứ cấp. Sự phân chia meotic thứ hai được hoàn thành bằng sự xâm nhập của tinh trùng vào tế bào trứng thứ cấp. Sau tế bào trứng thứ cấp này được gọi là noãn (trứng).

Tụ tinh trùng:

Các tinh trùng trong đường sinh dục của nữ được tạo ra có khả năng thụ tinh cho trứng bằng cách tiết ra đường sinh dục nữ. Những chất tiết của đường sinh dục nữ loại bỏ các chất phủ lắng đọng trên bề mặt tinh trùng, đặc biệt là các chất trên acrosome. Do đó, các vị trí thụ thể trên acrosome được tiếp xúc và tinh trùng trở nên hoạt động để xâm nhập vào trứng. Hiện tượng kích hoạt tinh trùng ở động vật có vú được gọi là điện dung. Mất khoảng 5 đến 6 giờ cho điện dung.

Các chất tiết của túi tinh, tuyến tiền liệt và tuyến bulbourethral (tuyến Cowper) trong tinh dịch có chứa các chất dinh dưỡng kích hoạt tinh trùng. Dịch tiết của các tuyến này cũng trung hòa độ axit trong âm đạo. Môi trường kiềm làm cho tinh trùng hoạt động mạnh hơn.

Sự kiện vật lý và hóa học của thụ tinh:

Những sự kiện này bao gồm các quy trình sau:

(i) Phản ứng acrosomal:

Sau khi rụng trứng, noãn bào thứ cấp đến ống dẫn trứng (ống dẫn trứng). Các tinh trùng có điện dung trải qua phản ứng acrosomal và giải phóng các hóa chất khác nhau có trong acrosome. Các hóa chất này được gọi chung là lysin tinh trùng. Các lysin tinh trùng quan trọng là:

(i) hyaluronidase hoạt động trên các chất nền của tế bào nang,

(ii) enzyme thâm nhập corona hòa tan corona radiata và (iii) zona lysine hoặc acrosin giúp tiêu hóa zona pellucida.

Nồng độ và nhiệt độ của các ion pH, Ca ⁺⁺, Mg ⁺⁺ tối ưu là rất cần thiết cho phản ứng acrosomal. Ca ⁺⁺ đóng vai trò chính trong phản ứng acrosomal. Trong trường hợp không có Ca ⁺⁺, sự thụ tinh không xảy ra.

Do phản ứng acrosomal, màng sinh chất của tinh trùng hợp nhất với màng plasma của tế bào trứng thứ cấp để các thành phần tinh trùng xâm nhập vào tế bào trứng. Liên kết của tinh trùng với tế bào trứng thứ cấp gây ra khử cực của màng tế bào noãn bào. Khử cực ngăn chặn polyspermy (sự xâm nhập của nhiều hơn một tinh trùng vào tế bào trứng). Nó đảm bảo monospermy (nhập một tinh trùng vào tế bào trứng).

(ii) Phản ứng vỏ não:

Ngay sau khi hợp nhất tinh trùng và màng huyết tương của noãn bào, tế bào trứng thứ cấp cho thấy một phản ứng vỏ não. Các hạt vỏ não có mặt bên dưới màng sinh chất của tế bào trứng thứ cấp. Những hạt này hợp nhất với màng plasma của noãn bào và giải phóng nội dung của chúng bao gồm các enzyme giữa màng plasma và zona pellucida. Những enzyme này làm cứng zona pellucida, cũng ngăn chặn sự xâm nhập của các tinh trùng bổ sung (polyspermy).

(iii) Nhập tinh trùng:

Tại điểm tiếp xúc với tinh trùng, tế bào trứng thứ cấp hình thành một hình chiếu gọi là hình nón tiếp nhận hoặc hình nón thụ tinh nhận tinh trùng. Các trung tâm xa của tinh trùng phân chia và tạo thành hai trung tâm để tạo ra sự hình thành trục chính phân bào để phân chia tế bào. Tế bào trứng thứ cấp của động vật có vú (trứng) không có ly tâm của riêng nó.

(iv) Karyogamy (Amphimixis):

Sự xâm nhập của tinh trùng kích thích tế bào trứng thứ cấp hoàn thành quá trình phân chia meogen thứ hai lơ lửng. Điều này tạo ra một noãn trưởng thành đơn bội và một cơ thể cực thứ hai. Đầu của tinh trùng chứa nhân tách ra từ mảnh giữa và đuôi và trở thành đại từ của nam giới. Cơ thể cực thứ hai và đuôi tinh trùng thoái hóa.

Hạt nhân của noãn bây giờ được gọi là, đại từ nữ. Các đại từ nam và nữ di chuyển về phía nhau. Màng nhân của chúng phân rã trộn lẫn các nhiễm sắc thể của tinh trùng và noãn được gọi là karyogamy hoặc amphimixis. Noãn đã thụ tinh (trứng) bây giờ được gọi là hợp tử (Gr. Zygon- lòng đỏ, hợp tử - một sự tham gia). Hợp tử là tế bào đơn bào lưỡng bội có 46 nhiễm sắc thể ở người. Người mẹ bây giờ được cho là đang mang thai.

(v) Kích hoạt trứng:

Sự xâm nhập của tinh trùng kích thích sự trao đổi chất trong hợp tử. Do đó, tốc độ hô hấp tế bào và tổng hợp protein tăng lên rất nhiều.

Quy trình thụ tinh:

Quá trình thụ tinh bao gồm các bước sau đây như sau:

(a) Kích hoạt trứng:

Nó được hoàn thành trong các giai đoạn sau:

(i) Sự di chuyển của tinh trùng về phía trứng:

Cuộc gặp gỡ giữa tinh trùng và noãn hoàn toàn là tình cờ, bởi vì sự di chuyển của tinh trùng hoàn toàn ngẫu nhiên. Nhưng ở một số loài, tinh trùng được dẫn hướng tới noãn bằng các chất hóa học. Các thụ thể và antiferlilizin trở nên hoạt động sau sự va chạm cơ hội của tinh trùng với ova.

Trứng tiết ra một chất hóa học được gọi là bón phân (bao gồm glycoprotein). Tinh trùng có trên lớp bề mặt của nó một chất protein gọi là antifecesizin (bao gồm các axit amin có tính axit). Thụ tinh của trứng tương tác với antifecesizin của một tinh trùng cùng loài. Sự tương tác này làm cho tinh trùng dính vào bề mặt trứng. Sự kết dính của tinh trùng với bề mặt của trứng được tạo ra bằng cách liên kết các phân tử bón phân tạo nên một liên kết ban đầu.

(ii) Kích hoạt tinh trùng:

Phần ngoại vi của acrosome của tinh trùng phá vỡ và giải phóng nội dung của nó, các lysin tinh trùng. Phần trung tâm của acrosome kéo dài và tạo thành một ống dài, mỏng được gọi là dây tóc acrosomal.

Khi tinh trùng sở hữu một sợi acrosomal nhô ra khỏi đầu tinh trùng, nó được cho là được kích hoạt cho sự xâm nhập trong trứng không thụ tinh. Enzyme giải phóng hyaluronidase (lysin tinh trùng) do acrosome hòa tan corona radiata, zona pellucida và màng vitelline, cho phép tinh trùng xâm nhập vào các lớp phủ này.

(iii) Việc kích hoạt thụ tinh trứng:

Tại điểm tiếp xúc với tinh trùng, trứng tạo thành một hình chiếu, gọi là hình nón tiếp nhận hoặc hình nón thụ tinh nhận tinh trùng. Sự xâm nhập của tinh trùng trong trứng được gọi là thụ tinh. Ngay sau khi tinh trùng xâm nhập vào trứng, một màng thụ tinh được hình thành trong trứng để ngăn chặn sự xâm nhập của các tinh trùng khác.

(b) Amphimixis:

Trong quá trình thụ tinh, toàn bộ tinh trùng có thể xâm nhập vào trứng như ở động vật có vú hoặc tinh trùng rời khỏi đuôi của nó bên ngoài trứng hoặc rụng nó ngay sau khi vào tế bào chất của trứng. Noãn hoàn thành phân chia meomon thứ hai và đùn cơ thể cực thứ hai. Đầu của tinh trùng phồng lên để tạo thành đại từ nam và nhân của noãn trở thành đại từ nữ. Sự hợp nhất của các đại từ nam đơn bội với các đại từ nữ đơn bội tạo thành hạt nhân của trứng được thụ tinh hoặc hợp tử.

Phôi thai:

Sự phân tách:

Thuật ngữ phân tách hoặc phân đoạn được áp dụng cho chuỗi phân chia phân bào nhanh chóng của hợp tử chuyển đổi hợp tử đơn bào thành một phôi bào cấu trúc đa bào gọi là morula cuối cùng biến đổi thành blastula, có phôi nang dày không có lớp vỏ xung quanh một không gian trung tâm. Các loại phân tách

A Dựa trên số lượng và mô hình phân phối lòng đỏ trong hợp tử, sự phân tách có hai loại: holoblastic và meroblastic.

1. Sự phân tách Holoblastic:

Nó phân chia hợp tử và phôi bào hoàn toàn thành tế bào con. Nó có hai loại: bằng nhau và không bằng nhau.

(i) Phân tách Holoblastic bình đẳng:

Nó tạo thành phôi bào bằng nhau. Nó xảy ra ở cá sao.

(ii) Sự phân tách Holoblastic không đồng đều:

Nó tạo thành phôi bào không đồng đều. Blastome là micromeres (nhỏ hơn) và macromeres (lớn hơn). Nó được tìm thấy trong ếch.

2. Phân cắt Meroblastic:

Trong loại phân cắt này, các bộ phận được giới hạn trong cực động vật hoặc khu vực ngoại vi của trứng. Lòng đỏ vẫn không phân chia. Nó có hai loại: sàn nhảy và bề ngoài.

(i) Phân tách vũ trường:

Các bộ phận được giới hạn trong đĩa tế bào chất nằm ở cực động vật. Nó xảy ra ở bò sát, chim và động vật có vú đẻ trứng.

(ii) Phân tách bề ngoài:

Sự phân tách vẫn bị hạn chế ở phần ngoại vi của trứng. Nó xảy ra ở động vật chân đốt đặc biệt là côn trùng.

B. Dựa vào tiềm năng của các phôi bào, sự phân cắt có hai loại: xác định và không xác định.

1. Xác định (Khảm) Phân tách:

Trong kiểu phân tách này, một phôi hoàn chỉnh chỉ được hình thành nếu tất cả các phôi bào còn lại với nhau, ví dụ như trứng annelid.

2. Sự phân tách không xác định (không khảm):

Trong kiểu phân tách này, mỗi blastomere sớm khi tách khỏi các blasome khác có thể tạo ra phôi hoàn chỉnh, ví dụ như trứng hợp âm.

Gregulation:

Sự hình thành của gastrula từ phôi bào monoblastic được gọi là bệnh dạ dày. Gregulation là giai đoạn phát triển phôi trong đó các tế bào blastula (ở ếch) / túi phôi (ở động vật có vú) di chuyển trong một khối nhỏ hoặc như một tấm tế bào để đạt được vị trí cuối cùng. Chuyển động như vậy của các tế bào được gọi là chuyển động hình thái. Nó được phân biệt thành hai loại.

1. Epiboly:

Thuật ngữ epiboly có nguồn gốc từ ngôn ngữ Hy Lạp, có nghĩa là 'ném vào' hoặc 'kéo dài'. Epiboly có nghĩa là sự phát triển quá mức của ectoderm - các khu vực hình thành xung quanh khu vực hình thành endoderm. Nó xảy ra ở ếch, nơi các micromer phân chia nhanh chóng ở nửa động vật và lan rộng trên megameres trên nửa thực vật.

2. Ôm:

Thuật ngữ emboly cũng có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là lực ném của người Viking trong lực đẩy của người Hồi giáo hay người Hồi giáo Sự di chuyển của các tế bào nội mô và tế bào trung mô tiềm năng từ bề mặt vào bên trong phôi được gọi là phôi. Nó bao gồm sự xâm lấn, xâm nhập, xâm nhập và phân định.

(i) Sự xâm lấn:

Đó là quá trình xâm nhập hoặc xâm nhập vào cực thực vật của phôi (blastula) vào khoang của nó (blastocoel), tạo thành một cấu trúc hai bức tường. Nó giống như việc đẩy vào một bên của quả bóng cao su bằng ngón tay cái. Sự xâm lấn xảy ra trong phôi bào của ếch.

(ii) Tham gia:

Thuật ngữ xâm nhập có nghĩa là "quay đầu" hoặc "lăn theo". Sự tham gia là quá trình cán hoặc biến các tế bào bề mặt vào bên trong phôi. Nó xảy ra trong blastula của ếch.

(Iii)

Thuật ngữ xâm nhập có nghĩa là di chuyển vào trong hồi giáo. Khi xâm nhập, các phôi bào hình thành các tế bào mới từ bề mặt của chúng. Các tế bào mới di chuyển vào blastocoel của blastula để tạo thành một dạ dày rắn. Nó có nghĩa là, nó tạo thành gastrula rắn hoặc sterogastrula mà không có archenteron (khoang nguyên thủy). Archenteron được hình thành sau đó bằng cách tách khối tế bào bên trong. Ingression có hai loại.

(a) Sự xâm nhập đơn cực:

Sự di chuyển vào bên trong của các tế bào chỉ bị giới hạn ở cực thực vật. Nó được nhìn thấy ở Obelia.

(b) Sự xâm nhập của cực:

Sự di chuyển vào bên trong của các tế bào xảy ra từ một bên của blastoderm (bức tường của blastula). Nó xảy ra ở Hydra.

(iv) Phân phối:

Thuật ngữ phân tách có nghĩa là 'tách ra'. Sự phân tách là một quá trình trong đó sự phân tách của một lớp tế bào xảy ra từ lớp ban đầu của blastula. Nó xảy ra trong quá trình tập trung của gà và thỏ.

Trong tất cả các động vật tam bội, ba lớp vi trùng là ectoderm, mesoderm và endoderm, được hình thành bởi các chuyển động hình thái.

Quá trình:

Ở người, các trình tạo mầm được hình thành nhanh đến mức khó xác định chuỗi sự kiện chính xác.

Hình thành đĩa phôi:

Chúng tôi đã thấy rằng phôi nang sớm bao gồm khối tế bào bên trong và trophoblast. Khối tế bào bên trong chứa các tế bào gọi là tế bào gốc có khả năng sinh ra tất cả các mô và cơ quan. Các tế bào của khối tế bào bên trong phân biệt thành hai lớp khoảng 8 ngày sau khi thụ tinh, một hypoblast và epiblast. Hypoblast (endoderm nguyên thủy) là một lớp tế bào cột và epiblast (ectoderm nguyên thủy) là một lớp tế bào hình khối. Các tế bào của hypoblast và epiblast cùng nhau tạo thành một đĩa phôi hai lớp.

Hình thành khoang ối:

Một khoảng trống xuất hiện giữa epiblast và trophoblast, được gọi là khoang ối chứa đầy nước ối. Mái của khoang này được hình thành bởi các tế bào nước ối có nguồn gốc từ trophoblast, trong khi sàn của nó được hình thành bởi epiblast.

Sự hình thành của Coelom ngoài phôi thai:

Các tế bào của trophoblast tạo ra khối lượng của các tế bào được gọi là mesoderm ngoài phôi. Mesoderm này được gọi là ngoại tiết vì nó nằm ngoài đĩa phôi. Nó không tạo ra bất kỳ mô nào của phôi. Các mesoderm ngoài màng cứng được phân biệt thành mesoderm ngoài phôi somatopleuric và mesoderm ngoại bào splanchnopleuric bên trong. Cả hai lớp này đều kèm theo các coelom ngoài cơ thể.

Sự hình thành của hợp xướng và Amnion:

Ở giai đoạn này, hai màng phôi rất quan trọng là màng đệm và màng ối được hình thành. Các màng đệm được hình thành bởi lớp màng ngoài phôi somatopleuric bên trong và trophoblast bên ngoài. Amnion được hình thành bởi các tế bào nước ối bên trong và lớp màng ngoài biểu mô ngoài màng cứng.

Như đã đề cập trước đó, các tế bào ối có nguồn gốc từ trophoblast. Sau đó, màng đệm trở thành phần phôi thai chính của nhau thai. Hợp xướng cũng tạo ra gonadotropin màng đệm ở người (hCG) một loại hormone quan trọng của thai kỳ.

Amnion bao quanh phôi tạo ra khoang ối chứa đầy nước ối. Nước ối đóng vai trò là chất hấp thụ sốc cho thai nhi, điều chỉnh nhiệt độ cơ thể thai nhi và ngăn ngừa hút ẩm.

Sự hình thành của lòng đỏ Sắc:

Các tế bào dẹt phát sinh từ sự lan truyền hypoblast và dòng bên trong blastocoel. Đây là những tế bào nội tiết lót túi noãn hoàng chính. Với sự xuất hiện của lớp sừng ngoài và sau đó là lớp vỏ ngoài, túi noãn hoàng (màng phôi) trở nên nhỏ hơn nhiều so với trước đây và bây giờ được gọi là túi noãn hoàng thứ cấp.

Sự thay đổi kích thước này là do sự thay đổi về bản chất của các tế bào lót. Những tế bào này không còn được làm phẳng mà trở thành hình khối. Túi noãn hoàng thứ cấp bao gồm lớp màng ngoài phôi ngoài và tế bào nội mô bên trong.

Túi noãn hoàng là nguồn tế bào máu. Nó cũng có chức năng như một bộ giảm xóc và giúp ngăn chặn sự hút ẩm của phôi.

Sự hình thành của vệt nguyên thủy:

Gregulation liên quan đến việc sắp xếp lại và di chuyển các tế bào từ epiblast. Một vệt nguyên thủy là một rãnh mờ trên bề mặt lưng của epiblast được hình thành. Nó kéo dài từ phía sau đến toàn bộ phần phôi. Các vệt nguyên thủy rõ ràng thiết lập đầu và đầu đuôi của phôi cũng như bên phải và bên trái của nó.

Sự hình thành các lớp phôi thai:

Sau khi hình thành các vệt nguyên thủy, các tế bào của epiblast di chuyển vào bên dưới bên dưới vệt nguyên thủy và tách ra khỏi epiblast. Chuyển động đảo ngược này được gọi là xâm lấn. Một khi các tế bào đã xâm lấn, một số trong số chúng thay thế hypoblast tạo thành endoderm. Các tế bào khác vẫn còn giữa epiblast và endoderm mới hình thành nên mesoderm. Các tế bào còn lại ở dạng epiblast ectoderm.

Do đó, ba lớp mầm, cụ thể là endoderm, mesoderm và ectoderm được hình thành tạo ra tất cả các mô và cơ quan của cơ thể.

Sinh vật:

Các lớp mầm nguyên thủy được hình thành trong quá trình tạo thành đã tràn vào các nhóm tế bào được gọi là sự sơ bộ của cơ quan và quá trình hình thành các cơ quan từ ba lớp mầm được gọi là các cơ quan. Các cơ quan nội tạng nguyên phát tiếp tục phân chia thành các cơ quan thứ cấp là các giai đoạn ban đầu trong quá trình hình thành các cơ quan và các bộ phận của chúng. Giai đoạn này phôi có được sự tương đồng với con trưởng thành hoặc ấu trùng.