- Oogenesis ในสัตว์
- - ลักษณะเฉพาะ
- - เฟส
- พัฒนาการก่อนคลอด
- พัฒนาการหลังคลอด
- การสร้างไข่ในพืช
- - ลักษณะเฉพาะ
- - เฟส
- อ้างอิง
การสร้างไข่หรือเซลล์สืบพันธุ์เป็นกระบวนการพัฒนาของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงในสัตว์และพืชออกดอก (เป็น "ผู้ใหญ่ไข่" ที่เกิดขึ้นในสัตว์และ "megagametofito" ในพืช) เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อบุคคลเพศหญิงถึงวัยเจริญพันธุ์จึงเริ่มวงจรการสืบพันธุ์
ในผู้หญิงการสร้างเซลล์สืบพันธุ์จะเริ่มขึ้นในช่วงก่อนคลอดโดยที่ oogonia จะทวีคูณผ่านการแบ่งเซลล์แบบไมโทติก oogonia ที่ผลิตด้วยเหตุนี้จะขยายใหญ่ขึ้นเพื่อสร้างเซลล์ไข่หลักก่อนการเกิดของทารกในครรภ์และในที่สุดมันก็อยู่ในวัยแรกรุ่นของผู้หญิงที่ไข่โตเต็มที่จะพัฒนา
กระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในมนุษย์และสัตว์อื่น ๆ (ที่มา: Henry Vandyke Carter ผ่าน Wikimedia Commons)
การพัฒนาของเซลล์ไข่หลักถูกควบคุมโดยฮอร์โมนสองชนิดของต่อมใต้สมอง: รูขุมขนกระตุ้นและลูทีไนซ์และในทางกลับกันสิ่งเหล่านี้จะถูกควบคุมโดยฮอร์โมนปล่อยโกนาโดโทรปินที่ถูกขับออกมาในไฮโปทาลามัส
ในกรณีส่วนใหญ่เมื่อไม่ได้รับการปฏิสนธิไข่จะถูกกำจัดออกจากร่างกายโดยการมีเลือดออกจากอวัยวะสืบพันธุ์ของสัตว์ เหตุการณ์นี้เรียกว่า "การมีประจำเดือน" รอบประจำเดือนหรือความร้อนและอื่น ๆ
ในพืชดอกหรือ angiosperms megagametophyte (gamete ตัวเมีย) และ microgametophyte (gamete ตัวผู้) นอกเหนือจากการพัฒนาในพืชชนิดเดียวกันแล้วยังพัฒนาในโครงสร้างเดียวกันซึ่งเป็นดอกไม้ที่มีลักษณะเป็นกะเทย
เกสรตัวผู้ของดอกไม้สร้างไมโครกาเมโทไฟต์ในขณะที่คาร์เพิลผลิตเมกาเมโทไฟต์ อย่างไรก็ตามพืชบางชนิดมีดอกไม้ที่มีเฉพาะเกสรตัวผู้และดอกไม้อื่น ๆ ที่มีเฉพาะคาร์เปลเท่านั้นและสายพันธุ์เหล่านี้เรียกว่า monoecious
ในพืชการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียประกอบด้วยกระบวนการหลักสองกระบวนการที่เรียกว่า megasporogenesis และ megagametogenesis ซึ่งเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของ megaspore ภายใน nucela และการพัฒนา megaspore ให้กลายเป็น megagametophyte ตามลำดับ
Oogenesis ในสัตว์
Oogenesis คือการผลิตรังไข่และเกิดขึ้นในรังไข่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวเมีย รังไข่ส่วนหนึ่งเกิดจากรูขุมขนรังไข่เนื่องจากรังไข่ของรังไข่จะถูกรวมเข้ากับรังไข่เหล่านี้จนโตเต็มที่
เมื่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศเมียที่ยังเป็นวัยรุ่นถึงวัยแรกรุ่นรังไข่จะเข้าสู่ช่วงที่มีการเคลื่อนไหวโดยมีลักษณะการเจริญเติบโตและการเจริญเติบโตตามวัฏจักรของกลุ่มรูขุมเล็ก ๆ
สิ่งที่พบบ่อยก็คือในแต่ละรอบจะมีรูขุมขนหลักเพียงเซลล์เดียวที่เจริญเติบโตเต็มที่และเซลล์ไข่จะถูกปล่อยออกจากรังไข่ไปยังมดลูก นับได้ว่ามีเซลล์ไข่จำนวน 400,000 ตัวที่ผู้หญิงนำเสนอตั้งแต่แรกเกิดมีเพียง 400 ตัวที่โตเต็มที่ในช่วงเจริญพันธุ์
กระบวนการเจริญเติบโตจากฟอลลิเคิลหลักไปยังส่วนปลายของไข่ที่โตเต็มที่นี้เรียกว่า "ฟอลลิคูโลเจเนซิส" และเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่างๆของการแบ่งตัวและการสร้างความแตกต่างของเซลล์ฟอลลิคูลาร์ก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นไข่ที่โตเต็มที่
การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพศเมียจนกว่าจะมีการหยุดรอบเดือนอย่างถาวรซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เรียกว่า "วัยหมดประจำเดือน" ในมนุษย์
นักวิทยาศาสตร์คาดว่าอายุที่เหมาะสำหรับการสืบพันธุ์ของมนุษย์คืออายุระหว่าง 20 ถึง 35 ปีเนื่องจากในช่วงนี้รังไข่จะพัฒนาพร้อมกับความมีชีวิตที่สมบูรณ์และความน่าจะเป็นของความผิดปกติของโครโมโซมในตัวอ่อนจะเพิ่มขึ้นเมื่อผู้หญิง พวกเขาแก่ขึ้น
- ลักษณะเฉพาะ
- ไข่ตัวเมียจะเกิดขึ้นในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนไข่ใหม่จะไม่เกิดหลังคลอด
- ไข่ที่โตเต็มที่จะถูกแยกออกจากรังไข่และไปที่มดลูกซึ่งจะได้รับการดูแลจนกว่าจะมีการปฏิสนธิโดย gamete ตัวผู้
บอร์ดอิเล็กตรอนของไข่ซึ่งเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย (ที่มา: TheBloxter446 จาก Wikimedia Commons)
- เมื่อสิ้นสุดรอบการเจริญพันธุ์แต่ละครั้งไข่ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิจะถูกทิ้งและถูกขับออกทางเลือดที่เรียกว่า“ การมีประจำเดือน”
- ขั้นตอนทั้งหมดของการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เกิดขึ้นภายในรังไข่
- ในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงจะมีการสร้างร่างกายที่มีขั้วสามขั้วซึ่งไม่สามารถทำงานได้หรืออุดมสมบูรณ์
- ในกระบวนการไมโอติกแรกไซโทซอลของเซลล์จะไม่ถูกแบ่งเท่า ๆ กันเซลล์ที่เกิดขึ้นเซลล์หนึ่งจะเหลือปริมาณไซโตพลาสซึมส่วนใหญ่และเซลล์อื่น ๆ มีขนาดเล็กกว่ามาก
- เฟส
พัฒนาการก่อนคลอด
ในช่วงแรกของการพัฒนาตัวอ่อนเพศเมียเซลล์ที่เรียกว่า oogonia จะคูณด้วยไมโทซิส oogonia ซึ่งเป็นผลผลิตจากกระบวนการไมโทซิสมีขนาดโตขึ้นเพื่อสร้างเซลล์ไข่หลักก่อนเกิด
ในระหว่างการพัฒนาเซลล์ไข่หลักเซลล์เนื้อเยื่อเกี่ยวพันโดยรอบจะสร้างเซลล์ฟอลลิคูลาร์แบนชั้นเดียว เซลล์ไข่หลักที่ล้อมรอบด้วยชั้นของเซลล์นี้ถือเป็นฟอลลิเคิลดั้งเดิม
ในวัยแรกรุ่นเซลล์ไข่หลักจะขยายใหญ่ขึ้นเซลล์เยื่อบุผิวฟอลลิคูลาร์จะเปลี่ยนเป็นรูปลูกบาศก์และต่อมาเป็นรูปเสาและการหลอมรวมกันก่อให้เกิดรูขุมหลัก
เซลล์ไข่หลักล้อมรอบด้วยวัสดุที่อุดมด้วยไกลโคโปรตีนที่ไม่มีรูปร่างอสัณฐานซึ่งเรียกว่า "โซนาเพลลูซิดา" มีลักษณะเป็นตาข่ายที่มี "fenestrations" มากมาย
เซลล์ไข่หลักเริ่มแบ่งตัวด้วยไมโอซิสก่อนการเกิดของทารกในครรภ์ อย่างไรก็ตามความสมบูรณ์ของการทำนายจะไม่เกิดขึ้นจนกว่าบุคคลนั้นจะเข้าสู่วัยแรกรุ่น
พัฒนาการหลังคลอด
หลังจากวัยแรกรุ่นเริ่มมีการตกไข่ในแต่ละเดือน ซึ่งหมายความว่าการปล่อยไข่ออกมาเกิดขึ้นจากรูขุมขนรังไข่ไปยังมดลูก
เซลล์ไข่หลักที่ถูกระงับในการพยากรณ์ของวงจรไมโอติกแรกจะเปิดใช้งานในช่วงเวลานี้และเมื่อฟอลลิเคิลเติบโตขึ้นเซลล์ไข่หลักจะทำการแบ่งเซลล์แบบไมโอติกแรกให้เสร็จสมบูรณ์เพื่อให้เกิดเซลล์ไข่ทุติยภูมิและร่างกายขั้วแรก
ในไมโอซิสแรกนี้การแบ่งตัวของไซโตพลาสซึมจะไม่สม่ำเสมอไข่รองที่เกิดขึ้นจะได้รับไซโทพลาสซึมของเซลล์เกือบทั้งหมดในขณะที่ร่างกายขั้วโลกได้รับไซโทพลาสซึมน้อยมาก
ในระหว่างการตกไข่นิวเคลียสของไข่รองจะเริ่มการแบ่งตัวแบบไมโอติกครั้งที่สองจนถึงเมตาเฟสซึ่งการแบ่งเซลล์จะหยุดลง ถ้าในเวลานั้นอสุจิเข้าสู่ไข่สำรองการแบ่งตัวแบบไมโอติกครั้งที่สองจะเสร็จสมบูรณ์
หลังจากการแบ่งตัวแบบไมโอติกครั้งที่สองนี้เซลล์ที่มีปริมาณไซโตพลาสซึมสูง (เซลล์ไข่ทุติยภูมิที่ปฏิสนธิแล้ว) และเซลล์ขนาดเล็กอีกเซลล์หนึ่งซึ่งแสดงถึงร่างกายขั้วที่สองจะเกิดขึ้นอีกครั้งซึ่งจะทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ การเจริญเติบโตของไข่จะสิ้นสุดลงด้วยความเสื่อมของขั้วทั้งสองอันเป็นผลมาจากการแบ่งตัว
การสร้างไข่ในพืช
ในพืชดอกการสังเคราะห์ megagametophytes จะเกิดขึ้นภายในดอกไม้ในโครงสร้างที่เรียกว่ารังไข่ พบรังไข่อยู่ในคาร์เพลแต่ละตัวประกอบด้วยรังไข่ลักษณะและปาน
ชุดคาร์เปลของดอกไม้เรียกว่า "gynoecium" และสิ่งเหล่านี้สามารถรวมกันหรือแยกออกจากกันได้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์
ภายในรังไข่สามารถพบหนึ่งหรือหลายออวุล รูปร่างจำนวนของคาร์เปลและจำนวนของไข่และการจัดเรียงของพวกมันแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ดังนั้นลักษณะเหล่านี้จึงถูกใช้เป็นอักขระอนุกรมวิธานในการจำแนก
ในพืชไข่แต่ละอันมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากมันประกอบด้วยเท้าที่เรียกว่าฟูนิคูลัส (funiculus) ซึ่งเก็บ nucela ทั้งหมดไว้ข้างใน ในทางกลับกัน nucela ถูกล้อมรอบด้วยหนึ่งหรือสองชั้นที่เรียกว่า integuments (จำนวนของ integuments แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิด)
จำนวนเต็มพบกันที่ปลายด้านหนึ่งโดยปล่อยให้มีช่องเล็ก ๆ เรียกว่าไมโครไพล์ ไมโครไพล์เป็นช่องว่างที่ท่อละอองเรณูผ่านไปเพื่อผสมพันธุ์กับเซลล์ไข่
ภายใน nucela เป็นที่ซึ่งกระบวนการสังเคราะห์ megagametophytes เกิดขึ้น
megagametophyte เรียกอีกอย่างว่าถุงเอ็มบริโอเนื่องจากตัวอ่อนจะพัฒนาขึ้นภายในเมื่อมีการปฏิสนธิ
- ลักษณะเฉพาะ
- เซลล์รังไข่หรือเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียในพืชประกอบด้วยเซลล์ที่แตกต่างกัน 8 เซลล์โดย 7 เซลล์สร้างถุงเอ็มบริโอและเซลล์รังไข่โอสเฟียร์หรือเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียอีกหนึ่งเซลล์
- รังไข่ในพืชส่วนใหญ่มี ovules หลายอันซึ่งสามารถปฏิสนธิได้ในช่วงการปฏิสนธิเดียวกัน
- รังไข่สามารถ“ ผสมเกสรด้วยตัวเอง” ได้นั่นคือละอองเรณูของดอกไม้ชนิดเดียวกันที่พบในรังไข่และอับเรณูสามารถปฏิสนธิกับรังไข่ภายในคาร์เพล
- ภายในเซลล์ไข่มีนิวเคลียสสองขั้วที่หลอมรวมกันเพื่อสร้างเอนโดสเปิร์มซึ่งเป็นสารที่เอ็มบริโอกินในช่วงแรกของการพัฒนา
- megaspore แบ่งสามครั้งในลักษณะไมโทติกโดยกำเนิดถุงเอ็มบริโอที่มีนิวเคลียส 8 อัน
- มีเซลล์ที่อยู่ที่ส่วนปลายของ nucela ซึ่งเรียกว่า synergists และ antipodes
- เฟส
โดยหลักการแล้วเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียหรือเมกาโพโรไซต์จะพัฒนาขึ้นภายในนิวเซล่า ภายในโครงสร้างนี้เซลล์ต้นกำเนิดซ้ำซ้อนของ megasporocytes จะผ่านไมโอซิส (ไมโอซิส I) และสร้างเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์เรียกว่าเมกาสปอร์
สี่เมกะสปอร์จัดเรียงเป็นเส้นตรง ในทางทฤษฎี ณ จุดนี้ megasporogenesis เสร็จสมบูรณ์ ในที่สุด megaspores ทั้งสามก็สลายตัวและมีเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่รอดจนโตเต็มที่และเปลี่ยนเป็น megagametophyte
อย่างไรก็ตามในพืชดอกส่วนใหญ่ megagametophyte ที่กำลังพัฒนาจะเริ่มกิน nucela และแบ่งตัวแบบ mitotically (mitosis I) ทำให้เกิดนิวเคลียสใหม่สองนิวเคลียส
นิวเคลียสใหม่สองนิวเคลียสใหม่แบ่งตัวอีกครั้งอย่างไมโทซิส (mitosis II) เพื่อสร้างนิวเคลียสใหม่สี่นิวเคลียส ในที่สุดนิวเคลียสทั้งสี่ที่เกิดก็แบ่งตัวอีกครั้งโดยไมโทซิส (ไมโทซิส III) กลายเป็นนิวเคลียสแปดอัน
นิวเคลียสทั้งแปดถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มของนิวเคลียสสี่นิวเคลียสหนึ่งอยู่ที่ส่วนท้ายของไมโครไพล์ในขณะที่อีกนิวเคลียสตั้งอยู่ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง นิวเคลียสหนึ่งนิวเคลียสจากแต่ละกลุ่มจากทั้ง 4 กลุ่มจะย้ายไปยังศูนย์กลางของ megagametophyte ทำให้เกิดนิวเคลียสที่มีขั้ว
เซลล์ที่เหลืออีกสามเซลล์ที่ปลาย micropillar เป็นตัวประสานและเซลล์ที่อยู่ตรงข้ามกันคือแอนติบอดี ซินเนอร์จีดจะเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการปฏิสนธิเมื่อดอกไม้ได้รับการผสมเกสร
โครงสร้างทั้งหมดของเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียที่โตเต็มที่เรียกว่าถุงเอ็มบริโอและสร้างขึ้นโดยเซลล์ไบนิวคลีเอตกลางและนิวเคลียสทั้งหกซึ่งประกอบกันเป็นเซลล์เสริมฤทธิ์กันและแอนติโพเดอร์
อ้างอิง
- Desai, N. , Ludgin, J. , Sharma, R. , Anirudh, RK, & Agarwal, A. (2017). เซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงและเพศชาย สาขาเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์ทางคลินิกและการผ่าตัด (หน้า 19-45) สปริงเกอร์จาม.
- Evans, HM, & Swezy, O. (1932). การสร้างไข่และวัฏจักรของรูขุมขนตามปกติในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มวัย แคลิฟอร์เนียและการแพทย์ตะวันตก, 36 (1), 60.
- Lindorf, H. , De Parisca, L. , & Rodríguez, P. (1985). การจำแนกพฤกษศาสตร์โครงสร้างและการสืบพันธุ์
- Moore, KL, Persaud, TVN และ Torchia, MG (2018) E-Book ของมนุษย์ที่กำลังพัฒนา: Clinically Oriented Embryology วิทยาศาสตร์สุขภาพเอลส์เวียร์
- Raven, PH, Evert, RF, & Eichhorn, SE (2005) ชีววิทยาของพืช. Macmillan
- Wang, JH, Li, Y. , Deng, SL, Liu, YX, Lian, ZX, & Yu, K. (2019) ความก้าวหน้าในการวิจัยล่าสุดใน Mitosis ระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เซลล์, 8 (6), 567.