Sinh sản tế bào

Tính liên tục theo chu kỳ của sinh vật tìm thấy trong các hiện tượng tái tạo các vòng kết nối giữa các thế hệ kế tiếp nhau.

Sinh sản được thực hiện ở các cấp độ khác nhau của quy mô tiến hóa, trong các phân nhánh khác nhau của vương quốc động vật và thực vật, trong các loài sinh vật khác nhau, với một loạt các cơ chế như vậy chỉ đơn thuần là toàn bộ chuyên luận.

Một phân loại đầu tiên của các hiện tượng sinh sản phải phân biệt các sinh vật đơn bào với các đa bào, vì chỉ trong quá trình phân chia tế bào trước đây trùng với sinh sản.

Trong sinh sản đa tế bào có thể là agamic hoặc giới tính (hoặc gamica).

Sinh sản Agamic, tương đối ít thường xuyên hơn, dựa trên cơ chế nguyên phân, do đó sự biến đổi của loài được giao phó cho sự xuất hiện lặp lại của các đột biến.

Ngoài ra còn có các cơ chế khác nhau, chẳng hạn như strobilation, bào tử, v.v., trong khi ở thực vật chúng ta tìm thấy các hình thức tái sinh nổi tiếng trong nông nghiệp (giâm cành, lề, v.v.).

Tuy nhiên, cơ chế sinh sản phổ biến nhất ở các dạng cao hơn là cơ quan sinh dục, tương ứng với sự xuất hiện của bệnh teo cơ, sự hình thành giao tử và sự hợp nhất của chúng trong hợp tử (thụ tinh).

Ở các loài nguyên thủy, giao tử không phân biệt về hình thái: trong trường hợp này chúng ta nói về isogametia. Tuy nhiên, luôn có hai loạt giao tử, được xác định bằng các ký hiệu (+) và (-) và sự thụ tinh chỉ có thể diễn ra từ sự gặp gỡ giữa các giao tử có dấu hiệu ngược lại: do đó tồn tại sự khác biệt về mặt sinh học, chưa được biểu hiện về mặt hình thái.

Với sự tiến bộ của quy mô tiến hóa sau đó xuất hiện sự khác biệt về hình thái và chức năng, phân biệt một loại giao tử cái thường có nguồn nguyên liệu dự trữ dồi dào (deutoplasma hoặc bê, sẽ đảm bảo sự phát triển của phôi cho đến khi điều này có thể độc lập về mặt trao đổi chất ) và một loại giao tử đực có khả năng tiếp cận với giao tử cái. Các giao tử luôn đơn bội và là kết quả của bệnh teo cơ. Phản ứng tổng hợp của chúng làm phát sinh hợp tử lưỡng bội.

Một loạt các thế hệ tế bào đơn bội có thể xảy ra giữa meíosi và hợp tử, vì một loạt các thế hệ tế bào lưỡng bội có thể xảy ra giữa hợp tử và meiosis, với các loại chu kỳ phát sinh khác nhau được biểu hiện bởi sự xen kẽ của các thế hệ.

Một loài ngoại giao (với sinh vật lưỡng bội) được đặc trưng bởi di truyền học meiosis: meiosis tạo ra, tức là trực tiếp các giao tử, bằng cách làm tan chảy ngay lập tức trạng thái lưỡng bội. Đây là trường hợp phổ biến của Metazoi, bao gồm cả con người.

Phát sinh giao tử

Có tính đến sự sinh sản với các gen di truyền meo, xảy ra ở người, chúng ta thấy để làm rõ cách thức phát sinh giao tử (sự hình thành giao tử).

Trong sự phát triển phôi, sự phát sinh giao tử đực và cái (được gọi là sự sinh tinh trùng và sự phát sinh), có một sự khác biệt sớm giữa các tế bào nhằm hình thành cơ thể (dòng soma) và những người dự định tạo ra giao tử (dòng mầm). Các tế bào ban đầu của dòng mầm được gọi là protogoni. Với sự khác biệt của tuyến sinh dục theo nghĩa nam tính hay nữ tính, các tế bào mầm được phân biệt tương ứng trong ống sinh tinh và ovogen.

Nhìn vào quá trình sinh tinh, chúng ta thấy rằng có một loạt các thế hệ tế bào trong ống sinh tinh, một chuỗi tiếp tục trong suốt cuộc đời. Chỉ có một phần của ống sinh tinh liên tục được sản xuất khác với chu kỳ phân bào bình thường và thay vào đó là chất kháng sinh.

Tế bào mầm trong đó các tế bào cơ sẽ bắt đầu (nhân đôi và sau đó phân chia đầu tiên) được gọi là tế bào sinh tinh thứ nhất; sự phân chia của nó bắt nguồn từ hai tế bào sinh tinh bậc hai, với sự phân chia thứ hai tạo ra tổng cộng bốn tinh trùng.

Chúng ta có thể giảm mức độ của bộ nhiễm sắc thể 4n của các tế bào sinh tinh thứ tự đầu tiên (sau khi nhân đôi, chúng ta có bốn nhiễm sắc thể cho mỗi cặp tương đồng) thành 2n của các tế bào sinh tinh thứ hai và n của các tinh trùng, như đã thấy trong nghiên cứu về tinh trùng. vậy là kết thúc Do đó, các tinh trùng đã đơn bội, nhưng chúng chưa phải là giao tử trưởng thành. Từ cấu trúc của một loại tế bào đơn bội, sự trưởng thành chức năng (được gọi là sự sinh tinh trùng) biến đổi tinh trùng thành tinh trùng, nghĩa là giao tử đực trưởng thành.

Trong giao tử cái (hay sự hình thành buồng trứng), sự khác biệt được ghi nhận. Trước hết, số lượng giao tử cần chuẩn bị nhỏ hơn nhiều. Người ta ước tính rằng khoảng 5 X 105 ovogoni được chuẩn bị trong tuyến sinh dục của một con cái thuộc loài người; trong số này, chỉ có khoảng 400 người quan tâm đến sự trưởng thành của nang trứng và sự từ chối tiếp theo, trong một chu kỳ thường chỉ ảnh hưởng đến một nang mỗi tháng trong khoảng thời gian màu mỡ khoảng 35 năm.

Số lượng giao tử khác nhau được thiết lập ở hai giới tương ứng với sự khác biệt về chức năng và hành vi đã được đề cập: tinh trùng nhỏ, di động và nhiều liên quan đến nhu cầu tìm kiếm trứng và xác suất tìm thấy nó thấp; trứng lớn, trơ và ít, liên quan đến chức năng đảm bảo phôi là vật liệu dự trữ và bảo vệ cho chúng bằng cách thụ tinh bên trong (đặc biệt, trong trường hợp thụ tinh ngoài, thậm chí trứng phải nhiều hơn).

Sự cần thiết phải cung cấp các giao tử được trang bị vật liệu dự trữ tương ứng với sự hiện diện, trong quá trình hình thành trứng, trong giai đoạn dừng của bệnh teo cơ, trong đó các nhiễm sắc thể giảm một phần. Cái gọi là "nhiễm sắc thể lông" sau đó được quan sát, trong đó một loạt các phản ứng ngoại lai xác định các đặc điểm trong đó các gen chịu trách nhiệm tổng hợp deutoplasm bị khử.

Số lượng nhỏ hơn cần thiết cho giao tử cái cũng tương ứng với thực tế là, trong số bốn tế bào đơn bội do meiosis tạo ra, chỉ một con nhận được toàn bộ vật liệu dự trữ và trở thành giao tử, trong khi ba loại còn lại (polyp hoặc cơ thể cực), có chứa chỉ có vật liệu nhiễm sắc thể, chúng không thể tạo ra hợp tử và phôi và được định sẵn để thoái lui.

Bón phân

Trong vương quốc động vật, chúng tôi quan sát sự chuyển từ thụ tinh bên ngoài (giao tử tiếp xúc với bất kỳ rủi ro môi trường nào và do đó nhất thiết phải rất nhiều ở cả hai giới) đến thụ tinh bên trong, mà sự chăm sóc của cha mẹ có liên quan nhiều hơn đến mối quan hệ trao đổi chất của động vật có vú giữa mẹ và thai nhi.

Sự thụ tinh, một khi sự gặp gỡ giữa các giao tử khác giới đã xảy ra, phải diễn ra đảm bảo hai điều kiện: tính đặc hiệu và tính độc đáo. Đó là, phải đảm bảo rằng tinh trùng có cùng loài với trứng và rằng, một khi con đầu tiên đã vào, không có con nào khác đi vào.

Tính đặc hiệu được đảm bảo bởi các đặc tính sinh hóa của acrosome và bề mặt của trứng. Trong thực tế, có nói về các phản ứng giữa «bón phân» và «thuốc chống phân bón», với độ đặc hiệu tương đương với sự gặp gỡ giữa các enzyme và cơ chất.

Tính duy nhất của thụ tinh được đảm bảo bằng sự thay đổi cấu trúc bề mặt của noãn ("phản ứng vỏ não") bắt đầu ngay tại thời điểm phản ứng đặc hiệu đầu tiên của Fertisin / Antifecesisin; sau phản ứng này, màng noãn bị thay đổi, do đó bất kỳ tinh trùng nào khác chạm tới nó không còn có thể bắt đầu phản ứng thụ tinh cụ thể.

Sau khi thụ tinh, đuôi của tinh trùng vẫn ở bên ngoài noãn, trong khi vật liệu nhiễm sắc thể xâm nhập. Điều này, được gọi là "nam phát âm", tham gia "đại từ nữ tính" của noãn do đó hình thành nhân lưỡng bội của hợp tử.

Biên tập: Lorenzo Boscariol