OOGENEZ: EVRELER, HAYVANLAR VE BITKILERDEKI ÖZELLIKLER - BIYOLOJI - 2025

Oogenesis veya gamet (a hayvanlarda meydana gelir ve bitkilerde bir "megagametofito" "yumurta olgun") hayvanlar ve çiçekli bitkilerde dişi gamet gelişim sürecidir. Bu olay, dişi bireyler olgunluğa eriştiğinde ve böylece üreme döngülerini başlattıklarında meydana gelir.

Kadınlarda oogenez, oogonia'nın mitotik bölünmelerle çoğaldığı doğum öncesi dönemde başlar. Oogonia böylece fetüsün doğumundan önce birincil oositleri oluşturmak için genişleme üretti ve nihayet, olgun ovüllerin gelişmesi kadınlarda ergenlik çağındadır.

İnsanlarda ve diğer hayvanlarda oogenez süreci (Kaynak: Henry Vandyke Carter, Wikimedia Commons)

Birincil oositlerin gelişimi, hipofizin iki hormonu tarafından düzenlenir: folikül uyarıcı ve lüteinize edici ve bunlar sırayla hipotalamusta atılan gonadotropin salgılayan hormon tarafından düzenlenir.

Çoğu durumda yumurta döllenmediğinde hayvanların dişi genital organından kanama yoluyla vücuttan atılır. Bu olay, diğerleri arasında "adet", adet döngüsü veya ısı olarak adlandırılır.

Çiçekli bitkilerde veya anjiyospermlerde, aynı bitkide gelişmenin yanı sıra megagametofit (dişi gamet) ve mikrogametofit (erkek gamet) da aynı yapıda, biseksüel özelliklere sahip bir çiçek olan gelişir.

Bir çiçeğin organları mikrogametofit üretirken, karpeller megagametofit üretir. Bununla birlikte, bazı bitkiler sadece organlarındaki çiçeklere, diğer çiçekleri ise sadece karpellere sahiptir ve bu türler monoecious olarak bilinir.

Bitkilerde dişi gametogenez, megasporogenez ve megagametogenez olarak bilinen iki ana süreci içerir; bunlar, çekirdek içinde megasporun oluşumu ve sırasıyla bir megagametofit haline gelmek için megasporun gelişimi ile ilgilidir.

Hayvanlarda oogenez

Oogenezin kendisi yumurta üretimidir ve dişi memeli hayvanların yumurtalıklarında meydana gelir. Yumurtalıkların bir kısmı yumurtalık folikülleri tarafından oluşturulur, çünkü yumurtalıkların primordiaları olgunlaşana kadar bunlara kaynaşır.

Genç dişi memeliler ergenliğe ulaştığında, yumurtalıklar, küçük folikül gruplarının büyümesi ve döngüsel olgunlaşmasıyla karakterize edilen aktif bir aşamaya girer.

Yaygın olan şey, her döngüde tek bir birincil folikülün tam olgunluğa ulaşması ve oositin yumurtalıktan uterusa salınmasıdır. Bir kadının doğumda sunduğu 400 bin oositten sadece 400'ünün doğurganlık döneminde olgunlaştığı hesaplanmıştır.

Birincil foliküllerden olgun yumurtanın sonuna kadar olan bu olgunlaşma süreci "folikülojenez" olarak bilinir ve olgun bir yumurtaya dönüşmeden önce foliküler hücreler için farklı bölünme ve farklılaşma aşamalarını içerir.

Gametogenez, insanlarda "menopoz" olarak bilinen bir dönem olan adet döngüsünün kalıcı olarak kesilmesine kadar dişi memelilerde sürekli olarak meydana gelir.

Bilim adamları, insan üremesi için ideal yaşın 20 ila 35 yaş arasında olduğunu tahmin ediyor, çünkü bu dönemde yumurtalar tam canlılıkla gelişiyor ve bir embriyodaki kromozomal anormallik olasılığı kadınlar olarak artıyor. yaşlanırlar.

- Özellikler

- Dişi yumurtalar embriyonik gelişim sırasında oluşur, yeni yumurta primordiaları doğumdan sonra ortaya çıkmaz.

- Olgun yumurta yumurtalıktan ayrılır ve erkek gamet tarafından döllenene kadar muhafaza edildiği rahme gider.

Bir yumurtanın elektron mikrografı, dişi gamet (Kaynak: TheBloxter446, Wikimedia Commons)

- Her doğurganlık döngüsünün sonunda döllenmemiş yumurtalar atılır ve “menstruasyon” olarak bilinen kanamayla atılır.

- Oogenezin tüm aşamaları yumurtalıkların içinde gerçekleşir.

- Dişi gametogenez sırasında, yaşayabilir veya doğurgan olmayan üç kutuplu gövde oluşturulur.

- İlk mayotik süreçte hücre sitozolü eşit olarak bölünmez, elde edilen hücrelerden biri sitoplazmik hacmin çoğunu bırakır ve diğerleri önemli ölçüde daha küçüktür.

- Aşamalar

Doğum öncesi gelişim

Dişi embriyonun gelişiminin ilk aşamalarında, oogonia olarak bilinen hücreler mitozla çoğalır. Mitotik sürecin ürünü olan oogonia, doğumdan önce birincil oositleri oluşturacak şekilde büyür.

Birincil oositlerin gelişimi sırasında, çevreleyen bağ dokusu hücreleri tek bir düz foliküler hücre tabakası oluşturur. Bu hücre tabakası tarafından çevrelenen birincil oosit, ilkel bir folikül oluşturur.

Ergenlik çağında, birincil oosit genişler, foliküler epitel hücreleri kübik ve daha sonra kolon şeklini alır ve bunların füzyonu birincil folikül oluşturur.

Birincil oosit, "zona pellucida" olarak bilinen amorf, aselüler, glikoprotein açısından zengin bir materyalden oluşan bir örtü ile çevrilidir. Bu, birçok "pencere" içeren bir ağ şekline sahiptir.

Birincil oositler, fetüsün doğumundan önce mayoz bölünmeye başlar. Ancak, birey ergenlik çağına gelene kadar fazın tamamlanması gerçekleşmez.

Doğum sonrası gelişim

Ergenlik başladıktan sonra her ay yumurtlama meydana gelir. Bu, bir oosit salınımının yumurtalık folikülünden uterusa gerçekleştiği anlamına gelir.

İlk mayotik döngünün fazında askıya alınan birincil oositler bu dönemde aktive olur ve folikül olgunlaştıkça birincil oosit, ikincil bir oosit ve bir birinci kutup gövdesi oluşturmak için ilk mayotik bölünmeyi tamamlar.

Bu ilk mayozda, sitoplazmik bölünme düzensizdir, ortaya çıkan ikincil oosit, hücrenin sitoplazmasının neredeyse tamamını alırken, kutup gövdesi çok az sitoplazma alır.

Yumurtlama sırasında ikincil oositin çekirdeği, hücre bölünmesinin durduğu metafaza kadar ikinci miyotik bölünmeye başlar. O sırada bir sperm ikincil oosite girerse, ikinci mayotik bölünme tamamlanır.

Bu ikinci miyotik bölünmeden sonra, yüksek sitoplazmik içeriğe sahip bir hücre (döllenmiş ikincil oosit) ve ikinci kutup gövdesini temsil eden başka bir küçük hücre yeniden oluşur ve bu da dejenerasyona uğrar. Oositin olgunlaşması, bölünme sonucunda iki kutupsal cismin dejenerasyonu ile sona erer.

Bitkilerde oogenez

Çiçekli bitkilerde megagametofitlerin sentezi çiçeğin içinde yumurtalık adı verilen bir yapıda gerçekleşir. Yumurtalıklar karpellerin içinde bulunur, her karpel bir yumurtalık, bir stil ve bir stigmadan oluşur.

Bir çiçeğin karpel takımına "gynoecium" adı verilir ve bunlar, türe bağlı olarak çiçeğin içinde birleştirilebilir veya ayrılabilir.

Yumurtalıkların içinde bir veya birden fazla yumurta bulunabilir. Şekli, karpellerin sayısı, yumurtaların sayısı ve dizilişleri türe göre değişmektedir, öyle ki bu özellikler sınıflandırma için taksonomik karakterler olarak kullanılmaktadır.

Bitkilerde her bir ovül çok karmaşık bir yapıdır, fünikül adı verilen ve tüm çekirdeği içeride tutan bir ayaktan oluşur. Çekirdek, sırayla, integuments adı verilen bir veya iki katmanla çevrilidir (integuments sayısı türe göre değişir).

Bütünleşmeler bir uçta buluşur ve mikropil adı verilen küçük bir açıklık bırakır. Mikropil, yumurta hücresini döllemek için polen tüpünün içinden geçtiği boşluktur.

Çekirdeğin içinde megagametofitlerin sentez sürecinin gerçekleştiği yerdir.

Megagametofit aynı zamanda bir embriyo kesesi olarak da adlandırılır, çünkü embriyo, döllenme gerçekleştiğinde embriyo içinde gelişir.

- Özellikler

- Bitkilerdeki yumurta hücresi veya dişi gamet sekiz farklı hücre içerir, 7 embriyo kesesini oluşturur ve bir yumurta hücresi, oosfer veya dişi gametin kendisi.

- Çoğu bitkideki yumurtalık, aynı döllenme olayı sırasında döllenebilen birkaç yumurta içerir.

- Yumurtalar "kendi kendine tozlanabilir" yani içinde yumurta ve anterlerin bulunduğu çiçeğin poleni karpelin içindeki yumurtaları dölleyebilir.

- Yumurta hücrelerinin içinde, embriyonun gelişiminin ilk aşamalarında beslendiği madde olan endospermi oluşturmak için kaynaşan iki kutuplu çekirdek vardır.

- Megaspor, mitotik bir şekilde üç kez bölünerek 8 çekirdekli bir embriyo kesesi oluşturur.

- Çekirdeğin uçlarında yer alan hücreler vardır, bunlar sinerjistler ve antipotlar olarak bilinir.

- Aşamalar

Prensip olarak, çekirdek içinde tek bir dişi gamet veya megasporosit gelişir. Bu yapı içinde, megasporositlerin diploid bir kök hücresi mayoz bölünmeye (mayoz I) uğrar ve megaspor adı verilen dört haploid hücre oluşturur.

Dört megaspor doğrusal bir şekilde düzenlenmiştir. Teorik olarak, bu noktada megasporogenez tamamlanmıştır; megasporlardan üçü sonunda parçalanır ve sadece biri olgunlaşmak ve megagametofite dönüşmek için hayatta kalır.

Bununla birlikte, çoğu çiçekli bitkide, gelişen megagametofit, çekirdekten beslenmeye başlar ve mitotik olarak bölünerek (mitoz I) iki yeni çekirdeğe yol açar.

İki yeni çekirdeğin her biri, dört yeni çekirdeğe yol açmak için mitotik olarak bir kez daha bölünür (mitoz II). Sonunda ortaya çıkan dört çekirdek, tekrar mitozla (mitoz III) bölünerek sekiz çekirdek oluşturur.

Sekiz çekirdek, biri mikropilin sonunda, diğeri ise karşı uçta yer alan dört çekirdekli iki gruba ayrılır. Dört grubun her birinden bir çekirdek, megagametofitin merkezine doğru göç ederek kutupsal çekirdeklere yol açar.

Mikropillar uçta kalan üç hücre sinerjistlerdir ve karşı uçta olanlar ise antipotlardır. Çiçek tozlaştıktan sonra sinerjidler döllenme sürecinin bir parçası olacaktır.

Olgun dişi gametin tüm yapısı embriyo kesesi olarak adlandırılır ve merkezi iki çekirdekli hücre ile sinerjik ve antipod hücreleri oluşturan altı çekirdek tarafından oluşturulur.

Referanslar

1. Desai, N., Ludgin, J., Sharma, R., Anirudh, RK ve Agarwal, A. (2017). Kadın ve erkek gametogenez. Klinik üreme tıbbı ve cerrahisinde (s. 19-45). Springer, Cham.
2. Evans, HM ve Swezy, O. (1932). Yetişkin memelilerde ovogenez ve normal foliküler döngü. Kaliforniya ve batı tıbbı, 36 (1), 60.
3. Lindorf, H., De Parisca, L. ve Rodríguez, P. (1985). Botanik Sınıflandırması, yapısı ve üreme.
4. Moore, KL, Persaud, TVN ve Torchia, MG (2018). Gelişen İnsan E-Kitabı: Klinik Odaklı Embriyoloji. Elsevier Sağlık Bilimleri.
5. Raven, PH, Evert, RF ve Eichhorn, SE (2005). Bitkilerin biyolojisi. Macmillan.
6. Wang, JH, Li, Y., Deng, SL, Liu, YX, Lian, ZX ve Yu, K. (2019). Memeli Gametogenezi Sırasında Mitozda Son Araştırma Gelişmeleri. Hücreler, 8 (6), 567.