Что такое гамета и зигота как они обозначаются

Разница между зиготой и гаметой

Размножение многоклеточных организмов может происходить двумя путями – бесполым и половым. Бесполое размножение появилось первым и имеет несколько преимуществ в сравнении с половым.

Во-первых, при бесполом размножении нет необходимости искать партнера для спаривания, а, во-вторых, наследственная изменчивость сведена к минимуму. Данный тип размножения до сих пор характерен для одноклеточных организмов, а так же для многих растений и грибов.

Половое размножение осуществляется благодаря особенному обмену генетической информации между двумя особями – половому процессу. Происходит это путем слияния двух типов клеток (гамет), полученных от особей мужского и женского пола. Каждая из клеток несет наследственную информацию от своего родителя. В процессе слияния двух гамет образуется зигота, из которой и происходит дальнейшее развитие организма. Сегодня мы попробуем разобраться, в чем же заключаются основные отличия этих двух клеток.

Гамета представляет собой репродуктивную клетку, несущую в себе одинарный (гаплоидный) набор хромосом. Если рассматривать эти клетки на примере оогамии (гаметы различного размера, но одна из них неподвижна), то примером могут послужить всем известные сперматозоид (мужская гамета) и яйцеклетка (женская гамета). Помимо оогамии, существует еще два вида гаметообразования, первый из которых – изогамия. Гаметы в данном случае должны быть совершенно одинаковыми как по размеру, так и по строению. Несмотря на то, что они не делятся на мужские и женские, они могут иметь различный тип спаривания. В частности, такой вид образования клеток характерен для зеленых водорослей и хитридиевых грибов. Второй вид гаметообразования – анизогамия. В этом случае мужская и женская гаметы не просто различаются по размеру, они ещё достаточно подвижны и активны. Чаще всего такой процесс наблюдается у растений и простейших, но иногда встречается и у многоклеточных. Каждая клетка здесь несет в себе часть родительского хромосомного набора.

Мужская гамета (сперматозоид). Женская гамета (яйцеклетка)

Зигота – это не что иное, как результат слияния двух родительских гамет, или, проще говоря, оплодотворения. Она представляет собой клетку с диплоидным набором хромосом, способную породить другую клетку. Зигота начинает развиваться сразу же после оплодотворения или же, как это происходит у большинства грибов и водорослей, способна окружить себя плотной мембраной и превратиться в зигоспору.

При слиянии двух гамет, содержащих гаплоидный набор родительских хромосом, происходит образование зиготы, содержащей диплоидный набор хромосом. Отсюда можно сделать вывод, что гаметы и зигота – это две разные стадии в развитии организма. Помимо различного набора хромосом, они так же отличаются друг от друга морфологическим строением и развитием.

Источник

Гаметы: понятие, формирование, типы и процесс оплодотворения

Что такое гаметы?

Гаметы – это репродуктивные клетки (половые клетки), которые объединяются во время полового размножения, чтобы сформировать новую клетку, называемую зиготой. Мужские гаметы – сперма, а женские гаметы – яйцеклетки. У семенных растений, пыльца является мужской спермой, производящей гаметофит. Женские гаметы (яйцеклетки) содержатся внутри завязи растения. У животных гаметы производятся в мужских и женских гонадах. Сперматозоиды подвижны и имеют длинный хвостообразный вырост, называемый жгутиком. Однако яйцеклетки не подвижны и относительно велики по сравнению с мужской гаметой.

Образование гамет

Гаметы образуются посредством клеточного деления, называемого мейозом. Этот процесс двухэтапного деления производит четыре дочерние клетки, которые являются гаплоидными. Гаплоидные клетки содержат только один набор хромосом. Когда гаплоидные мужские и женские гаметы объединяются в процесс, называемом оплодотворением, они образуют зиготу. Зигота диплоидна и содержит два набора хромосом.

Типы гамет

Одни мужские и женские гаметы имеют одинаковый размер и форму, в то время как другие отличаются по размеру и форме. У некоторых видов водорослей и грибов мужские и женские половые клетки почти идентичны, и обычно одинаково подвижны. Объединение этих типов гамет известно как изогамия. В некоторых организмах гаметы имеют разные размеры и форму, и их слияние называют анизогамией или гетерогамией. Высшие растения, животные, а также некоторые виды водорослей и грибов проявляют особый тип анизогамии, называемой оогамия. При оогамии женская гамета не подвижна и намного больше, чем мужская гамета.

Гаметы и оплодотворения

Оплодотворение происходит, когда мужские и женские гаметы сливаются. У животных организмов объединение спермы и яйцеклетки происходит в фаллопиевых трубах женского репродуктивного тракта. Миллионы сперматозоидов высвобождаются во время полового акта, которые попадают из влагалища в фаллопиевы трубы.

Сперма специально приспособлена для оплодотворения яйцеклетки. Головная область имеет колпачковое покрытие, называемое акросом, которое содержит ферменты, помогающие клетке спермы проникать в половую железу (наружное покрытие мембраны яичных клеток). По достижении клеточной мембраны яйцеклетки сперматозоидная головка сливается с яйцеклеткой. Проникновение сквозь zona pellucida (оболочка вокруг мембраны яйцеклетки) вызывает выброс веществ, которые изменяют zona pellucida, и предотвращает оплодотворение яйцеклетки другими сперматозоидами. Этот процесс имеет решающее значение, поскольку оплодотворение несколькими клетками спермы или полиспермия вызывает зиготу с дополнительными хромосомами. Это явление смертельно для зиготы.

После оплодотворения два гаплоидных гамета становятся одной диплоидной клеткой или зиготой. У людей это означает, что зигота будет иметь 23 пары гомологичных хромосом в общей сложности 46 хромосом. Зигота продолжит деление посредством митоза и в конечном итоге созревать в полностью функционирующий организм. Пол будущего ребенка, определяется наследованием половых хромосом. Клетки спермы могут иметь один из двух типов половых хромосом – X или Y. Яйцеклетка имеет только один тип половых хромосом – Х. Если клетка спермы с Y-хромосомой оплодотворит яйцеклетку то, в результате индивидуум будет мужского пола (XY). Если клетка спермы с X-хромосомой оплодотворит яйцеклетку то, в результате индивидуум будет женского пола (XX).

Источник

Как рождается новая жизнь?

Понятие «зарождения новой жизни» зачастую ограничивается лишь ассоциациями о зачатии младенца как об итоге встречи сперматозоида и яйцеклетки. Далее же, как считает большинство, наступает беременность, зародыш развивается и у будущей матери вырастает большой животик. В действительности пренатальное развитие человека является очень важным процессом, который требует глубокого изучения. Попробуем разобрать тонкости одного из его немаловажных этапов – стадия зиготы. Итак, как же происходит зарождение новой жизни на этом этапе?

Зигота: что это?

Каждый живой организм состоит из клеток. Как говорит клеточная теория, именно клетка выступает элементарной единицей всего живого, именно благодаря ней, осуществляется строение, развитие и последующее размножение организмов. При этом механизмы строения и жизнедеятельности клетки являются очень сложными. В многоклеточном организме каждая клетка, не смотря на схожие механизмы функции и тождественный план строения, имеет принципиальные особенности строения и функций, разное деление, благодаря чему они отличны друг от друга.

Нейрула, зигота, бластула, гаструла – все это стадии зарождения новой человеческой жизни.

Какой набор хромосом имеет зигота? Зигота содержит диплоидный хромосомный набор.

Что удивительно, так это тот факт, что сотни миллиардов всевозможных клеток, составляющих человеческий организм, обладают совершенно идентичным генотипом. Это объясняется тем, что развитие организма производится путем развития зиготы или оплодотворенного яйца по типу клонирования. Если говорить другими словами, дробление или деление идет, воспроизводя полностью структуру материнской яйцеклетки. Подобный способ деление называется митозом. Можно сделать выводы, что человеческий организм собой являет клон многомиллиардного деления лишь одной клетки – зиготы. Согласитесь, весьма удивительный факт.

Что такое зигота: определение

Итак, из всего написанного выше, можно сделать вывод, что зигота – это яйцеклетка, которую оплодотворил сперматозоид. Именно с чуда оплодотворения, которое обычно происходить в течение трех суток после полового акта, берет свое начало внутриутробное развитие человека. И в течение этих трех дней зигота образуется. В результате проникновения спермия в яйцеклетку происходит объединение их ядер с хромосомными наборами из 23 материнских и 23 отцовских хромосом. Таким образом, образуется ядро зиготы.

Сколько хромосом имеет зигота? Она обладает полным набором, который включает в себя 46 хромосом. Таков хромосомный набор зиготы.

Потом происходит дробление зиготы. Обычно дробление человеческой зиготы представляет собой трех-четырехдневный процесс деления зародыша на мелкие частички-клетки путем воспроизводства их структуры полностью аналогично структуре яйцеклетки. Итак, после оплодотворения из зиготы развиваются бластомеры – клетки, которые образовались при ее дроблении. В свою очередь они также делятся, при этом разными темпами, другими словами их деление не является синхронным.

Только вдумайтесь, сколько типов гамет образует зигота. Это по-настоящему удивительный процесс.

В результате в процессе оплодотворения в зиготе образуется два дифференцированных бластомера. Один, который является более крупным, «темным», выступает основанием для развития органов и тканей зародыша. Совокупность полученных в ходе последующих делений крупных бластомеров называют эмбриобластом. Второй, который является мелким и «светлым» видом бластомера, деление которого осуществляется быстрее, образует сочетание себе подобных – трофобласт. Благодаря ему появляются пальцевидные ворсинки, которые необходимы для дальнейшего закрепления зиготы на полости матки. Бластомеры, не имея друг с другом взаимодействия, удерживаются при помощи только блестящей оболочки яйцеклетки. В случае ее разрыва происходит развитие идентичных генетически эмбрионов, к примеру, однояйцевых близнецов.

Как появляется многоклеточный зародыш?

В результате процесса дробления зиготы происходит образование многоклеточного зародыша, который состоит из клеточных слоев трофобласта и эмбриобласта. Данная стадия морула является периодом эмбрионального развития, которая характеризуется тем, что в зародыше насчитывается уже около сотни клеток.

Где-то на шестой день после оплодотворения начинается процесс бластуляции – образование бластоцисты, которая представляет собой полый пузыри, наполненный жидкостью, из развитых хорошо слоев эмбриобласта и трофобласта.

Примерно на 9-10 сутки наступает врастание (имплантация) зародыша в стенку матки. При этом эмбрион уже находится полностью окруженным ее клетками. С этого времени у женщины прекращается месячный цикл, и можно выявить наступление беременности.

Источник

Чем отличается зигота от гаметы. Разница между зиготой и гаметой. Общая характеристика этапов

Размножение многоклеточных организмов может происходить двумя путями – бесполым и половым. Бесполое размножение появилось первым и имеет несколько преимуществ в сравнении с половым.

Во-первых, при бесполом размножении нет необходимости искать партнера для спаривания, а, во-вторых, наследственная изменчивость сведена к минимуму. Данный тип размножения до сих пор характерен для одноклеточных организмов, а так же для многих растений и грибов.

Половое размножение осуществляется благодаря особенному обмену генетической информации между двумя особями – половому процессу. Происходит это путем слияния двух типов клеток (гамет), полученных от особей мужского и женского пола. Каждая из клеток несет наследственную информацию от своего родителя. В процессе слияния двух гамет образуется зигота, из которой и происходит дальнейшее развитие организма. Сегодня мы попробуем разобраться, в чем же заключаются основные отличия этих двух клеток.

Гамета представляет собой репродуктивную клетку, несущую в себе одинарный (гаплоидный) набор хромосом. Если рассматривать эти клетки на примере оогамии (гаметы различного размера, но одна из них неподвижна), то примером могут послужить всем известные сперматозоид (мужская гамета) и яйцеклетка (женская гамета). Помимо оогамии, существует еще два вида гаметообразования, первый из которых – изогамия. Гаметы в данном случае должны быть совершенно одинаковыми как по размеру, так и по строению. Несмотря на то, что они не делятся на мужские и женские, они могут иметь различный тип спаривания. В частности, такой вид образования клеток характерен для зеленых водорослей и хитридиевых грибов. Второй вид гаметообразования – анизогамия. В этом случае мужская и женская гаметы не просто различаются по размеру, они ещё достаточно подвижны и активны. Чаще всего такой процесс наблюдается у растений и простейших, но иногда встречается и у многоклеточных. Каждая клетка здесь несет в себе часть родительского хромосомного набора.

Мужская гамета (сперматозоид). Женская гамета (яйцеклетка)

Зигота – это не что иное, как результат слияния двух родительских гамет, или, проще говоря, оплодотворения. Она представляет собой клетку с диплоидным набором хромосом, способную породить другую клетку. Зигота начинает развиваться сразу же после оплодотворения или же, как это происходит у большинства грибов и водорослей, способна окружить себя плотной мембраной и превратиться в зигоспору.

При слиянии двух гамет, содержащих гаплоидный набор родительских хромосом, происходит образование зиготы, содержащей диплоидный набор хромосом. Отсюда можно сделать вывод, что гаметы и зигота – это две разные стадии в развитии организма. Помимо различного набора хромосом, они так же отличаются друг от друга морфологическим строением и развитием.

Выводы сайт

клетка, образующаяся в результате слияния гамет (см. Оплодотворение). Термин «З.» введён немецким ботаником Э. Страсбургером. В отличие от гамет (См. Гаметы), З. имеет диплоидный (двойной) набор хромосом. З. приступает к развитию непосредственно после оплодотворения или (у многих водорослей и грибов) одевается плотной оболочкой и на некоторое время превращается в покоящуюся спору, часто называемую зигоспорой (См. Зигоспора).

Смотреть что такое «Зигота» в других словарях:

Возможности для дальнейшей дифференцировки: Бластомеры Зигота (от др. греч … Википедия

— (от греческого zygotos соединенный вместе), клетка, образующаяся у животных и растений в результате слияния мужских и женских половых клеток (гамет); оплодотворенное яйцо, начальная стадия развития зародыша … Современная энциклопедия

— (от греч. zygotos соединенный вместе) оплодотворенное яйцо; диплоидная клетка, образующаяся у животных и растений в результате слияния мужских и женских половых клеток (гамет); начальная стадия развития зародыша … Большой Энциклопедический словарь

ЗИГОТА, в половом РАЗМНОЖЕНИИ клетка, образующаяся при слиянии мужской и женской ГАМЕТ. Содержит ДИПЛОИДНЫЙ набор ХРОМОСОМ, состоящий наполовину из хромосом СПЕРМАТОЗОИДА, наполовину ЯЙЦЕКЛЕТКИ. При последующих ДЕЛЕНИЯХ КЛЕТКИ развивается в… … Научно-технический энциклопедический словарь

— (от греч. zygotes соединённый вместе), клетка, образующаяся в результате слияния гамет разного пола; оплодотворённое яйцо. При слиянии двух гаплоидных гамет в 3. происходит восстановление присущего данному виду организмов диплоидного набора… … Биологический энциклопедический словарь

Сущ., кол во синонимов: 8 гетерозигота (3) клетка (126) мерозигота (1) … Словарь синонимов

Книги

Толчком к развитию плода является слияние двух гамет: мужского сперматозоида с женской яйцеклеткой. Результатом этого процесса является новая клетка — зигота, содержащая генетический материал отцовского и материнского организма.

Таким образом, зигота — это первая клетка с которой начинается развитие нового эмбриона, а так как ее появление невозможно без половых клеток, постараемся разобраться, чем же половые клетки отличаются от других.

В организме человека все клетки можно разделить на две части. Клетки, которые не участвует в оплодотворении, называют соматическими и они не задействованы в процессе размножения. Большинство соматических клеток человека содержит диплоидный набор хромосом. Нормальный диплоидный набор представлен одной парой хромосом каждого типа. У человека это 23 пары, то есть всего 46 хромосом, которые несут всю генетическую информацию.

Кроме соматических диплоидных клеток, есть клетки — гаметы, именно они содержат половинный набор хромосом и участвуют в процессе полового размножения, то есть каждая хромосомная пара представлена в них только одной хромосомой.

Таким образом, в половых клетках человека не 46 хромосом, а только 23.

Зигота — это клетка, являющаяся результатом оплодотворения

Мужская половая клетка называется сперматозоид, женская половая клетка получила название яйцеклетки. Сперматозоид человека содержит 23 отцовские хромосомы, а яйцеклетка — столько же материнских, включая хромосомы, ответственные за будущего младенца. Мужскую половую хромосому принято обозначать как Y, а женскую — как Х. Сперматозоиды могут нести, как Y так и Х хромосомы, тогда, как яйцеклетки обладают только Х хромосомами.

Весь гаплоидный набор хромосом заключен в ядре половой клетки. Чтобы началось развитие нового организма должно произойти соединение двух ядер и образование клетки, ядро которой уже будет содержать 46 парных хромосом: 23 — от отца и 23 — от матери. Для осуществления этого процесса сперматозоид имеет строение, которое позволяет ему достаточно быстро двигаться внутри женских репродуктивных органов, растворять оболочку яйцеклетки и проникать внутрь ее ядра. Этот процесс получил название оплодотворения, именно его результатом является клетка, с которой начинается развитие нового организма — зигота.

Образование зиготы и ее значение

Период готовности к оплодотворению называют овуляцией и длится он примерно 24 часа.

Следует сказать, что за это время сперматозоид должен успеть добраться до женской половой клетки. Кроме того, он должен преодолеть две оболочки яйцеклетки, лучистую и блестящую. Для успешного движения сперматозоид имеет жгутик, а растворить оболочки ему помогают специальные ферменты.

Важно отметить, что количества ферментов одного сперматозоида на растворение лучистой оболочки не хватит, поэтому в этом процессе участвует множество мужских половых клеток. Скорее всего, ядро яйцеклетки сольется с ядром того сперматозоида, который первым окажется у второй оболочки. После того как сперматозоид окажется под блестящей оболочкой, она становится непроницаемой для других клеток.

С этого момента начинается образование зиготы — клетки, в которой парные хромосомы представлены одной материнской и одной отцовской хромосомой, поэтому будущий организм наделяется признаками обеих родителей.

Зигота — начальная стадия в в процессе формирования эмбриона

После оплодотворения, зигота примерно в течение 30 часов готовится к первому митотическому делению. В результате митотического деления зиготы образуется несколько идентичных дочерних клеток. Как правило, это происходит без общего увеличения массы и размера, однако, каждая клетка, получившаяся в результате дробления зиготы, имеет ядро с полным набором хромосом и оболочку, отделяющую ее от других новых клеток.

Именно эти клетки дадут начало всем зародышевым тканям:

Именно в это время она начинает движение по трубе в полость и стадия зиготы переходит в стадию морулы — многоклеточного шарика, в котором уже не менее 16 клеток. Образование морулы свидетельствует об окончании стадии зиготы в развитии эмбриона.

Когда, после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом в искусственной среде, образуется зигота и начинается ее дробление, при помощи специальных методов идет отбор тех клеток, где процесс деления идет без нарушений. Имплантация эмбриона возможна уже на стадии зиготы с первых по третьи сутки после оплодотворения. Желательно, чтобы имплантируемая зигота имела от 6 до 10 клеток.

Независимо от того, как произошло оплодотворение: искусственным или естественным способом, от стадии зиготы зависит дальнейшее развитие эмбриона.

Более подробно о зиготе Вам расскажет данное видео:

Любой полноценный биологический организм должен иметь возможность размножения, иначе будет просто невозможна смена поколений. При размножении важно, чтобы потомкам передавался генетический материал. Не менее важно, чтобы была обеспечена возможность генетического разнообразия, для возможности естественного или искусственного отбора. Перед тем, как рассмотреть понятие зиготы, рассмотрим сначала, что такое гамета, и чем отличается зигота от гаметы.

Зигота и гаметы: определения

Для решения задач размножения в природе существуют особенные клетки – гаметы. В них присутствует гаплоидный, или одинарный набор хромосом. Гаметы, или половые клетки, появляются в любом организме после его полового созревания. У этих клеток также принципиально иное ядерно-цитоплазматическое соотношение. Например, если рассмотреть обычное яйцо, то мы увидим, что оно буквально загружено желтком, это необходимо для питания будущего зародыша.

В процессе оплодотворения мужские и женские гаметы, сливаясь, образуют зиготу. Это и есть ответ на вопрос, что такое зигота. Зигота в отличие от гамет, обладает уже диплоидным набором хромосом. Живет она недолго, период ее жизни зависит от вида биологического организма. У человека этот период составляет около 30 часов. После этого зигота начинает быстро делиться.

Половое размножение

В половом размножении участвуют две особи: отцовский и материнский организм. При этом детям передается генетическая информация от обоих. Благодаря этому виды, которые размножаются половым путем, имеют огромное преимущество: их потомство отличается разнообразием. А значит, имеет куда больше шансов выжить при изменениях условий окружающей среды. При бесполом размножении потомство практически идентично материнскому организму (отличия могут возникать разве что за счет случайных мутаций).

Половые клетки

Почему в половых клетках ровно половина наследственной информации? Объясняется это очень просто: новый организм, который возникает в результате оплодотворения, то есть слияния яйцеклетки и сперматозоида, должен иметь 46 хромосом.

Половые клетки мужчин и женщин имеют ряд отличий. Яйцеклетка неподвижна, обладает сравнительно большими размерами. Сперматозоид же оснащен жгутиком, позволяющим передвигаться с достаточно внушительной скоростью. Яйцеклетка имеет размеры 0,12 миллиметра. Сперматозоид же меньше ее в целых 85 тысяч раз.

В результате слияния половых клеток появляется организм, клетки которого несут 50% отцовской и 50% материнской генетической информации. Именно поэтому у малыша могут быть отцовский глаза, материнское телосложение и нос деда по материнской линии.

Зигота

Зигота является одной из самых удивительных клеток: из нее образуются все прочие клетки человеческого организма. Образуется зигота в результате слияния половых клеток. В момент оплодотворения сперматозоид внедряется в яйцеклетку и отдает ей свою генетическую информацию. Кстати, яйцеклетка обладает столь внушительными размерами потому, что в ней содержатся питательные вещества, необходимые для развития зародыша.

Между делениями зиготы образовавшиеся клетки не растут: каждое последующее «поколение» в два раза меньше предыдущих. По этой причине первые деления зиготы называются дроблениями. В результате через некоторое время зигота, уже превратившаяся в плодное яйцо, начинает напоминать ягоду малины. Одновременно с делениями плодное яйцо продвигается по маточным трубам в матку, где и прикрепляется к слизистой оболочке.

Таким образом, половые клетки довольно сильно отличаются от зиготы. Имеются как морфологические отличия (форма, подвижность), так и генетические (зигота несет полный набор хромосом, то есть является диплоидной, в то время как в половых клетках содержится ровно половина генетической информации). К тому же зигота, в отличие от половых клеток, обладает способностью к делению.

Источник