Что такое гаплоидная стадия
Стадии развития эмбрионов
Однако наличие зигот еще недостаточно для решения вопроса о возможности переноса эмбрионов в полость матки. Сначала необходимо удостовериться в нормальном дроблении и развитии эмбрионов.
Об этом можно судить только исходя из количества и качества делящихся клеток эмбриона и не ранее, чем через сутки после оплодотворения, когда появляются первые признаки дробления.
Наиболее четко они проявляются только на второй день культивирования.
Каждый день эмбриологом проводится оценка эмбрионов с фиксацией всех параметров: количество и качество клеток эмбриона (бластомеров), скорость дробления, наличие отклонений и т.д.
Переносу подлежат только эмбрионы хорошего качества.
До недавнего времени эмбрионы культивировались в течение трех дней и затем переносились в матку и/или замораживались.
В настоящее время широко распространено так называемое продленное культивирование эмбрионов в течение пяти или шести дней, пока они не достигают стадии бластоцисты.
Бластоцисты имеют большую частоту успешной имплантации, позволяя нам переносить меньшее количество эмбрионов и снижать риск многоплодной беременности при увеличении частоты наступления беременности.
Вы можете получить ответ на все возникшие вопросы, воспользовавшись формой обратной связи или лично на консультации у врача репродуктолога.
ФОТО БУДУЩИХ ЭМБРИОНОВ
Начало
На рисунке справа: Комплекс ооцит-корона-кумулюс через 1 час после получения. Ооцит кажется нормальным. Клетки кумулюса диспергированы, однако клетки короны остаются плотными и полярное тельце не визуализируется, поэтому только удаление короны позволит точно определить степень зрелости ооцита.
На рисунке слева: Комплекс ооцит-корона-кумулюс через час после получения. Нормальный ооцит хорошей формы. Клетки кумулюса хорошо диспергированы. Полярное тельце на 11 часах.
День I (16-20 часов после инсеминации или ИКСИ).
На рисунке слева: Аномальная фертилизация. Через 18 часов после ИКСИ ооцит правильной формы с единственным пронуклеусом и тремя нуклеолями. Перивителлиновое пространство слегка расширено, содержит множество маленьких гранул. 5-6 цитоплазматических фрагментов, включая полярные тельца, видны на 11-12 часах
На рисунке справа: Триплоид
День 2: несостоявшееся первое деление. Единственный бластомер содержит пять маленьках ядер, множественная цитоплазматическая фрагментация. Дальнейшее развитие крайне мало вероятно.
День 2: асимметричное незавершенное первое деление. Дальнейшее развитие крайне мало вероятно.
Двухклеточный эмбрион, с легкой асимметрией и фрагментацией.
3-клеточный эмбрион с асинхронным делением, и легкой фрагментацией на 5 часах. Три ядра в большом бластомере и ни одного в остальных.
Морфологически ненормальный 4-клеточный эмбрион с выраженной фрагментацией, занимающей около половины объема эмбриона. Жизнеспособность таких эмбрионов резко снижена. Развитие обычно останавливается.
Морфологически нормальный 4-клеточный эмбрион. Все бластомеры одинаковой величины, с ядром и полярным тельцем на 8 часах.
Медленный 5 клеточный эмбрион: 4 одинаковых и один меньший бластомер Такие эмбрионы часто останавливаются в развитии.
Компактизация 4-клеточного эмбриона на день 3. Нередко наблюдается в среде G1.1. Биопсия эмбриона затруднена. Чтобы провести биопсию прибегают к декомпактизации, применяя среды без кальция и магния.
8-клеточный эмбрион неправильной вытянутой формы. Развитие таких эмбрионов сомнительно. Биопсия также затруднена.
День 3. 8-клеточные эмбрионы с несколькими цитоплазматическими фрагментами, которые не нарушают развитие и компактизацию эмбрионов
Рисунок 1. День 5. Ранняя бластоциста, 120 часов после инсеминации. Бластоцеле сформировано большими овальными клетками развивающегося трофобласта. Круглые клетки, сконцентри-рованные в нижнем полюсе, образуют внутреннюю клеточную массу.
Рисунок 2. День 5. Ранняя бластоциста, 120 часов после инсеминации. Бластоцеле занимает около половины зародыша. Клетки трофоэктодермы уплощены и растянуты, что аккомодирует экспансию. Клетки внутренней массы различимы внутри полости бластоцисты.
Рисунок 3. День 5, ранняя бластоциста через 120 часов после инсеминации. Клетки полигональны и тесно соединены. Ядра видны в большинстве клеток.
Рисунок 4. День 5, аномальная ранняя бластоциста через 120 часов после инсеминации состоит из небольшого бластоцеле, сформированного меньшим количеством больших плоских клеток. Все еще заметно первителлиновое пространство. Нормальное развитие такой бластоцисты мало вероятно.
Рисунок 5. День 6, аномальное развитие эмбриона.144 часа после инсеминации трофобласт состоит из большой полости, сформированной монослоем клеток трофоэктодермы. Клетки внутренней массы не идентифицируются Зона пеллюцида очень тонкая.
Рисунок 6. День 6, бластоциста в самом начале процесса хетчинга. Несколько клеток трофоэктодермы видны на 12 часах за пределами зоны пеллюцида, также как внутренняя клеточная масса.
Рисунок 7 и 8. Хэтчинг бластоцисты через 130 часов после инсеминации через V-образное отверстие, сделанное ранее в зоне пеллюцида для биопсии бластомера. Хетчинг эмбрионов при наличии отверстий происходит раньше, чем в интактных эмбрионах.
Полностью вылупившаяся морфологически нормальная бластоциста 130-l40 часов после инсеминации (a) и (b). V-образное отверстие было сделано ранее в зоне пеллюцида для биопсии бластомера. Внутренняя клеточная масса ясно видна в каждой бластоцисте.
ГАПЛОИДНАЯ ФАЗА
Смотреть что такое «ГАПЛОИДНАЯ ФАЗА» в других словарях:
гамодим — * гамадзім * hamodeme группа особей одного вида, часть из которых по типу размножения занимает в пространстве и во времени пограничное положение, но может спариваться со всеми остальными особями данного дима. Гамон * гамон * gamone любой… … Генетика. Энциклопедический словарь
Семейство Сахаромицетовые (Saccharomycetaceae) и другие группы дрожжей — Представители семейства сахаромицетовых (Saccharomycetaceae) не образуют типичного мицелия, их вегетативные клетки почкуются или делятся. Аскоспоры образуются в сумках, представляющих одиночные клетки. У многих дрожжей в цикле развития… … Биологическая энциклопедия
Жизненный цикл (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Жизненный цикл. Схематическое изображение основных типов жизненных циклов с чередованием диплоидной и гапл … Википедия
Saccharomyces cerevisiae — Saccharomyces cerevisiae … Википедия
Жизненные циклы — Схематическое изображение основных типов жизненных циклов с чередованием диплоидной и гаплоидной фазы. 1 мейоз (редукция); 2 митоз (репликация); 3 половой процесс (рекомбинация). A мейоз предшествует образованию мейоспор (сосудистые растения); B… … Википедия
Жизненный цикл программ — Схематическое изображение основных типов жизненных циклов с чередованием диплоидной и гаплоидной фазы. 1 мейоз (редукция); 2 митоз (репликация); 3 половой процесс (рекомбинация). A мейоз предшествует образованию мейоспор (сосудистые растения); B… … Википедия
Жизненный цикл программы — Схематическое изображение основных типов жизненных циклов с чередованием диплоидной и гаплоидной фазы. 1 мейоз (редукция); 2 митоз (репликация); 3 половой процесс (рекомбинация). A мейоз предшествует образованию мейоспор (сосудистые растения); B… … Википедия
Сахаромицеты — Сахаромицеты … Википедия
Тафрина — Курчавость листьев персика, вызванная грибом Тафрина деф … Википедия
Гаплоидный и диплоидный набор хромосом: особенности хромосомного строения и отдельных наборов
Гаплоидный и диплоидный набор хромосом
Особенности строения хромосом
Гаплоидный набор хромосом и диплоидный набор хромосом представляют собой определенные хромосомные комплекты, которые свойственны для определенной разновидности клеток.
Механизм формирования гаплоидного и диплоидного хромосомных наборов становится понятен после детального рассмотрения особенностей строения самой хромосомы.
Перед тем как погрузиться и рассмотреть, что такое диплоидный набор, и чем он отличается от гаплоидного набора, дадим определение хромосоме.
Хромосома является нуклеопротеидной структурой, которая представляет собой одну из составляющих ядер эукариотических клеток.
Хромосома является хранительницей ДНК.
Хромосома в клетке играет важную роль: она хранит, передает и реализует наследственную информацию. В клетке хромосомы легко различимы при помощи микроскопа, но с при одном условии: в момент мейотического и митотического деления.
Совокупность хромосом образуют кариотип.
Что такое кариотип? Дадим определение.
Кариотип — совокупность хромосом, находящихся в клетке.
Кариотип — это видоспецифичный признак, не испытывающий на себе влияния индивидуальной изменчивости. В хромосомах есть ДНК, а сами хромосомы содержатся в ядре, пластидах и митохондриях. ДНК в прокариотических клетках хранится свободно в толще цитоплазмы.
Хромосомы вирусов — ДНК и РНК молекулы, находящиеся в капсиде.
Открытие хромосом пришлось на 1882 год: его совершил В. Флемминг. Ученый упорядочил и систематизировал информацию, которой на то время располагала наука об этих системах.
С открытием законов Менделя связано понимание важной генетической роли хромосом. Позже появились различные хромосомные теории: Т. Моргана, К. Бриджеса, Г. Меллера. К слову, Морган удостоился Нобелевской премии за исследования в этой области.
Особенности диплоидного и гаплоидного набора хромосом
«Набор хромосом» и «плоидность» — два взаимосвязанных понятия.
Под плоидностью понимают общее количество одинаковых хромосом в кариотипе.
Есть несколько форм плоидности или наборов хромосом:
Диплоидный набор хромосом — это такой набор, который свойственен соматическим клеткам.
Гаплоидный набор хромосом — это такой набор, который характерен для половых клеток.
Половое размножение подразумевает в процессе оплодотворения объединение геномов двух родительских половых клеток — так происходит образование генотипа нового организма.
Для соматических клеток животного характерен диплоидный набор хромосом: гены получены им от двух родителей в виде определенных аллелей. Из этого следует, что генотип является генетической конституцией организма и совокупность всех наследственных задатков его клеток (они заключены в хромосомном наборе-кариотипе).
Диплоидный набор — это такое собрание хромосом, в котором у каждой хромосомы есть двойник, а расположение нуклеопротеидных структур является попарным. Диплоидный набор встречается у всех животных, а также у человека и является парным.
Сколько хромосом у человека? Здоровый человек имеет 46 хромосом, то есть 23 пары. Половые хромосомы X и Y отвечают за пол человека. Их наличие и расположение можно определить еще в эмбриональном периоде.
Хромосомная схема XX говорит о появлении на свет девочки, а хромосомная схема XY — о появлении мальчика. Пол определяется случайным образом в процессе оплодотворения.
Плоидность может нарушаться и приводить к различным негативным последствиям, затрагивающим состояние человеческого здоровья. Широко известно такое нарушение диплоидного набора хромосом как синдром Дауна. Это связано с появлением лишней, 47-й хромосомы в 21-й паре хромосом. Еще можно назвать синдром Кляйнфельтера, при котором возникает лишняя половая X-хромосома.
Все эти отклонения носят генетический характер, поэтому об излечении говорить не приходится. Дети с такими нарушениями не способны вести полноценный образ жизни, и только в некоторых случаях могут доживать до взрослого возраста.
Для каждого вида растения и животного характерен определенный наследственный набор хромосом, которые различаются по форме и размерам. Количество хромосом и их морфологическое разнообразие — характерный видовой признак. Эта особенность получила название постоянства числа хромосом.
Количество хромосом не связано с уровнем филогенетического развития организма. Сколько хромосом у гриба? Ответ такой: от 2 до 28. У водоросли спирогиры и сосны 24 хромосомы, у человека — 46. Сколько хромосом у гориллы? У этого животного их 48, что очень близко к человеку.
При последовательном сохранении поколений организмов сохраняются и их индивидуальные особенности. Это достигается за счет деления хромосом с воспроизведением себе подобных — процесс носит название авторепродукция. Именно этот процесс определяет правило преемственности хромосомного набора.
Хромосомы — важная часть генетического аппарата организма. У разных организмов насчитывается разное количество хромосом и разные виды плоидности.
Можно выделить следующие последствия изменений в генетическом наборе:
Причины генетического сбоя бывают разные:
Стоит отметить, что даже у тех родителей, которые ведут здоровый образ жизни и живут в хорошей экологии, нет 100-процентной гарантии рождения здорового ребенка. Мутационный фактор также влияет на изменения хромосомного набора.
Гаплоидные клетки и их особенности: типы и основные функции гаплоидных клеток эукариот
Гаплоидные клетки и их особенности
Типы гаплоидных клеток
Что из себя представляет гаплоидная клетка?
Гаплоидная клетка — это определенная структура с ядром в виде одинарного набора хромосом.
Также под гаплоидом или гаплоидными клетками подразумевают гаметы или клетки, с помощью которых происходит процесс полового размножения. Гаплоидный набор хромосом — отличительная черта прокариотических или безъядерных организмов. В отличие от них, соматические клетки эукариот (то есть, ядерных), характеризуются наличием диплоидного набора хромосом.
Есть некоторые особенности гаплоидной прокариотической клетки:
Для прокариотических клеток характерно образование капсул — они используются при неблагоприятных условиях среды и способны сохранять после этого жизнеспособность. Что касается хромосом прокариотических клеток, то они беспрепятственно плавают в цитоплазме и не имеют защиты в виде каких-либо структур.
Наследственный материал прокариот обычно представлен одной кольцевой ДНК или нуклеоидом.
Когда прокариотические клетки попадают в организм хозяина и реализуют в нем свой обмен веществ, то, таким образом они в полной мере проявляют свои свойства.
Размножение прокариотических клеток происходит простым делением пополам. Такой способ размножения является очень быстрым и эффективным. Для клеток эукариот тоже характерен одинарный набор хромосом. От соматических клеток они заметно отличаются и отвечают за половое размножение.
Половое размножение возможно только в случае слияния двух гамет, синтезируемые особями одного вида, но противоположного пола. В результате слияния двух половых клеток в процессе оплодотворения формируется зигота, обладающая двойным набором хромосом.
Половые клетки эукариот — яйцеклетки и сперматозоиды.
Основные функции гаплоидных клеток эукариот
Яйцеклетки — женские гаметы, обладающие информацией о материнском организме.
Сперматозоиды — мужские гаметы, имеющие информацию об отцовском организме.
Организм самок вырабатывает яйцеклетки — это происходит в яичниках. Организм самцов, соответственно, продуцирует сперматозоиды — это происходит в семенниках.
Женские половые клетки не отличаются подвижностью и имеют довольно большие размеры, в отличие от мужских половых клеток. Половая клетка женского типа имеет одну важную задачу: обеспечить будущую зиготу необходимыми питательными веществами на ранней стадии ее развития.
Яйцеклетка состоит из:
Внутри яйцеклетки есть также картикальные гранулы. Они содержат ферменты, которые препятствуют попаданию сперматозоидов в яйцеклетку после процесса оплодотворения. В случае такого проникновения может случиться полиплоидия и увеличение количества мутаций. Благодаря яйцеклеткам питательные вещества сохраняются, что обеспечивает полноценное будущее развитие дочернего организма, в частности, в эмбриональный период онтогенеза.
Функция сперматозоида — сохранение и передача наследственного материала от отцовского источника. У такой гаплоидной клетки минимальный размер. В ней нет питательных веществ, но есть гаплоидное ядро.
В состав сперматозоида входят:
В свою очередь хвост состоит из микротрубочек со встроенными в них белками. Такое строение дает возможность сперматозоиду достаточно быстро достигать своей цели. Расположение ядра — головка сперматозоида. На внешней стороне этой части мужской клетки располагается аутосома.
Что касается гаплоидных клеток растений, то для них тоже характерно деление на две категории: яйцеклетки и сперматозоиды (спермии). В завязи пестика располагаются яйцеклетки, а в тычинках или пыльце — спермии. Процесс оплодотворения происходит, когда пыльца попадает на рыльце пестика: так образуются плод и семена.
Чередование поколений характерно для низших растений и высших споровых растений. Одно поколение в этом случае размножается бесполым способом, а другое — половым. В первом случае речь идет о спорофите, а во втором — о гаметофите.
У папоротников спорофит представляют растения с большими листьями, а гаметофит — растения, имеющие форму сердца.
Для каждой клетки гаплоидное число хромосом может быть своим. Для человека гаплоидный набор хромосом составляет 23. Неполовыми хромосомами считаются 22 аутосомы и половые хромосомы.
Образование гаплоидных клеток происходит в результате мейоза (гаплоидной стадии). Диплоидные клетки в мейозе меняются два раза — таким образом формируются четыре гаплоидных дочерних клетки. До начала мейотического цикла клетка осуществляет удвоение собственного набора ДНК, увеличивает число органелл, а также увеличивается в размерах.
Такая стадия подготовки получила название интерфазы.
После подготовительной фазы клетка делится дважды — это мейоз I и мейоз II. Каждое из делений состоит из определенных фаз:
Первое деление — редукционное. В конце такого деления происходит образование двух гаплоидных клеток. Далее клетки входят во второй мейоз и опять делятся, однако по типу митоза. В конце второго деления каждая из четырех клеток отделяются сестринскими хроматидами — с половиной числа хромосом по отношению к родительской исходной клетке.
Гаплоидные половые клетки в случае полового размножения объединяются и становятся диплоидными. В некоторых случаях гаплоидные клетки растений, водорослей и грибов осуществляют половое размножение. В качестве этих клеток выступают споры. У таких организмов есть способность к чередованию поколений. В растениях и водорослях происходит развитие гаплоидных спор в гаметофитные структуры без оплодотворения.
Гаметофит образует гаметы. Это гаплоидная фаза жизненного цикла. Диплоидная фаза связана с образованием спорофита.
Гаплоидные клетки характеризуются особыми свойствами и участвуют в создании диплоидного организма, содержащего рекомбинацию генетической информации обоих родителей.
Плоидность
Пло́идность — число одинаковых наборов хромосом, находящихся в ядре клетки или в ядрах клеток многоклеточного организма.
Иногда этот термин применяют и в отношении прокариотических клеток, лишённых ядра. Большинство прокариот гаплоидны, то есть имеют одну копию бактериальной хромосомы, однако встречаются диплоидные и полиплоидные бактерии.
Различают клетки гаплоидные (с одинарным набором непарных хромосом), диплоидные (с парными хромосомами), полипло́идные (их нередко называют, в зависимости от того, сколько раз в ядре клетки повторяется гаплоидный набор, конкретно три-, тетра-, гексаплоидными и т. д.) и анеуплоидные (когда удвоение или утрата — нулисомия — охватывает не весь геном, а лишь ограниченное число хромосом). Полиплоидию (увеличение числа хромосом в ядре клетки, кратное гаплоидному набору) не следует путать с увеличением количества ядер в клетке и увеличением числа молекул ДНК в хромосоме (политенизацией хромосом).
Содержание
Гаплоиды
В настоящее время, гаплоиды найдены у большинства культурных растений.
Классификация гаплоидов
Общепринятой классификации гаплоидов не существует. Различными исследователями выделяются следующие группы:
Чередование гаплоидной и диплоидной фаз в жизненном цикле
В норме у большинства организмов, для которых известен половой процесс, в жизненном цикле происходит правильное чередование гаплоидной и диплоидной фаз. Гаплоидные клетки образуются в результате мейотического деления диплоидных клеток, после чего у некоторых организмов (растения, водоросли, грибы) могут размножаться при помощи митотических делений с образованием гаплоидного многоклеточного тела или нескольких поколений гаплоидных клеток-потомков. Диплоидные клетки образуются из гаплоидных в результате полового процесса (слияния половых клеток, или гамет) с образованием зиготы, после чего могут размножаться при помощи митотических делений (у растений, водорослей и некоторых других протистов, животных) с образованием диплоидного многоклеточного тела или диплоидных клеток-потомков.
Полиплоидия
Полиплоиди́ей (др.-греч. πολύς — многочисленный, πλοῦς — зд. попытка и εἶδος — вид) называют кратное увеличение количества хромосом в клетке эукариот.
Искусственно полиплоидия вызывается ядами, разрушающими веретено деления, такими как колхицин.
Различают автополиплоидию и аллополиплоидию.
Нарушения плоидности у человека
У человека, как и у подавляющего большинства многоклеточных животных, большая часть клеток диплоидны. Гаплоидны только зрелые половые клетки, или гаметы. Нарушения плоидности (как анеуплоидия, так и более редкая полиплоидия) приводят к серьёзным болезненным изменениям. Примеры анеуплоидии у человека: синдром Дауна — трисомия по 21-й хромосоме (21-я хромосома представлена тремя копиями), синдром Кляйнфельтера — избыточная X хромосома (XXY), синдром Тернера — нулисомия по одной из половых хромосом (X0). Описаны также трисомия по X хромосоме и случаи трисомии по некоторым другим аутосомам (помимо 21-й). Примеры полиплоидии редки, однако известны как абортивные триплоидные зародыши, так и триплоидные новорождённые (срок их жизни при этом не превышает нескольких дней) и диплоидно-триплоидные мозаики. [7]