精原细胞发育为精子(sperm) 的过程称为精子发生,在人类约为64天,其发生过程可分为增殖期、生长期、成熟期和变形期4个时期。
增殖期:精原细胞的有丝分裂。
精原细胞位于基膜上,呈圆形,分化程度较低。
青春期后开始不断增殖,可分为A、B两型。
A型精原细胞不断增殖,一部分保留下来作为干细胞,另一部分分化为B型精原细胞。
生长期:初级精母细胞的形成与发育。
B型精原细胞体积增大,形成初级精母细胞。
成熟期:精母细胞的减数分裂。
初级精母细胞迅速进入减数分裂I,染色体复制一次,形成2个次级精母细胞。很快完成减数分裂II,形成4个精细胞。
变形期:圆形的精细胞特化为成熟的精子。
1.顶体囊泡和尾部出现;2.顶体和尾部发育;3.过剩的细胞质脱落;4.成熟精子。
3 卵子的发生
卵原细胞(oogonium) 发育为卵子(ovum) 的过程称为卵子发生,一般可分为增殖期、生长期、成熟期三个时期。
增殖期:有丝分裂和卵原细胞的形成。
原始生殖细胞在生殖嵴中经过多次有丝分裂,称为卵原细胞;卵原细胞通过有丝分裂迅速增殖,最终留下约5万个。
生长期:初级卵母细胞的再发育。
卵原细胞体积增大,发育成初级卵母细胞。减数分裂I开始并停留在分裂前期的双线期,细胞内积累大量卵黄、RNA和蛋白质等物质。
卵母细胞发生与发育的基本功能单位为 卵泡(follicle),呈圆形泡状,位于卵巢皮质。
初级卵母细胞在原始卵泡和生长卵泡内进一步发育。
卵泡不断发育,泡液增多、泡体积增大,使其逐渐突出至卵巢表面,至排卵前,称 成熟卵泡。
成熟期:次级卵母细胞的形成。
发育成熟的初级卵母细胞完成减数分裂I,细胞质不对称分裂,形成大的次级卵母细胞和小的极体。
次级卵母细胞进入减数分裂II并被阻断在减数分裂II的中期,每月排出1个。排出的卵母细胞在受精后才最终完成减数分裂,细胞质不对称分裂,形成大的卵子和小的极体。
排卵(ovulation) 是指突出于卵巢表面的成熟卵泡发生破裂,包含有卵丘细胞的卵母细胞随卵泡液排出的过程。
发育成熟的卵子细胞具有显著特征:质膜外有一层卵外被(egg coat),即哺乳动物的透明带;质膜下靠近胞质外侧为皮层(cortex),皮层颗粒含有多种酶和蛋白;合成大量蛋白质、核糖体、RNA,某些mRNA和蛋白质为极性分布的指导受精卵发育的形态发生因子。
成熟卵子。Corona radiata 放射冠,Zona pellucida 透明带。
4 哺乳动物精子和卵子在发生上的差异
发生与成熟的时间不同。 人类女性的卵原细胞仅在胎儿时期增殖并停留在卵母细胞状态,从青春期开始定期排卵。男性精原细胞的减数分裂和精子形成直到青春期才开始。
形成成熟生殖细胞的数量不同。 精子发生产生四个相同的精子细胞,卵子发生形成一个卵子和三个极体。
参考资料
[1] 医学细胞生物学(第6版),人民卫生出版社,2018
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文章来源于: 两只贝壳
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