Zapłodnienie

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Plemnik i komórka jajowa człowieka

Zapłodnienie, fertylizacja[1] (łac. fertilisatio) – połączenie się komórek rozrodczych (gamet), w wyniku czego powstaje nowa komórka – nazywana zygotą. Sam proces połączenia gamet określany jest również terminem syngamia[2][1]. W przypadku, gdy w procesie uczestniczą niezróżnicowane komórki rozrodcze proces taki określa się mianem izogamii, a w przypadku ich zróżnicowania – anizogamią. W trakcie zapłodnienia dochodzi do połączenia zawartości komórek rozrodczych, zwykle obejmujący zachodzący równocześnie proces zlania się jąder komórkowych (kariogamia) i cytoplazmy (plazmogamia). Wyjątkiem są grzyby wyższe, u których kariogamia jest odsunięta w czasie i powstające w wyniku zapłodnienia komórki potomne tworzą dikarion. Łączące się w procesie zapłodnienia gamety pochodzić mogą z tego samego organizmu (samozapłodnienie) lub z różnych organizmów[3]. Organizmy potomne powstawać mogą z gamet niezapłodnionych co określane jest mianem apomiksji, u zwierząt reprezentowanej przez dzieworództwo.

W wyniku połączenia komórek rozrodczych dochodzi do przekazania organizmowi potomnemu (lub organizmom potomnym) czynników dziedziczenia w nich zawartych (genów) pochodzących od organizmów rodzicielskich (lub organizmu rodzicielskiego).

Zapłodnienie u protistów[edytuj]

Zapłodnienie u Pandorina (etap III cyklu)

Rozmnażanie płciowe, a tym samym zapłodnienie, nie występuje u euglenin oraz u korzenionóżek z grupy Amoebozoa. U pozostałych przedstawicieli Protozoa powstające w wyniku podziałów mejotycznych gamety często nie różnią się istotnie od komórek wegetatywnych. Czasem bywają odmienne także między sobą i wówczas wyróżnia się gamety „męskie” i „żeńskie” lub oznacza je „+” i „-”. Gamety mogą mieć postać pełzaka lub zaopatrzone mogą być w wić. Komórki rodzicielskie zróżnicowane płciowo określane są mianem gamontów. Procesy zapłodnienia zróżnicowane są w zależności od budowy gamet i gamontów oraz różnic płciowych między nimi. Trzy główne typy zapłodnienia to[4]:

Zapłodnienie u roślin[edytuj]

Zapłodnienie u roślin odbywa się, tak jak u innych organizmów z udziałem plemników oraz komórek jajowych. Możemy jednak wyróżnić kilka typów syngamii u roślin, ze względu na ich stopień przystosowania ewolucyjnego. U mszaków oraz paprotników zapłodnienie jest uzależnione od wody. Oznacza to, że plemniki (powstałe w plemniach) muszą zostać przeniesione do rodni (gdzie znajdują się komórki jajowe) wraz z kroplami wody. Ma to szczególne znaczenie, ponieważ mszaki i paprotniki są często roślinami dwupiennymi.Po przeniesieniu dochodzi do powstania zygoty i jej dalszego rozwoju.

Zupełnie inna sytuacja występuje u roślin nagozalążkowych i okrytozalążkowych. Podczas zapylenia z ziarna pyłku powstają dwie komórki plemnikowe (wykształcone z komórki generatywnej) oraz łagiewka pyłkowa (wykształcona z komórki wegetatywnej).Za jej pośrednictwem plemniki są transportowane do komórek jajowych, aby dokonał się proces zapłodnienia. W jego wyniku powstaje nasienie, które w sprzyjających warunkach kiełkuje dając początek nowemu osobnikowi. U roślin okrytonasiennych mamy do czynienia z procesem podwójnego zapłodnienia w wyniku którego powstają zygota oraz triploidalna komórka, która później rozwinie się w tkankę odżywczą-bielmo[5].

Zapłodnienie u grzybów[edytuj]

Zapłodnienie u grzybów (gametogamia) polega na połączeniu gamet powstałych w gametangiach, które można podzielić na męskie (plemnie) oraz żeńskie (lęgnie).Może przyjmować formę izogamii,anizogamii lub oogamii. Gametogamia u grzybów zachodzi np. u skoczkowców (Chytridiomycetes)[5].

Przebieg zapłodnienia u zwierząt[edytuj]

U ssaków (w tym człowieka) zapłodnienie może być skutkiem kopulacji pomiędzy osobnikami przeciwnych płci. Zapłodnienie następuje w wyniku wniknięcia plemnika do komórki jajowej. Ma to miejsce w najczęściej w bańce jajowodu, aczkolwiek może dojść do połączenia gamet w innym odcinku układu rozrodczego. Powstanie zygoty jest też pożądanym wynikiem inseminacji lub metody in vitro.

Na zapłodnienie składają się liczne procesy[6]:

  1. Kapacytacja, czyli uzdatnianie plemników
  2. Przenikanie plemników przez wieniec promienisty
  3. Penetracja plemnika przez osłonkę przejrzystą
  4. Fuzja plemnika z komórką jajową
  5. Podjęcie drugiego podziału przez oocyt drugiego rzędu
  6. Reakcja korowa
  7. Reakcja osłony przejrzystej
  8. Blok przeciwko polispermii
  9. Wytworzenie przedjądrzy żeńskich i męskich
  10. Kondensacja chromosomów z przedjądrzy oraz wytworzenie zygoty

Gamety mają po 23 chromosomy, które określają kod genetyczny człowieka. Gdy się połączą, powstaje zygota – komórka o dwóch jądrach i 46. chromosomach (powiązanych w pary, z których w każdej jest zapis cech przekazanych przez matkę i przez ojca). W wyniku dalszego podziału zygoty powstaje zarodek człowieka[7].

Wynikiem zapłodnienia, do którego u ludzi dochodzi zwykle pomiędzy 10 a 18 dniem cyklu miesiączkowego kobiety, jest ciąża. Współcześnie naukowcy postrzegają zapłodnienie jako proces ciągły, trwający w przypadku człowieka 12–24 godzin – nie sposób wyróżnić konkretnego „momentu zapłodnienia”[8].

 Zobacz też: zaplemnienie.

Zobacz też[edytuj]

Przypisy

  1. a b Zapłodnienie (pol.). W: Słownik terminów biologicznych [on-line]. pwn.pl. [dostęp 2016-03-29].
  2. Syngamia (pol.). W: Słownik terminów biologicznych [on-line]. pwn.pl. [dostęp 2016-03-29].
  3. Alicja Szweykowska, Jerzy Szweykowski (red.): Słownik botaniczny. Warszawa: Wiedza Powszechna, 2003, s. 1020-1021. ISBN 83-214-1305-6.
  4. Tarin, Juan J., Cano, Antonio (red.): Fertilization in Protozoa and Metazoan Animals Cellular and Molecular Aspects. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2000, s. 1-2. ISBN 978-3-540-67093-3.
  5. a b Neil A.Campbell, Jane B.Reece, Lisa A.Urry, Michael L.Cain, Steven A.Wasserman, Peter V.Minorsky, Robert B.Jackson;Biology,Eighth Edition. Dom wydawniczy REBIS. s. ? ISBN 978-83-7510-392-2
  6. Hieronim Bartel:Embriologia, Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL 2010, wyd.4, ISBN 978-83-200-4574-1
  7. Kalendarz ciąży. feminella.pl. [dostęp 2015-11-13].
  8. Scott F. Gilbert: Developmental Biology 8e Online: When Does Human Life Begin? (ang.). 8e.devbio.com. [dostęp 2010-03-28].  Cytat: ... One such discovery in the last twenty years is that research has shown that there is no "moment of fertilization" at all. Scientists now choose to view fertilization as a process that occurs over a period of 12-24 hours.

Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.