Строение и свойства яйцеклетки

+ является высокоспециализированной клеткой, выполняющей единственную функцию? построение нового организма. В связи с этим она обладает уникальными особенностями строения.

Наиболее характерной чертой + является её большой размер. Как правило, + имеет сферическую или овальную форму. Наиболее крупные яйца встречаются у сельдевых акул и птиц — свыше 20 см в диаметре, наименьшие — у некоторых насекомых (до 7 мкм). У человека яйцеклетка имеет размер около 150−200 мкм в диаметре, у мыши — 60 мкм, у коровы — 100 мкм, у лягушки — 2 мм (величина типичной соматической клетки составляет около 20 мкм).

Крупные размеры + связаны с потребностью развивающегося зародыша в питательных веществах, которые сосредоточены в желтке.

Все материалы, необходимые для начальных стадий роста и развития зародыша, должны быть запасены в зрелом яйце. Если спермий избавляется от большей части своей цитоплазмы, то развивающееся яйцо не только сохраняет содержащиеся в нем запасные материалы, но и активно увеличивает их количество — либо синтезирует само, либо поглощает белки желтка, который служит источником питания развивающегося зародыша.

Объем яйца, как правило, превосходит объем спермия во много раз (у морского ежа их отношение составляет 10 000:1). Ядерные гаплоидные компоненты у них примерно равны, а вот по содержанию цитоплазматических компонентов различия велики. Цитоплазма яйца представляет собой огромную кладовую запасов, накопленных в период вителлогенеза.

Вителлогенез (от лат. vitellus — желток и греч. genesis — зарождение, образование) — синтез и накопление желтка в развивающихся ооцитах в период оогенеза.

Эти запасы включают белки, рибосомы, транспортную и матричную РНК, морфогенетические факторы. Это молекулы, которые направляют процессы дифференцировки клеток, необходимые для образования различных тканей и органов. Они рассеяны по всему яйцу и распределяются между разными клетками при дроблении. Внутри этого огромного объема цитоплазмы располагается большое ядро.

Слой цитоплазмы, располагающийся непосредственно под плазматической мембраной, называется кортикальным слоем или кортексом. Кортикальная цитоплазма гораздо более вязкая, чем расположенная глубже основная масса цитоплазмы. В кортексе заключены кортикальные гранулы. Эти мембранные структуры гомологичны акросомному пузырьку спермия, поскольку они содержат протеолитические ферменты и формируются аппаратом Гольджи. Однако если каждый спермий имеет только один акросомный пузырек, то каждое яйцо содержит приблизительно 15 000 кортикальных гранул. Кроме того, в кортикальных гранулах помимо протеолитических ферментов содержатся мукополисахариды и белок гиалин. Ферменты и мукополисахариды участвуют в защите яйца от проникновения многочисленных спермиев (предотвращают полиспермию).

Значительная часть + характеризуется высокой степенью ассиметрии. Это связано с тем, что все компоненты цитоплазмы +, как правило, располагаются неравномерно, т.к. большую часть занимают включения желтка. В связи с этим в + выделяют два полюса.

Вегетативный, где располагается основная масса желтка и анимальный, где располагаются ядро и другие органеллы. К концу вителлогенеза цитоплазма ооцита становится стратифицированной (многослойной). яйцеклетка оболочка мейоз желток.

Кортикальные гранулы, митохондрии и в некоторых + - пигментные включения располагаются на периферии клетки, образуя кортикальную зону ооцита. Во внутренней цитоплазме возникают четкие градиенты. Если желточные гранулы все более концентрируются у вегетативного полюса ооцита, то гранулы гликогена, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, некоторая часть митохондрий, а так же ядро располагаются ближе к анимальному полюсу.

Точный механизм формирования полярности пока неизвестен, однако имеются данные, что на локализацию различных веществ и структурных компонентов + оказывают влияние компоненты цитоскелета. Полярность + во многом будет определять и полярность будущего эмбриона.