मानव में युग्मकजनन प्रक्रिया: स्पर्मेटोजेनेसिस और ओजोजेनेसिस

शुक्राणुजनन और ओजनेसिस के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें मानव में युग्मकजनन प्रक्रिया!

गैमेटोजेनेसिस वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा नर और मादा सेक्स कोशिकाओं या युग्मकों, यानी, नर और मादा गोनाड (वृषण और अंडाशय) में क्रमशः शुक्राणु और डिंब का निर्माण होता है। युग्मक शरीर के अन्य सभी कोशिकाओं (= दैहिक कोशिकाओं) से भिन्न होते हैं कि उनके नाभिक में दैहिक कोशिकाओं के नाभिक में पाए जाने वाले गुणसूत्रों की संख्या केवल आधी होती है।

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अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। शुक्राणुओं के निर्माण के लिए युग्मकजनन को शुक्राणुजनन कहा जाता है, जबकि डिंबों को ओजोनसिस कहा जाता है। शुक्राणुजनन और ओजोजेनेसिस दोनों में अनुक्रमिक परिवर्तनों के समान चरण शामिल हैं।

(i) गुणन चरण,

(ii) वृद्धि चरण और

(iii) परिपक्वता चरण।

शुक्राणुजनन:

शुक्राणुओं के निर्माण की प्रक्रिया को शुक्राणुजनन कहा जाता है। यह वृषण के वीर्य नलिकाओं में होता है। कीटाणुयुक्त नलिकाएं जर्मिनल एपिथेलियम द्वारा पंक्तिबद्ध होती हैं। जर्मिनल एपिथेलियम में बड़े पैमाने पर क्यूबॉइडल प्राइमरी या प्रिमोर्डियल जर्म सेल (पीजीसी) होते हैं और इसमें कुछ लंबे दैहिक सेल होते हैं जिन्हें सर्टोली सेल्स (= नर्स सेल) कहा जाता है। शुक्राणुजनन में शुक्राणु के गठन और शुक्राणुजोज़ा का गठन शामिल है।

(i) शुक्राणुओं का निर्माण:

इसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं।

(ए) गुणन चरण:

यौन परिपक्वता के समय, अधिशोषित प्राइमर्डियल जर्म कोशिकाएं बड़ी संख्या में शुक्राणुजन्य (Gr। Sperma = बीज, gonos- पीढ़ी) का निर्माण करने के लिए कई बार माइटोसिस द्वारा विभाजित करती हैं। स्पर्मटोगोनिया (2 एन) दो प्रकार के होते हैं: ए स्पर्मेटोगोनिया और टाइप एस स्पर्मेटोगोनिया। टाइप ए स्पर्मेटोगोनिया स्टेम सेल के रूप में काम करता है जो अतिरिक्त स्पर्मेटोगोनिया बनाने के लिए विभाजित होता है। टाइप करें स्पर्मोगोनिया शुक्राणुओं के पूर्वज हैं।

(बी) विकास चरण:

प्रत्येक प्रकार से शुक्राणुजन सक्रिय रूप से नर्सिंग कोशिकाओं से पोषण प्राप्त करके एक बड़े प्राथमिक शुक्राणुशोथ की ओर बढ़ता है।

(सी) परिपक्वता चरण:

प्रत्येक प्राथमिक स्पर्मेटोसाइट दो क्रमिक विभाजनों से गुजरता है, जिसे परिपक्वता विभाजन कहा जाता है। पहला परिपक्वता विभाजन अतिरेक या अर्धसूत्रीविभाजन है। इसलिए, प्राथमिक शुक्राणुनाशक को दो हैप्लोइड बेटी कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है, जिसे माध्यमिक शुक्राणुकोशिका कहा जाता है। दोनों माध्यमिक शुक्राणुनाशक अब दूसरे परिपक्वता विभाजन से गुजरते हैं जो प्रत्येक प्राथमिक शुक्राणुनाशक द्वारा एक साधारण माइटोटिक विभाजन, चार अगुणित शुक्राणुनाशक होते हैं।

(ii) स्पर्मेटोज़ो का स्पर्मेटिड्स (शुक्राणुजनन) से निर्माण:

शुक्राणुओं को शुक्राणुजोज़ा में बदलने को शुक्राणुजनन या शुक्राणुजनन कहा जाता है। शुक्राणुजोज़ा को बाद में शुक्राणुओं के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार एक शुक्राणुजन से चार शुक्राणु बनते हैं। शुक्राणुजनन के बाद शुक्राणु सिर Sertoli कोशिकाओं में अंतःस्थापित हो जाते हैं और अंत में शुक्राणु नामक प्रक्रिया द्वारा वीर्य नलिकाओं से निकल जाते हैं।

शुक्राणुजनन का हार्मोनल नियंत्रण:

हाइपोथैलेमस द्वारा गोनैडोट्रोपिन-रिलीजिंग हार्मोन (GnRH) में वृद्धि के कारण शुक्राणुजनन की शुरुआत की जाती है। GnRH पिट्यूटरी ग्रंथि के पूर्वकाल पालि पर luteinizing हार्मोन (LH) और कूप उत्तेजक हार्मोन (FSH) का कार्य करता है। LH वृषण के लेयदिग कोशिकाओं पर टेस्टोस्टेरोन को स्रावित करने का कार्य करता है।

FSH एक एण्ड्रोजन बाध्यकारी प्रोटीन (ABP) और अवरोधक स्रावित करने के लिए वृषण के अर्धवृत्ताकार नलिकाओं की Sertoli कोशिकाओं पर कार्य करता है। एबीपी अर्धवृत्त नलिकाओं में टेस्टोस्टेरोन को केंद्रित करता है। इनहिबिन FSH संश्लेषण को दबाता है। FSH शुक्राणु उत्पादन को प्रोत्साहित करने के लिए शुक्राणुजन पर कार्य करता है।

शुक्राणुजनन का महत्व:

(i) शुक्राणुजनन के दौरान, एक शुक्राणुजन चार शुक्राणु पैदा करता है, (ii) शुक्राणु में गुणसूत्रों की संख्या आधी होती है। निषेचन के बाद, युग्मगल में द्विगुणित गुणसूत्र संख्या को बहाल किया जाता है। यह प्रजातियों की गुणसूत्र संख्या को बनाए रखता है, (iii) अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान मैं पार करता हूं जो भिन्नता लाता है, (iv) शुक्राणुजनन विभिन्न जीवों में होता है। इस प्रकार यह जीवों के मूल संबंध के साक्ष्य का समर्थन करता है।

स्पर्मेटोज़ून (शुक्राणु; अंजीर। 3.17):

शुक्राणु सूक्ष्म और प्रेरक कोशिकाएं होती हैं। शुक्राणु जीवित रहते हैं और महिला जनन पथ में जारी होने के 24 से 48 घंटे बाद डिंब (अंडाणु) को निषेचित करने की उनकी क्षमता को बनाए रखते हैं। एक सामान्य स्तनधारी शुक्राणु में एक सिर, गर्दन, मध्य टुकड़ा और पूंछ होती है।

(मैं नेतृत्व करता हूं:

इसमें पूर्वकाल छोटे एक्रोसोम और पीछे बड़े नाभिक होते हैं। एक्रोसोम का निर्माण शुक्राणु के गोल्जी शरीर से होता है। एक्रोसोम में हाइलूरोनिडेस प्रोटियोलिटिक एंजाइम होते हैं जो कि स्पर्मोलिंस के रूप में लोकप्रिय हैं जिन्हें निषेचन के समय अंडे (डिंब) से संपर्क करने और घुसने के लिए उपयोग किया जाता है।

(ii) गर्दन:

यह बहुत छोटा है और सिर और मध्य टुकड़े के बीच मौजूद है। इसमें नाभिक की ओर समीपस्थ सेंट्रीओल होता है जो युग्मनज के पहले दरार और डिस्टल सेंट्रीओल में एक भूमिका निभाता है जो शुक्राणु के अक्षीय फिलामेंट को जन्म देता है।

(iii) मध्य टुकड़ा:

मानव शुक्राणु के मध्य भाग में माइटोकॉन्ड्रियल सर्पिल नामक अक्षीय फिलामेंट के माइटोकॉन्ड्रिया कुंडलित गोल होते हैं। वे शुक्राणु के आंदोलन के लिए ऊर्जा प्रदान करते हैं। तो यह "शुक्राणु का बिजली घर" है। मध्य टुकड़े के अंत में अज्ञात फ़ंक्शन के साथ एक रिंग सेंट्रीओल (एनलस) होता है। शुक्राणु द्वारा पीछे की ओर नाभिक, गर्दन और शुक्राणु के मध्य भाग को कवर किया जाता है।

(iv) पूंछ:

पूंछ सिर से कई गुना लंबी है। मुख्य भाग नामक इसके अधिकांश भाग में, अक्षीय तंतु साइटोप्लाज्म की एक पतली परत से घिरा होता है। मेनपीस के पीछे के हिस्से को एंड पीस कहा जाता है जिसमें अकेले नग्न फिलामेंट होता है। शुक्राणु एक तरल माध्यम में अपनी पूंछ के बारे में तैरता है।

ओजनेसिस (चित्र 3.18)

एक परिपक्व मादा युग्मक (डिंब) के निर्माण की प्रक्रिया को ओजेनसिस कहा जाता है। यह अंडाशय (मादा गोनाड) में होता है। इसमें तीन चरण होते हैं: गुणन, वृद्धि और परिपक्वता।

(ए) गुणन चरण:

भ्रूण के विकास में, भ्रूण के अंडाशय के जर्मिनल एपिथेलियम में कुछ कोशिकाएं दूसरों की तुलना में बड़ी होती हैं। ये कोशिकाएं माइटोसिस द्वारा विभाजित होती हैं, जिससे भ्रूण के प्रत्येक अंडाशय में मिलियन एग मदर सेल्स या ओयोगोनिया का निर्माण होता है। जन्म के बाद कोई और ओजोनिया नहीं बनता या जोड़ा जाता है। ओजोन प्राथमिक oocytes बनाने mitotic डिवीजनों द्वारा गुणा।

(बी) विकास चरण:

प्राथमिक ओओसीटी का यह चरण बहुत लंबा है। यह कई वर्षों में विस्तारित हो सकता है। ओओगोनियम एक बड़े प्राथमिक oocytes में बढ़ता है। प्राइमरी फॉलिकल बनाने के लिए प्रत्येक प्राइमरी ऑओसाइट ग्रैनुलोसा कोशिकाओं की एक परत से घिर जाता है। जन्म से युवावस्था तक की अवधि के दौरान बड़ी संख्या में ये रोम पतले हो जाते हैं। इसलिए युवावस्था में प्रत्येक अंडाशय में केवल 60, 000- 80, 000 प्राथमिक रोम रह जाते हैं। कूप के द्रव भरा गुहा को एंट्राम कहा जाता है।

(सी) परिपक्वता चरण:

प्राथमिक स्पर्मोसाइट की तरह, प्रत्येक प्राथमिक ऑओसाइट दो परिपक्वता विभाजनों से गुजरता है, पहला मेयोटिक और दूसरा मेयोटिक। ओजनेसिस में परिपक्वता विभाजन के परिणाम, हालांकि, शुक्राणुजनन में बहुत अलग हैं। पहले, अर्धसूत्री विभाजन में, प्राथमिक ओओसीट दो बहुत ही असमान अगुणित बेटी कोशिकाओं में विभाजित होता है- एक बड़ा द्वितीयक ऑओसाइट और एक बहुत छोटा पहला ध्रुवीय शरीर या पोलोसाइट।

दूसरे परिपक्वता विभाजन में, पहला ध्रुवीय शरीर दो दूसरे ध्रुवीय निकायों के रूप में विभाजित हो सकता है। द्वितीयक श्लेष्म फिर असमान बेटी कोशिकाओं, एक बड़े यूटिड और एक बहुत छोटे दूसरे ध्रुवीय शरीर में विभाजित होता है। यूटिड एक कार्यात्मक अगुणित डिंब में बढ़ता है। इस प्रकार एक ओजोनियम से, एक डिंब और तीन ध्रुवीय शरीर बनते हैं। डिंब, वास्तविक मादा युग्मक है। ध्रुवीय निकाय प्रजनन में कोई हिस्सा नहीं लेते हैं और इसलिए, जल्द ही पतित हो जाते हैं।

मानव में, डिंबग्रंथि से डिम्बग्रंथि के डिम्बाणुकोशिका अवस्था में डिंब निकलता है। आमतौर पर शुक्राणु के निषेचन के लिए माध्यमिक शुक्राणु में प्रवेश करने के बाद माता के डिंबवाहिनी (फैलोपियन ट्यूब) में माध्यमिक श्लेष्मा की परिपक्वता पूरी हो जाती है।

मनुष्यों (और सबसे कशेरुक) में, पहला ध्रुवीय शरीर अर्धसूत्रीविभाजन II से नहीं गुजरता है, जबकि द्वितीयक ऑओसीटेज अर्धसूत्रीविभाजन द्वितीय के रूपक चरण के रूप में आगे बढ़ता है। हालाँकि, यह आगे किसी भी आगे बढ़ना बंद कर देता है; यह अर्धसूत्रीविभाजन II के पूरा होने के लिए शुक्राणु के आगमन की प्रतीक्षा करता है।

शुक्राणु का प्रवेश एमपीएफ (एम-चरण को बढ़ावा देने वाले कारक) को तोड़ने और एपीसी (एनाप्लेज को बढ़ावा देने वाले कॉम्प्लेक्स) को चालू करते हुए सेल चक्र को फिर से शुरू करता है। अर्धसूत्रीविभाजन II का पूरा होना द्वितीयक डिंब को एक निषेचित डिंब (अंडाणु) या युग्मज (और एक दूसरा ध्रुवीय शरीर) में भी परिवर्तित करता है।

ओजनेस का हार्मोनल नियंत्रण:

हाइपोथैलेमस द्वारा स्रावित GnRH, LH और FSH को स्रावित करने के लिए पिट्यूटरी ग्रंथि के पूर्वकाल लोब को उत्तेजित करता है। एफएसएच ग्रैफियन कूप की वृद्धि को उत्तेजित करता है और कूप के भीतर अंडा / oocyte के विकास को भी पूरा करता है meiosis I को माध्यमिक oocyte बनाने के लिए। एफएसएच भी ओस्ट्रोजेन के गठन को उत्तेजित करता है।

एलएच परिपक्व ग्रैफियन कूप के टूटने को प्रेरित करता है और इस तरह द्वितीयक ओओसीट की रिहाई होती है। इस प्रकार एलएच ओव्यूलेशन का कारण बनता है। मानव में संक्षिप्त ओव्यूलेशन को ग्रैफियन कूप से माध्यमिक oocyte की रिहाई के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। ग्रैफियन कूप का शेष भाग एलएच द्वारा कॉर्पस ल्यूटियम ("पीला शरीर") में विकसित करने के लिए प्रेरित किया जाता है। प्रोजेस्टेरोन का बढ़ता स्तर GnRH की रिहाई को रोकता है, जो बदले में, FSH, LH और प्रोजेस्टेरोन के उत्पादन को रोकता है।

ओजनेस का महत्व:

(i) एक ओगोनियम एक डिंब और तीन ध्रुवीय पिंड बनाता है।

(ii) ध्रुवीय निकायों में साइटोप्लाज्म की मात्रा कम होती है। यह डिंब में साइटोप्लाज्म की पर्याप्त मात्रा को बनाए रखने में मदद करता है जो प्रारंभिक भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक है। ध्रुवीय निकायों का गठन डिंब में गुणसूत्रों की आधी संख्या को बनाए रखता है।

(iii) अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान सबसे पहले क्रॉसिंग होती है जो भिन्नता लाती है।

(iv) विभिन्न जीवों में ओजनेस होता है। इसलिए, यह जीवों के मूल संबंधों के प्रमाण का समर्थन करता है।