Gametogenesis के प्रकार: शुक्राणुजनन और Oogenesis

गैमेटोजेनेसिस, डिप्लोइड प्राइमरी जर्म सेल, गैमेटोगोनिया (स्पर्मेटोनिया और ओजोनिया) से गोनॉड्स (क्रमशः पुरुष और महिला में अंडाशय में वृषण) में मौजूद हैप्लोइड गैमेट (शुक्राणु और ओवा) के गठन और भेदभाव की प्रक्रिया है।

युग्मकजनन दो प्रकार के होते हैं:

I. शुक्राणुजनन और

द्वितीय। Oogenesis।

I. शुक्राणुजनन (अंजीर। 3.13 ए और 3.14):

परिभाषा:

यह नर जीव के वृषण में मौजूद हैप्लोइड, सूक्ष्म और कार्यात्मक नर युग्मक, द्विगुणित प्रजनन कोशिकाओं, शुक्राणुजन से शुक्राणु का निर्माण होता है।

अवधि:

मौसमी प्रजनन पशुओं में, वृषण वृषण चक्र से गुजरते हैं जिसमें वृषण और उनके शुक्राणुजन्य ऊतक केवल विशिष्ट प्रजनन के मौसम में कार्यशील हो जाते हैं। इसलिए कुछ मौसमी प्रजनन स्तनधारियों जैसे कि बैट, ओटर और लामा में, वृषण वृषण, कार्यशील हो जाते हैं और प्रजनन के मौसम में अंडकोश में उतरते हैं, क्योंकि शुक्राणुओं के संचय के कारण भारी हो जाते हैं, जबकि कम हो जाते हैं, गैर-कार्यात्मक और दूसरे में पेट में चढ़ जाते हैं मौसम के।

लेकिन मानव नर, शेर, बैल, घोड़े आदि में, वृषण स्थायी रूप से अंडकोश में और शुक्राणुजनन पूरे वर्ष में होता है। मानव नर में, वृषण के सातवें महीने के दौरान संबंधित अंडकोश की थैली में उतरने से एडेनोहिपोफोसिस के एफएसएच की उत्तेजना के तहत उतरता है।

लेकिन कुछ स्तनधारियों में जैसे हाथी, इकिडना, डॉल्फ़िन, व्हेल, सील आदि, वृषण स्थायी रूप से पेट (इंट्रा-एब्डॉमिनल) में मुख्य रूप से ब्लबर (त्वचा के नीचे मोटी वसायुक्त परत) की उपस्थिति के कारण होते हैं। शुक्राणुजनन एक सतत प्रक्रिया है और लगभग 74 दिनों में पूरी होती है।

तंत्र:

शुक्राणुजनन को दो भागों में विभाजित किया गया है:

ए स्पर्मेटिड का गठन:

इसे तीन चरणों में विभाजित किया गया है:

1. गुणक या मिति चरण:

इसमें डिपोलाइड प्राइमरी या प्रिमोर्डियल जर्म सेल का रैपिड माइटोटिक डिविजन होता है, जिसे गोनोसाइट्स कहा जाता है, जो वृषण के वीर्ययुक्त नलिकाओं के जर्मिनल एपिथेलियम में मौजूद होता है। ये कोशिकाएं उदासीन होती हैं और इनमें बड़े और क्रोमैटिन युक्त नाभिक होते हैं।

इससे बड़ी संख्या में द्विगुणित और गोलाकार शुक्राणु माँ कोशिकाएँ बनती हैं जिन्हें शुक्राणुजन कहते हैं (जीआर। स्पर्मा = भार; चला गया = वंश)। प्रत्येक शुक्राणुजन कोशिका लगभग 12 बजे व्यास की होती है और इसमें एक प्रमुख नाभिक होता है। कुछ शुक्राणुजन तना कोशिकाओं के रूप में कार्य करते हैं (जिसे टाइप ए शुक्राणुजोनिया कहा जाता है) और बार-बार माइटोटिक विभाजनों द्वारा नई कोशिकाओं को विभाजित करने और जोड़ने पर जाते हैं, जिससे शुक्राणुजन्य वंशावली बनती है, लेकिन कुछ शुक्राणुजन अंदर की ओर बढ़ते हैं और वृद्धि चरण (टाइप बी शुक्राणुजन) कहते हैं।

2. विकास चरण:

यह शुक्राणुनाशक द्वारा विशेषता है, जिसमें डीएनए के साइटोप्लाज्म और प्रतिकृति में पोषक पदार्थों के संचय (जर्मिनल कोशिकाओं से व्युत्पन्न और संश्लेषित नहीं) के संचय द्वारा द्विगुणित शुक्राणुजोन आकार में (लगभग दो बार) बढ़ जाता है और द्विगुणित प्राथमिक स्पर्मोसाइट बनाता है। पोषक पदार्थ जर्मिनल कोशिकाओं से प्राप्त होते हैं। इस दौरान, प्राथमिक शुक्राणुनाशक खुद को अर्धसूत्रीविभाजन करने के लिए तैयार करता है। शुक्राणुजनन का विकास चरण ओजोनसिस की तुलना में बहुत कम अवधि का है।

3. परिपक्वता या मेयोटिक चरण:

यह अर्धसूत्रीविभाजन की विशेषता है। द्विगुणित प्राथमिक शुक्राणुनाशक अर्धसूत्रीविभाजन- I (रिडक्टेनल या हेटरोटाइपिकल डिविजन) से गुजरता है और दो हापलॉइड कोशिकाएँ बनाता है जिन्हें द्वितीयक शुक्राणु कहते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 23 गुणसूत्र होते हैं।

इसके तुरंत बाद प्रत्येक द्वितीयक शुक्राणुशोथ में अर्धसूत्रीविभाजन II (समान या समरूपी विभाजन) होता है, जिसमें दो अगुणित शुक्राणु बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 23 गुणसूत्र होते हैं। तो प्रत्येक द्विगुणित शुक्राणुजोन 4 अगुणित शुक्राणु पैदा करता है। शुक्राणुजनन के विभिन्न चरण शुक्राणुजनन तक साइटोप्लाज्मिक किस्में द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं जब परिपक्व और परस्पर जुड़े युग्मक एक दूसरे से अलग होते हैं।

बी। शुक्राणुजनन (चित्र 3.15):

एक गैर-मकसद, गोल और अगुणित शुक्राणु के एक कार्यात्मक और प्रेरक शुक्राणु में परिवर्तन को शुक्राणुजनन या शुक्राणुजनन कहा जाता है। मुख्य उद्देश्य वजन और लोकोमोटिव संरचना के विकास को कम करके शुक्राणु की गतिशीलता को बढ़ाना है।

इसमें निम्नलिखित परिवर्तन शामिल हैं:

1. नाभिक संघनित हो जाता है, संकीर्ण और पूर्वकाल में आरएनए, न्यूक्लियोलस और अधिकांश अम्लीय प्रोटीन जैसी सामग्रियों के नुकसान के कारण इंगित किया जाता है।

2. गोलगप्पे के शरीर का एक हिस्सा गोल्गी के आकार का होता है, जबकि गोल्गी के शरीर के खोए हुए हिस्से को गोल्गी आराम कहा जाता है।

3. शुक्राणु के केंद्रक शुक्राणु की गर्दन बनाते हैं।

4. डिस्टल सेंट्रीओल अक्षतंतु को जन्म देता है।

5. माइटोकॉन्ड्रिया एक्सोनिमे के डिस्टल सेंट्रीओल और समीपस्थ भाग के आसपास गर्दन के पीछे एक सर्पिल अंगूठी बनाते हैं। इसे नेबेनकेर्न कहा जाता है।

6. अधिकांश साइटोप्लाज्म खो जाता है, लेकिन कुछ साइटोप्लाज्म शुक्राणु की पूंछ के म्यान बनाते हैं।

Sertoli कोशिकाओं (नर्स कोशिकाओं) के साइटोप्लाज्म की गहरी परतों में शुक्राणु में शुक्राणु परिपक्व हो जाते हैं जो उन्हें पोषण भी प्रदान करते हैं। परिपक्व शुक्राणुओ को वीर्य नलिकाओं के लुमेन में छोड़ा जाता है, जिसे शुक्राणु कहा जाता है। युवा वयस्क के दो वृषण प्रत्येक दिन लगभग 120 मिलियन शुक्राणु बनाते हैं।

शुक्राणुजनन के दौरान शुक्राणु बनाने के लिए शुक्राणु में परिवर्तन।

नियंत्रण:

मानव पुरुष में, मस्तिष्क के हाइपोथैलेमस से हार्मोन (GnRH) जारी करने वाले गोनाडोट्रोपिन के स्राव में वृद्धि के कारण शुक्राणुजनन केवल यौवन की उम्र में शुरू होता है। GnRH दो गोनैडोट्रॉपिंस को स्रावित करने के लिए एडेनोहाइपोफिसिस को उत्तेजित करता है: FSH और ICSH। ICSH वृषण के लेडिग कोशिकाओं को उत्तेजित करता है पुरुष सेक्स हार्मोन, जिसे एण्ड्रोजन कहते हैं, को टेस्टोस्टेरोन के लिए सबसे महत्वपूर्ण है।

टेस्टोस्टेरोन शुक्राणुजनन विशेष रूप से शुक्राणुजनन को उत्तेजित करता है। FSH वृषण के सर्टोली कोशिकाओं को उत्तेजित करता है जो कुछ कारकों को स्रावित करता है जो शुक्राणुजनन की प्रक्रिया में मदद करता है। इसे शारीरिक नियंत्रण कहा जाता है।

प्रकार:

पुरुष में और पुरुष में XY तंत्र वाले अन्य जानवरों की एक बड़ी संख्या में, दो प्रकार के शुक्राणु होते हैं: 50% Gynosperms वाले X-Chromosome और 50'X) Y-Chromosome वाले Androsperms।

महत्व:

(ए) अगुणित शुक्राणुओं का उत्पादन करता है।

(ख) अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान क्रॉसिंग ओवर हो सकता है, इसलिए उत्पादन विविधताएं।

(सी) विकासवादी संबंध बनाता है।

द्वितीय। ओजनेसिस (चित्र 3.13 बी):

परिभाषा:

इसमें महिला जीव के अंडाशय के द्विगुणित अंडे की माँ कोशिकाओं, ओगोनिया से ओपा नामक हाप्लोइड मादा युग्मक का निर्माण शामिल है। इसमें 2 जैविक प्रक्रियाएं शामिल हैं: आनुवांशिक प्रोग्रामिंग और पैकेजिंग।

अवधि:

अलग-अलग जानवरों में ओजोनसिस की अवधि अलग-अलग होती है। मानव महिला में, भ्रूण के विकास के एक महीने में अनिच्छुक मादा गोनाड में लगभग 1, 700 प्राथमिक रोगाणु कोशिकाएं होती हैं। दो महीने के गर्भकाल की अवधि में लगभग ६००, ००० ओजोनिया बनाने के लिए और इसके ५ वें महीने तक, अंडाशय में aries मिलियन से अधिक ओजोन होते हैं; हालाँकि, कई जन्म से पहले आट्रेसिया (रोगाणु कोशिकाओं का अध: पतन) होता है। जन्म के समय, 2 मिलियन प्राथमिक रोम होते हैं, लेकिन इनमें से 50% atretic होते हैं।

Atresia जारी है और यौवन के समय प्रत्येक अंडाशय में केवल 60, 000-80, 000 प्राथमिक रोम होते हैं। यौवन की शुरुआत के बाद ही ओजनेसिस पूरा होता है और 500 में से केवल एक को परिपक्व होने के लिए एफएसएच द्वारा उत्तेजित किया जाता है। तो ओजोनसिस एक असंतोषजनक और बेकार प्रक्रिया है।

तंत्र:

शुक्राणुजनन की तरह, ओजेनसिस तीन चरणों से बनता है:

1. गुणक चरण:

डिंबग्रंथि के डिंबग्रंथि उपकला के कुछ प्राथमिक रोगाणु कोशिकाओं (आकार में बड़े और बड़े नाभिक होते हैं) में द्विगुणित अंडे की मां कोशिकाओं के समूह बनाने के लिए तेजी से माइटोटिक डिवीजनों से गुजरती हैं। प्रत्येक समूह शुरू में एक राग होता है और इसे पीफ्लगर की अंडा ट्यूब कहा जाता है जो बाद में एक गोल द्रव्यमान, अंडे का घोंसला (चित्र 3.13 बी) बनाता है।

2. विकास चरण:

ओजनेसिस का विकास चरण शुक्राणुजनन की तुलना में बहुत लंबी अवधि का है, जैसे ड्रोसोफिला में केवल तीन दिन, मुर्गी में 6-14 दिन, मेंढक में 3 साल और मानव महिला में कई साल (12-13 साल)। विकास के चरण के दौरान, अंडे के घोंसले का एक ओओगोनियम, द्विगुणित प्राथमिक oocyte में बदल जाता है, जबकि अंडे के घोंसले के अन्य ओजोन एक एकल-स्तरित पोषक कूपिक उपकला के रूप में बनते हैं।

इस तरह की संरचना को प्राथमिक कूप कहा जाता है। बाद में, प्रत्येक प्राथमिक कूप ग्रेन्युलोसेल कोशिकाओं की अधिक परतों से घिरा हो जाता है और माध्यमिक कूप में बदल जाता है। जल्द ही माध्यमिक कूप एक तरल पदार्थ से भरा एंट्रेल गुहा विकसित करता है जिसे एंट्रम कहा जाता है, और तृतीयक कूप कहा जाता है। यह आगे चलकर ग्रैफियन कूप बनाता है। इसलिए सभी ओजोनिया आगे विकसित नहीं होते हैं।

वृद्धि चरण में शामिल हैं:

(ए) oocyte के आकार में वृद्धि (2000 बार मेंढक में; 43 बार माउस में; 90, 000 बार ड्रोसोफिला में; 200 बार मुर्गी में और लगभग 200 बार मानव महिला में) एक विशेष माइटोकॉन्ड्रियल द्वारा जर्दी (विटोलॉजेनसिस) के गठन और संचय द्वारा; मेघ नाभिक के करीब स्थित है और इसे योक नाभिक कहा जाता है।

(b) न्यूक्लियस न्यूक्लियोप्लाज्म से फूला हुआ हो जाता है और इसे जर्मिनल वेसिकल कहा जाता है।

(c) एक पतली vitelline झिल्ली oocyte के आसपास स्रावित होती है।

(d) माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या में वृद्धि, ER और गोल्जी शरीर की मात्रा।

(ई) तीव्र जर्दी संश्लेषण के लिए मछलियों, उभयचरों, सरीसृपों, पक्षियों, कीड़ों आदि में लैम्पब्रश गुणसूत्रों का निर्माण।

(च) आर-आरएनए के तेजी से संश्लेषण के लिए आर-आरएनए जीन के जीन-प्रवर्धन या अतिरेक।

3. परिपक्वता चरण:

यह अर्धसूत्रीविभाजन की विशेषता है। इसमें, द्विगुणित और पूरी तरह से विकसित प्राथमिक oocyte दो असमान अगुणित कोशिकाओं का निर्माण करने के लिए अर्धसूत्रीविभाजन- I (रिडक्शनल डिवीजन) से गुजरता है। छोटी कोशिका को पहले ध्रुवीय शरीर (पोलोसाइट) कहा जाता है और इसमें बहुत कम मात्रा में साइटोप्लाज्म होता है। बड़ी कोशिका को द्वितीयक ओओसीट कहा जाता है और इसमें पोषक तत्वों से भरपूर साइटोप्लाज्म होता है। ये दोनों अगुणित हैं और प्रत्येक में 23 गुणसूत्र हैं।

दो अलग-अलग अगुणित कोशिकाओं को बनाने के लिए द्वितीयक ऑओसाइट अर्धसूत्रीविभाजन- II (भूमध्यरेखा) से गुजरता है। छोटी कोशिका को दूसरे ध्रुवीय शरीर कहा जाता है और इसमें कोशिका द्रव्य बहुत कम होता है, जबकि बड़ी कोशिका को यूटिड कहा जाता है। इसमें लगभग पूरे साइटोप्लाज्म होते हैं और डिंब में भिन्न होते हैं। इस बीच, पहले ध्रुवीय शरीर दो में विभाजित हो सकता है।

इसलिए ओजोजेनेसिस में, एक द्विगुणित ओजोनियम एक अगुणित डिंब और दो या तीन ध्रुवीय शरीर बनाता है जबकि शुक्राणुजनन में, एक द्विगुणित शुक्राणुजोन चार अगुणित शुक्राणु बनाता है। ध्रुवीय पिंडों के निर्माण का प्राथमिक कार्य हैप्लोइडी को लाना लेकिन भ्रूण को बनाने के लिए युग्मनज के विकास के दौरान भोजन प्रदान करने के लिए एक डिंब में पूरी साइटोप्लाज्म को बनाए रखना। ओवा की संख्या मादा की सहन करने और उन्हें पीछे करने की क्षमता के साथ कम हो जाती है।

मानव मादा सहित अधिकांश जीवों में, ओव्यूलेशन द्वितीयक डिम्बाणुजनकोशिका अवस्था में होता है जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन पूरा हो गया है और पहले ध्रुवीय शरीर छोड़ा गया है। अर्धसूत्रीविभाजन शुक्राणु-प्रवेश के समय ही पूरा होता है।

महत्व:

(a) यह 2 या 3 अगुणित ध्रुवीय पिंडों को मुक्त करके अगुणित डिंब का उत्पादन करता है।

(b) अधिकांश कोशिका द्रव्य को कार्यात्मक डिंब में रखा जाता है।

(c) अर्धसूत्रीविभाजन I के दौरान पार होने के कारण भिन्नताएँ दिखाई दे सकती हैं।

(d) विकासवादी संबंध को साबित करता है।