Статеві клітини. Сперматозоїди. Яйцеклітина.
На відміну від соматичних, статеві клітини (гамети - від слова "молодята") спеціалізовані на відтворенні поколінь організмів і мають половинний (гаплоїдний) генетичний набір (lcln, або 23 хромосоми - у людини).
Розрізняють чоловічі і жіночі статеві клітини. які несуть генетичну інформацію по батьківській і материнській лініях. У статевих клітинах у людини присутні 22 аутосоми і 1 статева хромосома, яка позначається як X або Y - у чоловіків і X - у жінок. При злитті чоловічої та жіночої статевих клітин в процесі запліднення утворюється диплоидная клітина - зигота, яка дає початок усім клітинам нового організму. В ембріогенезі людини статеві клітини вперше виявляються в желточной ентодермі, т. Е. Внегонадного, а потім мігрують у закладку статевих залоз.
При першому знайомстві з будовою зрілих чоловічих і жіночих статевих клітин. звертає на себе увагу їх висока функціональна доцільність. Сперматозоїди, які повинні бути високомобільні в жіночому статевому тракті, являють собою маленькі клітки, практично позбавлені цитоплазми і складаються з ядерні частини, або головки, що несе генетичний матеріал, і органу пересування - хвоста, або джгутики. Ніяких інших субклітинних елементів, крім мітохондрій, що дають енергію для пересування, акросомальної вакуолі з протеолітичними ферментами для розчинення оболонок яйцеклітини, і проксимальної центріолі, сперматозоїди не мають. Загальна довжина спермія становить близько 60 мкм, з яких на частку хвоста припадає 55 мкм.
На ультрамікроскопічному рівні в голівці сперматозоїда помітні акросомальная і постакросомальная зони, в хвості - проміжний, головний і кінцевий відділи. Велику частину головки займає ядро, заповнене конденсованими хроматином. Простір між ядром і передньою ділянкою плазмолеми спермія зайнято акросомальної вакуолью - спеціалізованої лизосомой, що містить групу ферментів-лізину оболонок яйцеклітини: акрозін (руйнує прозору зону овоцитів), пенетраза (дисоціює клітини променистого вінця), гіалуронідаза (розщеплює гіалуронову кислоту), кисла фосфатаза (руйнує форсхолін при проходженні сперміїв через плазмолемму овоциту). Шийка спермія являє собою короткий відділ, в якому знаходяться проксимальна центриоль і 9 сегментованих колон.
Проміжний відділ містить аксонів і 9 поздовжньо орієнтованих елементів цитоскелету, що складаються з кератіноподобних білків і є продовженням сегментованих колон. Назовні від цих волокон розташовуються мітохондрії. Аксонема побудована за принципом вії, биття якої ініціюються катіонами кальцію, що знаходяться в навколишньому середовищі, і мітохондріальної АТФ спермія. У кінцевому відділі хвоста елементи цитоскелета зникають, і аксонема прикрита лише плазмолеммой. У людини дуплети аксонема в кінцевому відділі розпадаються на 18 одиночних мікротрубочок.
Після виходу з яєчка спермін морфологічно сформовані, але функціонально незрілі - вони нерухомі, не здатні до запліднення і, крім цього, є носіями ряду специфічних антигенів, інактивація яких (як і придбання рухливості і запліднюючої здатності - капацитации) відбувається в системі сім'явивідних шляхів чоловічого статевого тракту.
Яйцеклітина на відміну від сперматозоїдів велика і нерухома. У більшості ссавців і людини її розміри сягають 100-200 мкм. Жіноча статева клітина є берегинею запасу трофічних сполук, необхідних для раннього розвитку зародка, і "запасу" цитоплазматичних структур для формування перших генерацій зародкових клітин - бластомерів. У людини великі розміри яйцеклітини не пов'язані з великими запасами жовтка - яйцеклітина людини бідна жовтком (оліголецітальная).
На ультрамікроскопічному рівні яйцеклітина людини має велике округле ядро, в якому переважає еухроматин, і цитоплазму з помірною кількістю мітохондрій з нечисленними ламеллярную кристами. Добре розвинена система білкового синтезу через високий вміст рибо і полісом, коротких канальців гранулярних ендоплазматичної мережі. У цитоплазмі рідко і дифузно розташовані нечисленні скупчення вітеллінових гранул - колекторів трофічних включень.
Слід особливо підкреслити, що у вищих плацентарних ссавців і людини жіночі статеві клітини не існують ізольовано. За винятком самих ранніх стадій розвитку (первинних статевих клітин, овогоній) вони знаходяться в тісному контакті з соматичними клітинами яєчника (фолікулярними епітеліоцитами і сполучнотканинними клітинами), які формують навколо кожної статевої клітини епітеліальну ісполучнотканинних оболонки. Комплекс "статева клітина - соматичні оболонки" іменується оваріальним фолликулом, або ово-соматичним (фолікулярним) гистиона. Будова овариального фолікула ускладнюється в процесі овогенеза.