Kordamisküsimused 2020: Table of Contents Spermatogenees.......................................................................1 Oogenees.................................................................................6 Viljastumine...........................................................................10 Lõigustumine.......................................................................... 13 Gastrulatsioon........................................................................20 Ektoderm................................................................................ 26 Endoderm...............................................
Kordamisküsimused: 1. Spermatogenees Imetajate spermatogeneesi etapid - paljunemine, kasvamine, küpsemine, transformatsioon. Kus ja millal toimuvad? Kirjelda igas etapis toimuvaid protsesse. Mis on spermatogoonid, spermatotsüüdid, spermatiidid, spermid? Spermi ehitus. Leydigi ja Sertoli rakkude roll. Spermatogeneesi hormonaalne regulatsioon (GnRF, FSH, LH, testosteroon). 2. Oogenees Imetajate oogeneesi etapid - paljunemine, kasvamine, küpsemine. Kus, millal toimuvad? Kirjelda igas etapis toimuvaid protsesse. Mis on oogoonid, ootsüüdid? Munaraku erinevus keharakkudest. Munaraku kestad, nende päritolu. Kirjelda imetajate follikulaarse oogeneesi etappe (primaarne-, sekundaarne- ja tertsiaalne ehk Graafi folliikul). Oogeneesi hormonaalne regulatsioon (GnRF, FSH, LH, östrogeen, progesteroon). 3. Viljastumine Kehaväline viljastumine (merisiilik)
GnRH stimuleerib ajuripatsis (hüpofüüsis) FSH ja LH sekreteerimist. LH reguleerib testosterooni sünteesi Leydigi rakkudes, testosterooni hulk omakorda inhibeerib LH ja GnRH tootmist. Osa spermatogeneesi faase sõltuvad otseselt testosterooni hulgast, testosteroon reguleerib ka paljude organite arengut ja talitlust. FSH aktiveerib Sertoli rakud, mis stimuleerivad spermatogeneesi ja toodavad inhibiini. Inhibiin omakorda inhibeerib FSH tootmist. 2. Oogenees Imetajate oogeneesi etapid - paljunemine, kasvamine, küpsemine. Kus, millal toimuvad? Kirjelda igas etapis toimuvaid protsesse. Paljunemine on oogoonide mitootiline jagunemine. Paljunemine ja kasvamine toimuvad munasarjas embrüonaalses eas. Kasvamisel toimub põhiliselt rebuvalkude akumuleerumine ja seetõttu nimetatakse perioodi ka rebumoodustumiseks ehk vitellogeneesiks. Küpsemise põhisündmuseks on meioos, mis algab embrüonaaleas, aga arestitakse I profaasis ning jätkub
Embrüonaalne induktsioon. Imetajate sugurakkude eellased rändavad rebukotist mööda tagasoolt gonaadide algmetesse. Fluorestseeruvate (GFP) PGC jälgimine hiire embrüos: rändavad E7-E9 tagsoole kaudu gonaadi algmesse. Rännu jooksul paljunevad 10-100 2500-5000ks. Steam cell factor (SCF) ja tema türokinaasretseptor Kit: vajalik nende eluhoidmiseks,liikumapanekuks.Sugurakude eellased imetajatel: diploidsed, jagunevat mitootilisels, sooliselt neutraalsed. Gonaadides: oogenees ja spermatogenees.Paljunevad mitootiliselt, massiliselt, soospetsiiline eristuminem, meioosi teostumine, haploidne genotüüp (osaliselt munarakuse). Epigeneetiline reprogrammeerimine (DNA de-metüleerimine), küpse munaraku ja spermatosoide tunnuste kujunemine. Meioos: haploids genotüüpe tekkimine. Üks DNA replikatsioon- kaks jagunemist. Geneetilise materjali rekombinatsioon. Toimub ainul sugurakkudes. Erineva ajagraafikuga oogenees (algab embüoos kaks pausu)
käivitab signaaliradu, aitavad neill säilitada funktsionaalsust ning VTB-d, tagavad seemnetorukeste terviklikkuse FSH seondub Sertoli rakkudes FSH retseptoriga aidates stimuleerida spermatogeneesi; toodetakse ajuripatsis LH indutseerib Leydigi rakke testosterooni tootma; toodetakse ajuripatsis Enne puberteedi saabumist indutseerib kisspeptiin GnRH (gonadotropiini vabastava hormooni) sekretsiooni ajuripatsist vabanevad FSH ja LH 2.Oogenees 19. Munarakk, mida see sisaldab? Munaraku tsütoplasma sisaldab mitmeid organelle (mitokondrid, ribosoomid) ja toitainete reservi (rebu), mis on rikas lipiidide, valkude ja polüsahhariidide poolest, sisaldab maternaalseid mRNA-sid ja valke, mis on vajalikud embrüo arengu varastel etappidel – järgneb spermi eduka viljastamise poolt. Osad sisaldavad ka kaitsemehhanisme UV kiirguse vastu, repellente munasööjate vastu ja antibiootikume Morfogeenid
pidevas uuenemises. 6. Häirete põhjused a) Kõrge temperatuur b) Niiskest, külmast kliimast põhjustatud põletikulised protsessid c) Häiritud verevarustus (istuv eluviis ja ebakohased, kitsad riided) d) Naissuguhormoonide või nende analoogide tarbimine e) Stress ja elukoht (linnas kahjulikum elada) f) Mehed kui nõrgem sugupool 7. Tulem - ühest seemnerakust 4 spermi. Ovogenees (oogenees) 1. Koht - naise organismis paarilistes munasarjades 2. Algus - lõpp. Algab looteeas, mil on ka kõige rohkem munarakkude eelrakke. Looteeas ovogenees seiskub, taaskäivitub suguküpsuse saabumisel, selleks ajaks on munarakkude eelrakkude arv kahanenud miljonilt paarisaja tuhandeni. Suguküpsus vanuses 11-16. Naistel suguküpsus ei kesta elu lõpuni vaid lõppeb menopausi ehk klimakteeriumiga vanuses 50-55. 3
Sertoli rakud tugirakud; ümbritsevad küpsevaid sperme; toidavad ja suunavad neid (spermatogeneesi); mööda nende külge toimub kogu spermatogeneesi protsess. Väga harunenud kujuga. Ei jagune, tema tuumas on näha tuumake. Moodustavad vahel tiheliiduseid ja jagavad spermatogeense epiteeli basaalseks (spermatogoonid) ja atluminaalseks osaks (spermatotsüüdid ja spermid). Spermatogeneesi hormonaalne regulatsioon (GnRF, FSH, LH, testosteroon). 2. Oogenees Imetajate oogeneesi etapid: (Kus, millal toimuvad? Kirjelda igas etapis toimuvaid protsesse.) Toimub munasarjas; meioos peatub I profaasis diakeneesis (enne sündi) ja jätkub puberteedieas. Gonaadi jõudes on ootsüütide arv kõige suurem. · Paljunemine mitootiline; oogoonist saab (primaarne) ootsüüt · Kasvamine - meiootiline; ootsüüdist munarakk; rebumoodustumine; jätkub puberteedieas · Küpsemine sekund ootsüüdist munarakk (?)
Rakutsüklifaasid- * Interfaas RNA ja valkude süntees S-faas: DNA replikatsioon (sünteesi faas): iga kromosoom koosneb kahest (õde)kromatiinist, mille faasi lõpp juhatab sisse järgmise e. M-faasi* M-faas: mitoos, kromosoomide segregatsioon, rakkude lõplik jagunemine tsütokineesi faasis. Mitoos-kromosoomide jagunemine ühesugusteks tütarkromosoomideks ja selle järgnev tuuma jagunemine(pro-,meta-,ana-,telofaas) 18. Meioos- rakkude diferentseerumise prots. Oogenees-Embrüonaalses ovaariumis toimub idurakkude mitootiline paljunemine, sellel perioodil nimetatakse neid oogoonideks.Teatud ajal algab oogoonide meiootiline jagunemine Need rakud on nüüd primaarsed ootsüütid. Spermatogenees -Spermatogoonid tekivad samuti primaarsetest idurakkudest. Migratsioon testisesse toimub varases embrüonaaleas.Suguküpsuse saabudes spermatogoonidest meiootilise jagunemisel tekkinud rakke
rakkude arvuga. Kui näiteks 100 raku kohta loendati 215 kiasmi, siis keskmine kiasmide arv raku kohta on 2,15 ning kromatiidi kohta poole väiksem 1,07. Sellest leiame, et kromosoomi pikkus on 107 cM, sest kiasmide arv kromatiidi kohta väljendab kromosoomi geneetilist pikkus. Võime arvutada ka geneetilise pikkuse ja keskmise kiasmidevahelise arvu suhte, see on: 107 cM : 2,15 kiasmi = 50. See tähendab, et geneetilise kaardi 50 cM-le vastab üks kiasm. 5. Oogenees ja spermatogenees Spermatogenees on spermide küpsemine. See algab puberteedi saabumisel ja lõpeb hea tervise juures alles väga kõrges eas. Meioosis tekkinud rakud vähendavad suurust ja kasvab vibur - sperm on valmis. Spermatogoonist küpse spermini kulub 3 kuud. Ovogenees on munarakkude küpsemine. See algab munasarjades juba tütarlapse looteeas ja lõpeb naise 50 - 55 vanuses. Munasarjad on paarilised, asuvad vaagna allosas. Ovogoonid on 46 kromosoomiga rakud
nääpsud) ja seda ümbritseva sidekoe päeval pärast ovulatsiooni - munasarjasäsi – medulla ovarii – paikneb tsentraalselt (kohev sidekude, Kollakeha – corpus luteum sooned, närvid). Sidekude tervikuna nimetatakse stroomaks - tekib lõhkenud põisfolliikuli asemele ja selle materjalist MUNARAKU ARENG - oogenees - kui munarakk viljastatakse, areneb kollakeha edasi ja jääb raseduse esimesel - munasarjakoores toimub sugurakkude paljunemine, kasvamine ja küpsemine poolel püsima - ovogoonid paljunevad ainult looteeas - kui munarakku ei viljastata, siis kollakeha taandareneb ja asendub armkoega
Sünteesitakse fibroblastide poolt. Spetsiifilised ühenduskompleksid (desmosoomid): ühendused rakkude vahel, molekulide vahetus, rakkude tegevuse koordineerimine. Kollageen on põhiline ETM'i valk. Enamik epiteelkudesid paiknevad tihedalt seotuna õhukesel maatriki kihil, basaalmembraaniks. Rakud kinnituvad selle külge retseptorite abil. 12. Rakutsükkel, rakutsükli faasid, rakutsükli kontroll. Speratogenees ja oogenees. Raku tsükkel on kõrgelt organiseeritud sündmuste jada, mille resultaadiks on rakkude jagunemine ja paljunemine. Raku tsükli käigus replikeerub DNA, tuuma ümbris laguneb, kromosoomid segregeeruvad ja rakud jagunevad. Mitoos: Profaas: Kromatiin kondenseerub aeglaselt kompaktseteks kromosoomideks. Kaob tuumake, sest kondenseerunud kromatiinilt ei toimu enam RNA transkriptsiooni. Lagunevad ka tsütoplasmaatilised mikrotuubulid. Käävniidistiku moodustumine
Meioosi teisel jagunemisel (meioos II), mida nimetatakse ka võrdväärseks jagunemiseks (equational division) jaotuvad tütarrakkudesse tütarkromatiidid nii, nagu see toimub ka mitoosis. Esimeses meioosis toimub homoloogiliste kromosoomide juhuslik lahknemine tütarrakkudesse. Inimesel on 23 paari kromosoome. Geneetilist muutlikkust aitab suurendada meioosi esimeses profaasis toimuv geneetiline rekombinatsioon (ristsiire) homoloogiliste kromosoomide kromatiidide vahel. 4.3 Oogenees ja spermatogenees Gameetide moodustumine erinevatel organismidel Haploidsete rakkude tekkimist meioosi teel ning nende küpsemist funktsionaalseteks sugurakkudeks (gameetideks) nimetatakse gametogeneesiks. Munarakkude moodustumine oogeneesi teel Embrüonaalse arengu varajases staadiumis diferentseeruvad rakud erinevateks tüüpideks, millest ühe tüübi puhul moodustuvad hiljem meioosi teel sugurakud. Oogeneesis tekib kahe meioosi teel jagunemise tulemusena ainult üks küps munarakk.
Kromosoomide mittelahknemine meioosis - Kromosoom-mutatsioonid - Downi sündroom, Polüploidide teke - Kolm koos võib eksisteerida - Polüploidide rakkude arv on sama aga rakud on suuremad - Enamus teravilju on polüploidid Somaatiliste mosaiikide moodustamine - Tingitud sellest (eriti sugukromosoomide geenides) - Erinevat värvi silmad - Kilpkonna värvi kassid 22.Sugurakkude teke Oogenees - Moodustuvad munarakk ja klm polaarkeha - Mõnedel organismidel primaarne polaarkeha meioos II-s ei jagune Spermatogonees - Spermatogeneesis moodustab isasorganismis igast permatogoonist 4 spermarakku mis jäävad kuni küpsemise lõpuni tsütoplasmaatilise sildadega kokkuseotuks 23.Viljastumine - Spermide valmimine kestab 70 päeva - Ühest spermatogoonist toodetakse 16 kõpset spermi
mitootiliselt. Organism on haploidne (askomütseedid, basidomütseedid, paljud vetikad). Spoorne meioos (kõrgemad taimed). Meiootiliselt jaguneb spoori lähterakk, tekivad haploidsed spoorid. gameetne meioos (kõigil loomadel ja real alamatel taimedel, näit. koppvetikas) . Selle tulemusel moodustuvad gameedid, mis ei ole jagunemisvõimelised ning mis on kõrgelt kohastunud viljastumiseks. Meioos inimesel. Spermatogenees ja oogenees. Mitoosi ja meioosi võrdlus. Embrüonaalses ovaariumis toimub idurakkude mitootiline jagunemine, sellele järgneb meiootiline jagunemine, moodustuvad primarsed ootsüüdid, need moodustuvad 3-8 lootekuul. Ootsüüdid jäävad pidama I profaasi diploteeni ja jäävad sinna suguküpsuse algusest fertiilse ea lõpuni. Spermatogeneesi puhul alustavad pidevalt uued rakud meiootilist jagunemist. Oogeneesi puhul alustavad meioosi kindel hulk rakke ja see toimub juba embrüonaaleas (3-8 kuul).
Organism on haploidne (askomütseedid, basidomütseedid, paljud vetikad). Spoorne meioos (kõrgemad taimed). Meiootiliselt jaguneb spoori lähterakk, tekivad haploidsed spoorid. gameetne meioos (kõigil loomadel ja real alamatel taimedel, näit. koppvetikas) . Selle tulemusel moodustuvad gameedid, mis ei ole jagunemisvõimelised ning mis on kõrgelt kohastunud viljastumiseks. Meioos inimesel. Spermatogenees ja oogenees. Mitoosi ja meioosi võrdlus. Embrüonaalses ovaariumis toimub idurakkude mitootiline jagunemine, sellele järgneb meiootiline jagunemine, moodustuvad primarsed ootsüüdid, need moodustuvad 3-8 lootekuul. Ootsüüdid jäävad pidama I profaasi diploteeni ja jäävad sinna suguküpsuse algusest fertiilse ea lõpuni. Spermatogeneesi puhul alustavad pidevalt uued rakud meiootilist jagunemist. Oogeneesi puhul alustavad meioosi kindel hulk rakke ja see toimub juba embrüonaaleas (3-8 kuul)
Nii seemne- kui munarakkude areng algab tüvirakkudest looteea varases etapis. Spermatogenees mehe puhul nimetatakse looteeas rebukotist arenevaid tüvirakke algseemnerakkudeks e spermatogoonideks. Suguküpsuse saabudes algab algseemnerakkude meiootiline jagunemine, mille käigus ühest primaarsest spermatotsüüdist tekib rakutuuma kaheetapilise jagunemise käigus neli haploidse kromosoomistikuga spermatiidi. Ühe seemneraku küpsemise protsess võtab 64-72 päeva. Oogenees algab looteeas primitiivsete suguraku algmete rändamisega rebukotist munasarjadesse. Algmunarakud e oogoonid ning nende tütarrakud primaarsed ootsüüdid paigutuvad munasarja sidekoesse primaarfolliikulitena suguküpsust ootama. Sündides sisaldab kumbki munasari 200 000 kuni 2 miljonit primaarset ootsüüti, suguküpsuseni jõudes on alles umbes 40 000. Täisküpsuse ja ovulatsioonini jõuab umbes 400 munarakku. Viljastumine
koppvetikas) . Selle tulemusel moodustuvad gameedid, mis ei ole jagunemisvõimelised ning mis on kõrgelt kohastunud viljastumiseks. Diploidsus loob liigile (populatsioonile) täiendavaid võimalusi kasulike mutatsioonide kinnistamiseks, looduslikule valikule saab "välja pakkuda" rohkem erinevaid võimalusi. Kromosoomide liikumise erinevus meioosi ja mitoosi korral. Ristsiire ja homoloogiliste kromosoomide sõltumatu lahknemine. Oogenees ja spermatogenees. Imetajate munasarja folliikul. Spermi ehitus. Munaraku viljastamine spermi poolt. Loote varajane areng. Meioosi faasid. Meioos koosneb 2-st järjestikusest jagunemisest. 1. jagunemine e. reduktsioonjagunemine viib homoloogiliste kromosoomide lahknemisele tütarrakkudesse, 2. jagunemisel e. 21 ekvatsioonjagunemisel aga lahknevad iga kromosoomi tütarkromatiidid (sarnaneb tavalise
kasv (lehetäid). Koolis peab ütlema! Imetajad sh inimene partenogeneetiliselt ei paljune. Partenogeneesi erijuthumiks on günogenees (organismi areng toimub munaraku gen. info baasil, aga viljastumise aktiveerib reageerimine mõne teise liigi spermiga (hõbekoger, isaseid ca 5%). Tõeline suguline paljunemine. Tabel 4. Spermatogeneesi ja ovogeneesi võrdlemine inimese näitel Spermatogenees Oogenees Toimumiskoht Munandite väänilised munasarjad seemnetorud Algus Algab loote eas looteeas Viljastumisvõimeliste Mõnevõrra hiljem Mõnevõrra varem rakkude teke Lõpp Kuni surmani Menopausiga (50) Tsükli kestus (1 eellasest 80 (+/- 4) päeva Ovulatsiooni vahe on 28
Nad on kasvult lühemad, südamehäiretega ja kuulevad halvasti. Teisi monosoomia juhtumeid inimeste puhul ei teata. 45, X naistel ei ole rakkudes Barri kehakesi. Tekib küsimus, miks nad siiski erinevad normaalsetest naistest, kellel üks X kromosoom on inaktiveeritud. Vastus peitub selle, et XX naiste puhul jäävad mõned geenid aktiivseks ka teises X kromosoomis, mis on vajalik, et organismi kasv ja areng toimuksid normaalselt. Lisaks, selleks et areneks munasari ja toimuks normaalne oogenees, on vaja, et mõlemad X kromosoomid oleksid aktiivsed. Kromosoomide segmentide deletsioonid ja duplikatsioonid Kromosoomi segmendi puudumist nimetatakse deletsiooniks. Suuri deletsioone on võimalik tsütoloogiliselt tuvastada. Inimesel on kirjeldatud 5-nda kromosoomi lühikese õla deletsiooni 46(5p -) ja sellele vastavat cri-du-chat sündroomi (tuleneb prantsusekeelsest väljendist tähendusega "kassi kräunumine"). Selle sündroomiga kaasnevad tõsised nii
põllumajanduses; organismide kloonimine. Geneetika väärkasutused: eugeenika; lõssenkism. 2. Reproduktsioon kui pärilikkuse alus. Rakk kui elusorganismi ehituskivi. Eukarüootne ja prokarüootne rakk Kromosoomid. Rakutsükkel, selle toimumist mõjutavad kontrollpunktid. Raku jagunemine mitoosi teel. Raku jagunemine meioosi teel. Meioosi häired. Meioosi evolutsiooniline tähtsus. Gameetide moodustumine erinevatel organismidel: oogenees; spermatogenees; sugurakkude moodustumine taimedel. 3. Mendelism: pärilikkuse üldprintsiibid. Monohübriidne ristamine dominantsuse ja lahknemise printsiip (Mendeli I ja II seadus); geen ja selle erinevad vormid alleelid; homosügootsus ja heterosügootsus; sümbolite kasutamine geneetikas; genotüüp ja fenotüüp. Dihübriidne ristamine sõltumatu lahknemise seadus e. vaba kombineerumise seadus (Mendeli III seadus). Mendeli seaduste
Nad on kasvult lühemad, südamehäiretega ja kuulevad halvasti. Teisi monosoomia juhtumeid inimeste puhul ei teata. 45, X naistel ei ole rakkudes Barri kehakesi. Tekib küsimus, miks nad siiski erinevad normaalsetest naistest, kellel üks X kromosoom on inaktiveeritud. Vastus peitub selle, et XX naiste puhul jäävad mõned geenid aktiivseks ka teises X kromosoomis, mis on vajalik, et organismi kasv ja areng toimuksid normaalselt. Lisaks, selleks et areneks munasari ja toimuks normaalne oogenees, on vaja, et mõlemad X kromosoomid oleksid aktiivsed. Kromosoomide segmentide deletsioonid ja duplikatsioonid Kromosoomi segmendi puudumist nimetatakse deletsiooniks. Suuri deletsioone on võimalik tsütoloogiliselt tuvastada. Inimesel on kirjeldatud 5-nda kromosoomi lühikese õla deletsiooni 46(5p -) ja sellele vastavat cri- du-chat sündroomi (tuleneb prantsusekeelsest väljendist tähendusega "kassi kräunumine"). Selle