Naise sugurakud on munarakud ja need tekivad ovogeneesi käigus. Sugurakkude üldiseloomustus küpsed sugurakud on haploidsed; sugurakkudes on nihutatud tuuma ja tsütoplasma suhe: spermas 1:1 munarakkudes 1: 1000 küpsed sugurakud ei jagune; nende ainevahetus on allasurutud aktiivsusega; küpsed sugurakud ei kuulu ühegi koe koostisesse (n. ö vabad rakud); nad on kehavõõrad rakud (nt. spermatosoidid). Spermatosoidi ehitus akrosoom pea tuum kael Akrosoom sisaldab ensüüme, mis on keha vajalikud munarakukesta läbimiseks. mitokondrid Tuumas asub nukleoproteiinne kompleks tihedalt kokkupakitud DNA Mitokondriaalne spiraal mitokondrid
Sugurakkude jagunemine Sugurakkudele iseloomulikud tunnused Haploidse kromosoomistikuga Pärilikelt omadustelt erinevad Küpsed sugurakud ei jagune enam Sugurakud ei kuulu ühegi koe koostisesse Spermid Varustatud viburiga, milles asuvad liikumisenergia saamiseks mitokondrid DNA on tihedalt kokku pakkitud Peas esinevad lõhustavad ensüümid, mis on vajalikud munarakukesta läbimiseks Akrosoom + tuum = pea; kael; mitokondritega vibur Spermatogenees (läbib meioosi) Seemnerakkude ehk spermide areng mehel. Spermid moodustuvad munandite väänilistes torukestes. Spermide eellasrakkudeks on spermatogoonid. Spermatogoonid küpsevad kogu suguküpsuse perioodi. Igast spermatogoonist moodustub 4 spermi. Pidev protsess, mis kulgeb kehatemperatuurist madalamal temperatuuril. Valminud seemnerakud talletatakse munandimanuses. Munarakud
meioos Meioosis toimub 2 jagunemist: I jagunemise tagajärjel tekib ühest I järku spermatotsüüdist 2 II järku spermatotsüüti, milles kummaski on 23 2-kromatiidilist kromosoomi; II jagunemise tulemusena tekib ühest II järku spermatotsüüdist 2 spermatiidi, milles kummaski on 23 1-kromatiidilist kromosoomi. Formeerumine Selle etapi tulemusena omandab spermatiid spermatosoidi ehituse ja kuju: viburi ehk saba formeerumine; suur hulk tsütoplasmat eemaldatakse rakust; tekib akrosoom. See on spermatosoidi pea osas olev membraanidega piiritletud hüdrolüüsitud ensüümide kompleks. 2 OVOGENEES emasugurakkude areng Ovogenees on kõrgdiferentseerunud (viljastumisvõimelise) munaraku valmimine. Algus ja lõpp: algab looteeas, katkeb meioosi I faasil, loote 5-ndal elukuul. Jätkub suguküpsuse saabudes ja kestab 45-55 eluaastani. Tingimused: toimub kehatemperatuuril. Toimumiskoht: munasarjades
4. sugurakkudes on allasurutud ainevahetus, et ei tuleks mutatsioone 5. sugurakud on kehavõõrad rakud - ei tohi otse kehaga kokku puutuda 6. sugurakud on vabad rakud - ei kuulu ühegi koe koostisse 7. nende eriosade bioloogiline väärtus ja saatus on erinevad 8. sugurakkudes on DNA väga tihedalt kokku pakitud Spermid 1. Ehitus: pea, keha ja saba. a) peas on tuum, kus on kromosoomid; veidi tsütoplasmat; muundunud Golgi kompleks (akrosoom), mis sisaldab lõhustavaid ensüüme (mille abil saab munaraku sisse) b) kehas on põhiliselt mitokondrid, mida on ligikaudu 10 (toodavad energiat, aga sellest ainult ei jätku, enamus energiat tuleb glükoosi osalise lõhustamise teel) c) saba - tüüpiline päristuumse raku vibur - sõudev liikumine (mitte pöörlev) Sabade arv: a) 1 sperm, 1 vibur - levinuim, ka inimesel. b) 1 sperm, 2 viburit - opossum, kuukala, teatud tirtsuliigid.
Paljunemine algab (jätkub )suguküpsuse saabudes (mitoosi teel) I. Küpsemine, toimub meioosi teel, kujunevad spermatotsüüdid II. Transformatsioon ehk kujunemisfaas, kujuneb akrosoom, moodustub vibur ja kaob suurem osa tsütoplasmast Tulemuseks nelis spremi Viljastumisvõime kujuneb spermil mõni tund peale seemnepurset.
spermatiidid. Ühest spermatogoonist (2n) tekib meioosi tulemusena 4 spermatiidi. · spermatiidid moodustunud spermatogoonist ehk ürgsugurakust meioosi teel- haploidsed. Nendest küpsevad edasi spermatosoidid, kui omandavad transformatsiooniprotsessis liikuvuse. · Spermid küps/ väljaarenenud isassugurakk. Spermi ehitus: Keskosa on mitokondritega; saba on mikrotorukestest koosnev vibur. Akrosoom on Golgi päritolu. Tuum on tugevamini kokku pakitud kui som.rakkudes. Aksoneemi süntees algab tsentrioolist ja see on kõik 1 rakk. Tuum kaelaosa (tsentriool) keskosa (mitokondrid) saba lõpuosa Leydigi rakud toodavad testosterooni (seemnetorukeste vahel) Sertoli rakud tugirakud; ümbritsevad küpsevaid sperme; toidavad ja suunavad neid (spermatogeneesi); mööda nende külge toimub kogu spermatogeneesi protsess. Väga harunenud kujuga
Sekundaarsed spermatotsüüdid on väga lühikese elueaga ja läbivad kiiresti meioosi II jagunemise ja neist saavad haploidsed spermatiidid. Spermatiidid transformeeruvad järk- järgult ümarast vormist viburiga, liikumisvõimelisteks spermideks, protsessi käigus lõhutakse rakke ühendavad plasmasillad. Spermi ehitus. Sperm koosneb peast, kaelast, vaheosast ja sabast. Spermis on muutunud tsütoplasma-tuuma suhe: 1:1. Pead katab akrosoom ning peas paikneb tuum. Kaelaosas on moondunud distaalne tsentriool, millest kasvab välja viburi toes – aksoneem Kaelas on tsentrioolid. Vaheosas paiknevad mitokondrid. Sabas on aksiaalne filament, mis sisaldab mikrotuubuleid. Leydigi ja Sertoli rakkude roll. Leydigi rakud toodavad androgeene, nt. testosterooni. Sertoli rakud suunavad meessugurakkude arengut. Samuti tekitavad Sertoli rakud barjääri, mis laseb spermil ainult valendiku poole liikuda.
Interfaasis enamik rakke diferentseerub ehk omandavad vastava koe iseloomuliku kuju ja talitluse. 3. Sugurakkude areng Spermatogenees: toimub munandites. Spermide (sugurakud) esmasteks eellasteks on spermatogoonid, neist kasvavad edasi spermatotsüüdid , millest igaühest tuleb neli spermi, transformatsiooni käigus saab neist spermatosoidid, kasvatavad viburi. Spermatogenees algab suguküpseks saamiseks elu lõpuni, spermid pole geneetiliselt identsed. Spermi pea otsas akrosoom ( ensüümid munaraku aktiviseerimiseks). Ovogenees: toimub munasarjades kehatemperatuuril. Esmasteks eellasteks ovogoonid, millede paljunemine lõppeb juba looteeas (meioosi I profaasis katkeb). Ovogenees jätkub 12- 14 vanuselt, lõppeb menopausiga 45-55. Ovogoonides kasvavad ovotsüüdid, neist polotsüüdid ja munarakk. 1 viljastumisvõimeline munarakk ja 3 viljastumisvõimetut polotsüüti. Ovulatsioon: küpsenud munaraku vallandumine munasarjast ja liikumine munajuhasse.
milles toimub: · Ainete sortimine · Ainete muutmine. Nt. Lihtvalkudest tehakse liitvalgud. Näiteks lipiididele lisatakse glükoosi jääk. · Ainete konsendreerimine · Ainete pakendamine membraanidesse transpordiks, nii et tekivad endosoomid · Raku jagunemisel on Golgi kompleks membraanide varu, juure tipurakkudes toodab lima, ja see kaitseb kasvukuhikuid. Spermi peas on muundunud Glogi kompleks see on akrosoom see sisaldab lagundavaid ensüüme, et tungida läbi naise suguraku. 5. endsoomid kujutavad endast mitte aktiivses olekus membraani pakendatud materjal, mida kasutatakse raku sees või väljas pool rakku. 6. lüsosoomid on membraan struktuurid, mis sisaldavad lagundatavad materjali ja aktiivse toimega ensüüme. Jaotatakse materjali päritolu alusel: · autofaagia endalagundamine. Näiteks surnud rakkude lagundamine, nälgus,
Kui AMH ja testosterooni pole, areneb emane. 3. Isassugurakud e. spermid 3.1. Spermatogenees ja selle etapid. 3.2. Spermatogeneesi regulatsioon. 3.4. Isaslooma sugulise arengu ja seksuaalfunktsioonide endokriinne regulatsioon. Sperma koosneb spermidest ja vedelikest (munandimanuse ja lisasugunäärmete). Spermid on haploidse kromosoomistikuga. Sperm koosneb peast, keskosast ja sabast. Pea sisaldab tuuma ja tuuma ees paikneb eriline peakate – akrosoom – spermile spetsiifiline rakuorganell, mis sisaldab hüdrolüütilisi ensüüme munarakukestade lammutamiseks. Keskosa sisaldab mitokondrit, mis toodab ATP. Lisasugunäärmete fruktoosi kasutatakse ATP tootmiseks. Sabas on mikrotuubulid, mis ATP energia arvelt töötavad. Regulatsioon. Regulatsioon toimub hüpotalamuse, hüpofüüsi eessagara ja gonaadide (munadid ja munasarjad) abil. Hüpofüüsi eessagar kontrollib testosterooni, östrogeeni, progesterooni (toodetakse
6) Teatud arenguetappidel on sugurakud kehavõõrad, s.t. ei tohi verega otseselt kokku puutuda. 7) Sugurakud on olemuselt ,,vabad rakud" nad ei kuulu ühegi koe koostisse. 8) Sugurakkude eriosad on erineva bioväärtuse ja biorolliga. viljastumisejärgselt kasutatakse ära vaid pea. Viljastatud munarakus on valdav osa e. rebu toitevaru. Spermide ehitus ja mitmekesisus Osad : 1) Pea tuum, tuumas on kokkupakituse aste kõige suurem maailmas. Akrosoom muundunud Golgi kompleks, mis sisaldab lõhustavaid ensüüme. Tsütoplasma. 2) Keha e. vaheosa mitokondrid (kuni 10) ATP, tsentrioolid 3) Saba e. vibur tüüpiline päristuumne vibur (korrapärane siseehitus(2+9*2) ja tubuliini mikrotorukesi Spermide mitmekesisus 1) Viburitest viburite arvust a. Vibureid pole. Nt. puukide spermidel, vesikirpude spermidel, solkmete spermidel b. Üks vibur. Nt. enamik loomorganisme.
! 4. Golgi kompleks Koosneb üksteise kohal asetsevatest plaatjatest tsisternikestest, põiekestest ja kanalikestest. Ülesanded: a) ts võrgustikul sünteesitud materjalide sorteerimine b) materjalide pakendamine membraanidesse c) materjalide kontsentreerimine d) materjalide keemiline muutmine (lihtvalkudest liitvalgud) e) eriülesannete kujundamine: · spermi peas kujuneb muundunud Golgi kompleks nn akrosoom, mis sisaldab lõhustuvaid ensüüme. · taimedel lima tootvad struktuurid sisaldavad muundunud G-komplekse N: huulhein lima putukate püüdmiseks ja seedimiseks. f) membraanide varu rakus oluline raku jagunemisel 5. Lüsosoomid Ühekordse membraaniga põiekesed. Võivad põhjustada 2-tüüpi protsesse rakus: a) Autofaagia organismi eneselagundamine * Surnud rakkude lõhustamine. * Nälgimine rasvkoe lagundamine
inimesel ja mõne tunni jooksul hiirel. Spermatogeneesi erijoonid. Sertoli rakkude mõjul. Embüonaalsed eellasrakud on pärast paljunemisfaasi mitoosiarestis kuni puberteetideni. Meioosi käivitab retinoolhape. Tüvirakud, rakkude pidev uurimine. Inimes testistes on 1000 spermi sekundis. Eriline terminaalne diferentseerumine spermatosoidiks. Spermatosoidid: kompaktne tuum, kompaktne DNA, tagavad protamiinid histoonideasemel; minimaalne tsütoplasma, viibur liikumiseks, peas - tuum ja akrosoom; RNA polümeraas II TFIID kopleks sisaldab spermi-spetsiifilisi komponente; küpsis spermis on transkriptsioon peatunud. Viljastumine. Protsee kus sperm ja munarakk liituvad,et luua uus indiviid kelle genoom pärineb mõlemast vanemast. Kaks põhieesmärki: vanemate geneetilise materjali siidramine järglastesse; munaraku aktiveerimine järgnevaks arenguks.Viljastamise etapid: sperma liikumine munarakkuni (spermi kapatatsioon); spermi tungimine läbi mnaraku kestade
1) Haploidsed 2) Neis on muutunud tuumatsütoplasma suhe (spermides 1:1, munarakus 1:1000) 3) Ei jagune 4) Allasurutud ainevahetus 5) Kehavõõrad rakud 6) Vabad rakud ei kuulu ühegi koe koostisesse 7) Sugurakkude eri osade bioloogiline väärtus ja saatus on erinevad 8) DNA väga tihedalt kokku pakitud Spermid Ehitus: pea, keha, saba · Peas: o Tuum (tuumas kromosoomid) o Veidi tsütoplasmat o Muundunud Golgi kompleks e akrosoom, mis sisaldab lõhustavaid ensüüme · Kehas: mitokondrid ligi 10 · Saba e tüüpiline päristuumse raku vibur. Sõudev liikumine · Inimesel üks vibur · Kaks viburit (opossum) · Ilma viburita (puukidel) · Liitsperm Munaraku ehitus Eripära: 1) Kestade olemasolu 2) Isel varuainete kogum e rebu Rebu: 1) Hulk munad jag 4 rühma: a. Minimaalselt rebu b. Väga vähe rebu c. Keskmine rebuhulk d
7) Sugurakud on kehavõõrad ja ei tohi otseselt verega kokku puutuda. 8) Sugurakkude erinevatel piirkondadel on erinev bioloogiline väärtus. Sperm pea ja saba. Munaraku tasandil: tsütoplasma eripiirkondade mõju on erinev ka. 24.09. Spermide ehitus: Saab eristada tinglikult kolme osa: 1) Pea- viljastamisel munarakus tuumade ühinemise tagab vaid spermi pea a) rakutuum- ülikõrge DNA kokkupakitus (maailma rekordilisel tasemel) b) akrosoom e. muundunud Golgi kompleks c) tsentriool 2) Keha a) mitokondrid (suht vähe ~10), mitokondrite energiast ei jätku, peab saama mujalt juurde b) teine tsentriool 3) Saba e. tüüpiline vibur Spermide mitmekesisus: a) suurus (väga erinevad suurused) b) viburite arvus ja olemasolus (klassika: üks sperm-üks vibur) (erand: pole üldse vibureid, liiguvad amöbioidselt [puugid, vähid]) (erand: ühel spermil mitu saba [osad kalad, vähid] Munarakkude ehitus:
ovaalsed paarisnäärmed, millest kumbki kaalub 10-15 grammi. Osaliselt katab munandeid seroosmembraan. Seemnetorukestes on rakud, millest toodetakse sperma ja Sertoli rakud (toetavad spermatogeneesi). Seemnetorukeste vahele jäävad Leydigi rakud, mis eritavad testosterooni. Munandimanus Külgneb munandi tagumise seinaga, on pikliku kujuga. Siin valmivad seemnerakud ja see on nende hoiustamise koht. Spermarakk 60 mikromeetrit pikk, koosneb peast (selles tuum 23 kromosoomiga, katteks akrosoom) ja sabast, mis jaotub kaelaosaks (sisaldab tsentrioole, need moodustavad mikrotuubuleid, mis jäävad ülejäänud saba koostisse), keskmiseks osaks, mis sisaldab mitokondreid, ja pikimaks osaks. Gonodotropiini vabastav hormoon (GnRH) hakkab sekreteeruma puberteedi ajal. See stimuleerib ajuripatsi eesmise sagara hormoonide vabanemist. Kui testosterooni tase veres suureneb teatud tasemeni, pidurdab see GnRH vabanemist hüpotalamuse rakkudest
Spermatosoidid epiteelis kõige valendikupoolsemad rakud Peale spermatogeense rea rakkude leidub spermatogeenses epiteelis veel tugirakke e sustentotsüüte (Sertoli rakud) Tsütoplasmarohked, rakud ulatuvad basaalmembraanilt valendikuni, pikliku kujuga tuum ja eristatav tuumake SPERMATOSOIDI EHITUS Valminud spermis eristatakse pead, kaela ja saba – saba jaguneb vaheosaks, põhiosaks ja lõpposaks Spermi pead kattev akrosoom sisaldab ensüüme, mis on vajalikud munarakku ümbritsevate katete – kiirpärja ja läbipaistva tsooni, läbimiseks SEEMNEJUHA Valendik tähekujuline, mis on tingitud limaskesta pikikurdudest, mis on kõige kõrgemad hobusel Limaskesta katva prismaatilise epiteeli all paikneb sidekoeline proopria Epiteelis paiknevad ka basaalrakud (v.a hobune, lammas)
(hüdrofoobsed toksilised ühendid vesilahustuvasse vormi, et neid kehast välja viia). Golgi kompleks (diktüosoom): tsütoplasmavõrgustikelt saabunud materjalide sorteerimine. Nende ühendite biokeemiline muutmine (nt lihtvalgud muudetakse liitvalkudeks). Nende materjalide pakendamine membraanidesse. Kujutab endast membraanide varu. (Loomsetes rakkudes) spermides muundunud Golgi kompleks (akrosoom) sisaldab lõhustavaid ensüüme (munarakku tungimiseks). Taimsetes rakkudes, juurekübara kasvukuhiku rakkudes Golgi kompleks sisaldab ohtralt lima (kaitsevad taimerakke mullaosakeste abrasiivse mõju eest). Endo- ja lüsosoomid. Endosoomiks loetakse Golgi kompleksis membraanidesse pakendatud mitteaktiivne materjali, mis põiekeste kujul eraldub ja leiab kasutamist rakkude siseselt või rakkude väliselt
NB! lihtsatel hallitusseentel ei saa sugu määrata( + ja - tüvi). Sugurakud : Sugurakkude üldiseloomustus : 1. haploidsed 2. Sugurakkudes on muutunud tsütoplasma. 3. küpsed sugurakud ei jagune. 4. sugurakud on allasurutud ainevahetusega. 5. sugurakud on kehavõõrad rakud. 6. sugurakud ei kuulu kudede koostisse. Spermide iseloomustus : Sperm jaguneb peaks, sabaks ja kehaks. pea : rakutuum(spermi DNA kokkupakitus on suurim), akrosoom - muundunud golgi kompleks(akrosoomis on lõstavad ensüümid) keha : mitokondrid(u. 10 tk. - viburi liigutamiseks), tsentrioolid. saba : tüüpiline vibur. tavaliselt üks, kuid vahel mitu(vähk). NB! taimede spermid on traditsioonilisest erineva ehitusega. Munaraku iseloomustus : munarakkudes on varuained(rebu kujul) a) rebu hulk * väherebused munad (päris imetajad) * keskmise rebuhulgaga munad (kahepaiksed, limused)
Primaarne spermatootsüüt reduktsioonjagunemine 2 (1n) sekundaarset spermatotsüüt 13. Spermiogenees e transformatsioon Spermatogeneesi lõppstaadium, mille käigus ümarad ümarad spermatiiidid muunduvad väänilistes seemnetorukesetes liikumisvõimelisteks sabaga varustatud piklikeks spermideks e spermatosoidideks => spermiogenees. Valmistab spermi ette munaga kohtumiseks. Spermi peasoas: Golgi aparaadist akrosoom e tippkehake, katab tuuma. Akrosoomi vesiikul täidetud ensüümidega, mis on vajalikud munarakuni jõudmiseks. Tekib mitokondriaalne ümbris. Distaalsest tsentrioolist kasvab välja aksoneem, hakkab moodustuma vibur; Spermi tuum lamendub ja kondenseerub, üleliigne tsütoplasma eemaldatakse moodustub mitokondriaalne ümbris. Kui spermiogenees on lõppenud, asendatakse haploidse tuuma histoonid protamiinidega, transkriptsioon peatatakse. 14