Чтобы понять, чем зигота отличается от гаметы, нужно, прежде всего, знать их определения.
Гамета – это репродуктивная клетка, имеющая одинарный (или гаплоидный) набор хромосом, участвующая в половом размножении. То есть, другими словами, яйцеклетка и сперматозоид являются гаметами с набором хромосом по 23 в каждой.
Зигота – это результат слияния двух гамет. То есть зигота образуется в результате слияния женской яйцеклетки и мужского сперматозоида. В последствие она развивается в особь (в нашем случае, в человека) с наследственными признаками обоих организмов родителей.
Какой набор хромосом имеет зигота?
Как уже становится понятным, набор хромосом в зиготе образуется в результате слияния 23-х хромосом в каждой из родительских гамет, поскольку сама зигота образуется в процессе слияния двух гамет. То есть в зиготе 46 хромосом.
Роль зиготы и гаметы высока, поскольку без них невозможно размножение и смена поколений. Кроме того, образование зиготы и последующее развитие из зиготы новой особи обеспечивает генетическое разнообразие людей на Земле.
Гаметы (половые клетки) появляются в любом, в том числе и в человеческом, организме после его полового созревания. На эти клетки возложены уникальные функции. Они являются передатчиками наследственной информации от поколения к поколению. Их ядра содержат всю необходимую информацию для ее наследования новым организмом.
Если рассматривать отдельно мужские и женские гаметы, в них есть некоторые отличия. Так, в яйцеклетке содержится много цитоплазмы с питательным материалом (желтком), необходимой для нормального развития будущего зародыша. В сперматозоиде, напротив, высокое ядрено-цитоплазменное соотношение, то есть почти вся клетка представлена ядром. Это обусловлено основной функцией сперматозоида – ему нужно как можно скорей доставить материал к яйцеклетке.
Развитие организма человека начинается с , во время которого происходит оплодотворение.
Толчком к развитию плода является слияние двух гамет: мужского сперматозоида с женской яйцеклеткой. Результатом этого процесса является новая клетка — зигота, содержащая генетический материал отцовского и материнского организма.
Таким образом, зигота — это первая клетка с которой начинается развитие нового эмбриона, а так как ее появление невозможно без половых клеток, постараемся разобраться, чем же половые клетки отличаются от других.
В организме человека все клетки можно разделить на две части. Клетки, которые не участвует в оплодотворении, называют соматическими и они не задействованы в процессе размножения. Большинство соматических клеток человека содержит диплоидный набор хромосом. Нормальный диплоидный набор представлен одной парой хромосом каждого типа. У человека это 23 пары, то есть всего 46 хромосом, которые несут всю генетическую информацию.
Кроме соматических диплоидных клеток, есть клетки — гаметы, именно они содержат половинный набор хромосом и участвуют в процессе полового размножения, то есть каждая хромосомная пара представлена в них только одной хромосомой.
Таким образом, в половых клетках человека не 46 хромосом, а только 23.
Зигота — это клетка, являющаяся результатом оплодотворения
Мужская половая клетка называется сперматозоид, женская половая клетка получила название яйцеклетки. Сперматозоид человека содержит 23 отцовские хромосомы, а яйцеклетка — столько же материнских, включая хромосомы, ответственные за будущего младенца. Мужскую половую хромосому принято обозначать как Y, а женскую — как Х. Сперматозоиды могут нести, как Y так и Х хромосомы, тогда, как яйцеклетки обладают только Х хромосомами.
Весь гаплоидный набор хромосом заключен в ядре половой клетки. Чтобы началось развитие нового организма должно произойти соединение двух ядер и образование клетки, ядро которой уже будет содержать 46 парных хромосом: 23 — от отца и 23 — от матери. Для осуществления этого процесса сперматозоид имеет строение, которое позволяет ему достаточно быстро двигаться внутри женских репродуктивных органов, растворять оболочку яйцеклетки и проникать внутрь ее ядра. Этот процесс получил название оплодотворения, именно его результатом является клетка, с которой начинается развитие нового организма — зигота.
Образование зиготы и ее значение
В процессе зачатия сперматозоид не только должен попасть во , но и благополучно продвинутся по нему в шейку матки, а из нее — в матку, и по маточной трубе добраться до готовой к оплодотворению яйцеклетке. В это время яйцеклетка, после выхода из яичника, находится в верхней части трубы.
Период готовности к оплодотворению называют овуляцией и длится он примерно 24 часа.
Следует сказать, что за это время сперматозоид должен успеть добраться до женской половой клетки. Кроме того, он должен преодолеть две оболочки яйцеклетки, лучистую и блестящую. Для успешного движения сперматозоид имеет жгутик, а растворить оболочки ему помогают специальные ферменты.
Важно отметить, что количества ферментов одного сперматозоида на растворение лучистой оболочки не хватит, поэтому в этом процессе участвует множество мужских половых клеток. Скорее всего, ядро яйцеклетки сольется с ядром того сперматозоида, который первым окажется у второй оболочки. После того как сперматозоид окажется под блестящей оболочкой, она становится непроницаемой для других клеток.
С этого момента начинается образование зиготы — клетки, в которой парные хромосомы представлены одной материнской и одной отцовской хромосомой, поэтому будущий организм наделяется признаками обеих родителей.
Зигота — начальная стадия в в процессе формирования эмбриона
После оплодотворения, зигота примерно в течение 30 часов готовится к первому митотическому делению. В результате митотического деления зиготы образуется несколько идентичных дочерних клеток. Как правило, это происходит без общего увеличения массы и размера, однако, каждая клетка, получившаяся в результате дробления зиготы, имеет ядро с полным набором хромосом и оболочку, отделяющую ее от других новых клеток.
Именно эти клетки дадут начало всем зародышевым тканям:
- первое деление происходит через 30 часов,
- второе — через 10,
- в целом стадия дробления зиготы длится около трех суток
Именно в это время она начинает движение по трубе в полость и стадия зиготы переходит в стадию морулы — многоклеточного шарика, в котором уже не менее 16 клеток. Образование морулы свидетельствует об окончании стадии зиготы в развитии эмбриона.
Изучение зиготы имеет большое значение для проведения процедуры искусственного оплодотворения — .
Когда, после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом в искусственной среде, образуется зигота и начинается ее дробление, при помощи специальных методов идет отбор тех клеток, где процесс деления идет без нарушений. Имплантация эмбриона возможна уже на стадии зиготы с первых по третьи сутки после оплодотворения. Желательно, чтобы имплантируемая зигота имела от 6 до 10 клеток.
Независимо от того, как произошло оплодотворение: искусственным или естественным способом, от стадии зиготы зависит дальнейшее развитие эмбриона.
Более подробно о зиготе Вам расскажет данное видео:
Размножение многоклеточных организмов может происходить двумя путями – бесполым и половым. Бесполое размножение появилось первым и имеет несколько преимуществ в сравнении с половым.
Во-первых, при бесполом размножении нет необходимости искать партнера для спаривания, а, во-вторых, наследственная изменчивость сведена к минимуму. Данный тип размножения до сих пор характерен для одноклеточных организмов, а так же для многих растений и грибов.
Половое размножение осуществляется благодаря особенному обмену генетической информации между двумя особями – половому процессу. Происходит это путем слияния двух типов клеток (гамет), полученных от особей мужского и женского пола. Каждая из клеток несет наследственную информацию от своего родителя. В процессе слияния двух гамет образуется зигота, из которой и происходит дальнейшее развитие организма. Сегодня мы попробуем разобраться, в чем же заключаются основные отличия этих двух клеток.
Гамета представляет собой репродуктивную клетку, несущую в себе одинарный (гаплоидный) набор хромосом. Если рассматривать эти клетки на примере оогамии (гаметы различного размера, но одна из них неподвижна), то примером могут послужить всем известные сперматозоид (мужская гамета) и яйцеклетка (женская гамета). Помимо оогамии, существует еще два вида гаметообразования, первый из которых – изогамия. Гаметы в данном случае должны быть совершенно одинаковыми как по размеру, так и по строению. Несмотря на то, что они не делятся на мужские и женские, они могут иметь различный тип спаривания. В частности, такой вид образования клеток характерен для зеленых водорослей и хитридиевых грибов. Второй вид гаметообразования – анизогамия. В этом случае мужская и женская гаметы не просто различаются по размеру, они ещё достаточно подвижны и активны. Чаще всего такой процесс наблюдается у растений и простейших, но иногда встречается и у многоклеточных. Каждая клетка здесь несет в себе часть родительского хромосомного набора.
Мужская гамета (сперматозоид). Женская гамета (яйцеклетка)
Зигота – это не что иное, как результат слияния двух родительских гамет, или, проще говоря, оплодотворения. Она представляет собой клетку с диплоидным набором хромосом, способную породить другую клетку. Зигота начинает развиваться сразу же после оплодотворения или же, как это происходит у большинства грибов и водорослей, способна окружить себя плотной мембраной и превратиться в зигоспору.
При слиянии двух гамет, содержащих гаплоидный набор родительских хромосом, происходит образование зиготы, содержащей диплоидный набор хромосом. Отсюда можно сделать вывод, что гаметы и зигота – это две разные стадии в развитии организма. Помимо различного набора хромосом, они так же отличаются друг от друга морфологическим строением и развитием.
Выводы сайт
- Гамета содержит гаплоидный (одинарный) набор хромосом, в то время как зигота является результатом слияния двух гамет, благодаря чему имеет диплоидный (двойной) набор хромосом.
- Гамета – это начальный этап в развитии организма, зигота – последующий.
Любой полноценный биологический организм должен иметь возможность размножения, иначе будет просто невозможна смена поколений. При размножении важно, чтобы потомкам передавался генетический материал. Не менее важно, чтобы была обеспечена возможность генетического разнообразия, для возможности естественного или искусственного отбора. Перед тем, как рассмотреть понятие зиготы, рассмотрим сначала, что такое гамета, и чем отличается зигота от гаметы.
Зигота и гаметы: определения
Для решения задач размножения в природе существуют особенные клетки – гаметы. В них присутствует гаплоидный, или одинарный набор хромосом. Гаметы, или половые клетки, появляются в любом организме после его полового созревания. У этих клеток также принципиально иное ядерно-цитоплазматическое соотношение. Например, если рассмотреть обычное яйцо, то мы увидим, что оно буквально загружено желтком, это необходимо для питания будущего зародыша.
В процессе оплодотворения мужские и женские гаметы, сливаясь, образуют зиготу. Это и есть ответ на вопрос, что такое зигота. Зигота в отличие от гамет, обладает уже диплоидным набором хромосом. Живет она недолго, период ее жизни зависит от вида биологического организма. У человека этот период составляет около 30 часов. После этого зигота начинает быстро делиться.
Зигота - это удивительная клетка, ведь из нее вырастает весь организм. Все мы когда-то состояли из этой одной-единственной клеточки.
