Статеві клітини

Статеві клітини самців

Статеві клітини по своїх морфологічних особливостях вельми схожі з соматичними, але відрізняються від них низьким рівнем метаболічних процесів і гаплоїдним набором хромосом, у зв'язку з чим втрачаються їх здібність до поділу. Вони утворюються в гонадах: чоловічі статеві клітини - спермії - в сім'яниках, а жіночі - яйцеклітини - в яєчниках.

Спермії (сперматозоони, сперматозоїди) - рухомі клітини, швидкість руху яких, з урахуванням їх розмірів, досить висока - до 30-50 мкм/сек. Спрямованість їх руху обумовлена двома чинниками - хемотаксисом (рух до хімічного подразника) і реотаксисом (рух проти струму рідини). Забезпечення руху здійснюється за рахунок спеціального апарату спермію - джгутика.

Будова. Спермій має головку і хвіст (джгутик). У головці розташовується ядро з гаплоїдним набором хромосом, в числі яких одна статева (X або Y), інші - аутосоми. До складу хромосом входять нуклеопротаміни і основні білки - гістони. Навколо ядра зосереджений вузький обід з цитоплазми, в якій знаходяться невелика кількість рибосом, апарат Гольджі і протеолітичні ферменти. Частина цитоплазми зміщена в проміжну частину хвостового відділу, де містяться велика спіралеподібна мітохондрія і клітинний центр, що складається з двох центріолей (проксимальної і дистальної), віддалених один від одного на деяку відстань.

Головка і хвіст покриті плазмолемою, характерною особливістю якої є наявність в передньому її відділі спеціальних рецепторів - глікозілтрансфераз, забезпечуючих пізнавання рецепторів, що містяться в оболонці яйцеклітини.

У передньому відділі головки під плазмолемою в плоскому мішечку - чохлику розташовується акросома (греч. acron - верхівка). У ній містяться гістолітичні ферменти - спермолізини: протеази (трипсин), гіалуронідаза та ін., які в процесі запліднення розчиняють оболонки яйцеклітини. І чохлик, і акросома - похідні комплексу Гольджі.

Хвіст складається з проміжної, головної і термінальної частин, в яких знаходяться скоротливі філаменти. Між головкою і хвостом спермію є звужена частина - шийка (зв'язуючий відділ). У ній зосереджена проксимальна центріоль, від якої починається осьова нитка - аксонема, що продовжується далі в проміжному і головному відділах хвоста. Дистальна центріоль розташовується на межі між головним і термінальним відділами.

Аксонема проміжній частині складається з 9 пар периферичних мікротрубочок і двох центральних (9 × 2 + 2), що оточені мітохондрією, яка розташована спірально. При цьому в кожній парі одна з мікротрубочок складається з 13 прямих мікрофіламентів, а інша - з 11 S-образно зігнутих мікрофіламентів, що представлені скоротливим білком тубуліном. Кожна з мікротрубочок має по два виступи («ручки»), утворені іншим білком дінєїном, що володіє АТФазной активністю, унаслідок чого відбувається перетворення хімічної енергії АТФ мітохондрій в механічну, що забезпечує скорочення тубуліна і, таким чином, рухливість хвостового відділу спермію. При генетично обумовленій відсутності дінєїна спостерігається природжена стерильність.

У головній частині хвоста мікротрубочки аксонеми оточені циркулярно розташованими фібрілами і тонким шаром цитоплазми. У термінальній же частині містяться лише одиничні скоротливі філаменти.

Статеві клітини самців різних видів тварин відрізняються завдовжки хвоста, розмірами і формою головки, формою чохлика і акросоми.