Особенности ово- и сперматогенеза у человека.

Формы и способы размножения организмов. Биологический аспект репродукции человека. Экстракорпоральное оплодотворение ; морально-этические аспекты.

Размножение – свойство живых организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений.

Размножение происходит на следующих уровнях организации:

- молекулярно-генетическом (репликация ДНК)

- клеточном (амитоз, митоз)

- организменном.

Бесполое размножение.

В воспроизведении участвует одна родительская особь.

Источник генетической информации – соматические клетки.

Генотипы дочерних особей идентичны родительскому.

Быстрое увеличение числа особей.

Обеспечивает существование вида в изменяющихся условиях среды.

Вегетативное – размножение частью материнского организма.

Спорообразование – связано с образованием специализированных клеток – спор, которые являются зачатком нового организма.

Половоеразмножение – совокупность процессов гаметогенеза, осеменения и оплодотворения, приводящих к воспроизведению. При половом размножении происходит образование половых клеток (гамет) и последующее их слияние.

Характеристика полового размножения:

- в воспроизведении участвуют 2 родительские особи,

- источник генетической информации – половые клетки родителей,

- генотипы дочерних особей отличаются от родительских, вследствие комбинативной изменчивости,

- способствует приспособлению организмов в изменяющихся условиях среды.

Партеногенез – развитие из неоплодотворенной яйцеклетки. Он обеспечивает рост численности особей в условиях, затрудняющих встречу партнеров противоположного пола.

Экстракорпоральное оплодотворение (от лат. extra — снаружи, вне и лат. corpus — тело, то есть оплодотворение вне тела, сокр. ЭКО́) — вспомогательная репродуктивная технология, используемая в случае бесплодия. Синонимы: «оплодотворение в пробирке», «оплодотворение invitro», «искусственное оплодотворение», в английском языке обозначается аббревиатурой IVF (invitrofertilisation).

Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) является одним из методов искусственного оплодотворения. Соединение яйцеклетки и сперматозойда происходит вне тела женщины - extracorporis. После успешного оплодотворения эмбрион переносят в полость матки.

Социальные аспекты морально-этических проблем ЭКО.

По чеканной формулировке Иммануила Канта, человек никогда не может быть средством, но лишь целью человеческого поступка. «Хельсинская декларация» так передает эту этическую максиму:

интересы пациента всегда превыше интересов науки и общества (1.5).

Человек не может рассматриваться как средство ни для каких благих целей. Отказавшись от этого принципа, человечество обрекает себя на гибель, что доказал опыт всех тоталитарных режимов минувших столетий. К сожалению, феномен «медицинского фашизма», имевший место в гитлеровской Германии, может повториться. Одна из важнейших задач биомедицинской этики — определить те границы, за которыми начинаются нравственно неприемлемые манипуляции с человеком, на какой бы стадии своего развития он не находился. Если обратиться к технологии ЭКО, то мы фиксируем ряд ситуаций, в которых честь и достоинство человека оказываются под угрозой

34. Онтогенез как процесс реализации наследственной информации в определённых условиях среды. Периодизация онтогенеза. Типы онтогенеза как варианты приспособления к условиям существования. Примеры.

Онтогенез – это совокупность процессов развития организма с момента образования зиготы до смерти организма на основе реализации генетической информации в определенных условиях среды.

Периодизация

1.Дорепродуктивный-особь не способна к размножению. В этот период происходят более важные структурные и функциональные преобразования, реализуется основная часть наследственной информации.

2,Репродуктивный- особь осуществляет функцию полового размножения. Отличается наиболее стабильным функционированием органов и систем органов.

3. Пострепродуктивный- связан со старением организма

Дорепродуктивный период делится еще на 4 периода:

1. Эмбриональный – начинается с момента оплодотворения и заканчивается выходом зародыша из яйцевых оболочек. Он включает стадии: дробления, гаструляции, гисто и органогенеза.

2. Личиночный- у тех позвоночных, зародыши которых выходят из яйцевых оболочек и начинают вести самостоятельный образ жизни, не достигнув зрелых черт организации. Встречается у миног, костистых рыб, земноводных. Характеризуется наличием временных (провизорных) органов.

3. Метаморфозный -происходит превращение личинки в ювинильную форму. Сопровождается разрушением провизорных органов.

4. Ювинильный - начинается с момента завершения метаморфоза и заканчивается половым созреванием. Сопровождается интенсивным ростом.

Основные типы онтогенеза

1. Онтогенез организмов с бесполым размножением и/или при зиготном мейозе (прокариоты и некоторые эукариоты).

2. Онтогенез организмов с чередованием ядерных фаз при споровом мейозе (большинство растений и грибов).

3. Онтогенез организмов с чередованием полового и бесполого размножения без смены ядерных фаз. Метагенез – чередование поколений у Кишечнополостных. Гетерогония – чередование партеногенетического и амфимиктического поколений у червей, некоторых членистоногих и низших хордовых.

4. Онтогенез с наличием личиночных и промежуточных стадий: от первично-личиночного анаморфоза до полного метаморфоза. При недостатке питательных веществ в яйце личиночные стадии позволяют завершить морфогенез, а также в ряде случаев обеспечивают расселение особей.

5. Онтогенез с выпадением отдельных стадий. Утрата личиночных стадий и/или стадий бесполого размножения: пресноводные гидры, олигохеты, большинство брюхоногих моллюсков. Утрата конечных стадий и размножение на ранних этапах онтогенеза: неотения.

35. Прогенез и его роль в онтогенезе. Механизмы нарушения прогенеза и их последствия. Мутации генов с «материнским эффектом» на примере мухи дрозофилы

Прогенез- это период образования и созревания тех половых клеток родителей, которые сформируют зиготу. Качество гамет. Наличие в них мутагенных генов оказывает существенное влияние на здоровье будущих потомков.

Патология прогенеза включает все изменения, произошедшие в гаметах. Воздействие альтерирующих факторов, приводящих к гаметопатии, может иметь место во время закладки, формирования и созревания половых клеток. Основной патологией гамет, имеющей значение в нарушении внутриутробного развития, являются мутации — изменение наследственных структур.

Процесс образования половых клеток называется гаметогенезом. В нем различают 4 стадии: размножения, роста, созревания, формирования. В стадии размножения происходит деление гаметогоний митозом, В стари роста клетки (гаметоциты 1) достигают размеров половых клеток. В стадии созревания происходит мейоз, в результате образуются гаметоциты второго порядка) которые в стадии формирования преобразуются в зрелые половые клетки.

В зависимости от того, на каком уровне организации наследственных структур произошла мутация, различают генные, хромосомные и геномные мутации. Причиной наследственных заболеваний, в том числе и нарушений внутриутробного развития, обычно являются мутации в половых клетках родителей ребенка (спорадические мутации) либо у более отдаленных предков (унаследованные мутации). Крайне редко причиной наследственных заболеваний могут быть мутации, произошедшие в зиготе.

Гаметопатии, обусловленные мутациями, могут быть причиной половой стерильности, спонтанных абортов, врожденных пороков и наследственных заболеваний.
Большая часть зародышей, поврежденных в результате бластопатий, элиминируется путем спонтанных абортов, причем элиминация происходит не в момент повреждения зародыша или даже его гибели, а несколько позднее, обычно через 3—4 нед.

Материнский эффект — явление в генетике, при котором фенотип потомка определяется исключительно генами матери. Обычно фенотип потомства определяется и генами матери, и генами отца. Чаще всего данный термин используют в отношении генов материнского эффекта,

Мутации этих генов передаются по наследству чрезвычайно своеобразным способом. При скрещивании двух особей, гетерозиготных по какому-либо рецессивному признаку, следует ожидать, что этот признак проявится у 25% потомков. Однако в случае материнских (mat) мутаций особи mat/matразвиваются нормально. Более того, мужские особи с таким генотипом фертильны и при скрещивании с нормальными женскими особями дают нормальных потомков. В отличие от этого гомозиготные самки дают аномальных потомков. Это объясняется тем, что у таких самок образуются аномальные яйцеклетки, которые не могут завершить нормальное развитие. Самка mat/mat выживает, потому что она происходит от гетерозиготной(mat/+) матери, способной продуцировать нормальные яйца. Хотелось бы сделать вывод, что гены, дающие такие мутации, продуцируют какие-то «морфогены», которые образуются в развивающемся ооците в качестве «инструкции» для раннего развития. Однако возможно также, что яйцо неспособно развиваться просто вследствие какого-то общего нарушения метаболизма. Подходящим примером служит группа из пяти различных дефектов, наследуемых по материнскому типу и определяемых генами, локализованными в Х-хромосоме Drosophila melanogaster: tin (cinnamon), dor (deep orange), amx (almondex), fu (fused) и r (rudimentary). Все эти признаки, помимо того что они наследуются по материнскому типу, вызывают у взрослых особей заметные морфологические отклонения, по которым они и получили свои красочные названия. Гемизиготные самцы, обладающие любой одной из этих мутаций, жизнеспособны и фертильны, так же как и гетерозиготные самки. Скрещивая мутантных самцов с гетерозиготными самками, можно получить гомозиготных самок, которые при скрещивании с мутантными самцами оказываются совершенно стерильными. Например, самки dor/dorпродуцируют яйца, развитие которых прекращается на стадии гаструляции. Остальные четыре мутации также вызывают гибель зародышей, но на несколько другой стадии, чем мутации dor. В характере наследования всех этих пяти мутаций есть еще одна аномальная особенность. Скрещивая гомозиготных мутантных самок с нормальными самцами, можно получить некоторое число потомков. Все это – гетерозиготные самки, развившиеся из яиц, оплодотворенных сперматозоидом, несущим Х-хромосому. Ни один самец не выживает. По-видимому, присутствие аллеля дикого типа рассматриваемого гена может несколько снизить дефектность яйца, даже если этот аллель вносится сперматозоидом. Это, конечно, подразумевает, что по крайней мере часть генома зиготы активна во время гаструляции.