Sporogenezė ir gametogenezė. Spermatogenezė ir ovogenezė. Dvigubas aukštesniųjų augalų apvaisinimas.

*Mitozė (interfazė, profazė, metafazė, anafazė, telofazė) – vyksta visose augalinėse, gyvūninėse ir grybų somatinėse ląstelėse. Jos metu susidaro dvi dukterinės ląstelės. Abi turi diploidinį chromosomų rinkinį. Genetiškai vienodos – kiekvienam dukteriniam branduoliui perduodama visa paveldimoji informacija. Sutrikus mitozės eigai, ląstelė žūva arba pakinta jos gyvybinė veikla – atsiranda mutacijos. Mitozės būdu dalijantis ląstelėms pagrįstas visas augalų, gyvūnų ar grybų augimas.

*Mejozė (redukcinis ir ekvatorinis dalijimasis).

Redukcinis dalijimasis (interfazė, I profazė, I metafazė, I anafazė, I telofazė).

• Gyvūnų pasaulyje, vykstant spermatogenezei, susidaro ddu haploidiniai antros eilės spermatocitai, o vykstant ovogenezei, susidaro antros eilės ovocitas ir polinis kūnelis. Ir ovocitas, ir polinis kūnelis yra haploidiniai. Gyvūnų pasaulyje mejozė vyksta lytinėse liaukose ir pradinių ląstelių – spermatogonijų ir ovogonijų.

• Augalų pasaulyje mikrosporogenezės ir megasporogenezės metu susidaro po dvi haploidines sporas. Augalų pasaulyje pradinės ląstelės, iš kurių vystosi sporos, yra archesporio audinys, o iš jų susiformavusios sporos vadinamos mikrosporomis. Mikrosporos vystosi žiedinių augalų, kuokelio dulkinėje, samanų ir sporinių induočių anteridžiuose.

Ekvatorinis dalijimasis (interfazė, II profazė, II metafazė, III anafazė, II telofazė).

• Gyvūnų pasaulyje ovogenezės pabaigoje susidaro viena haploidinė kiaušialąstė ir trys poliniai kūneliai. Spermatogenezės pabaigoje susidaro keturi spermatidai, kurių chromosomų rinkinys taip pat haploidinis.

• Augalų pasaulyje po mikrosporogenezės susidaro keturios haploidinės mikrosporos. Po megasporogenezės susidaro viena haploidinė megaspora. Žiedinių aaugalų megasporos vystosi sėklapradžio audinyje, kuris yra piestelės mezginėje, o samanų ir sporinių induočių – archegonėse.

•

Nelytinis dauginimasis. Gali būti trejopas:

1. dauginimasis dalijimosi būdu – ląstelė skyla i 2 lygias dalis(bakterijos ir žem.dumbliai). sudėtingesnis yra pakartotinis dauginimasis (žal.vienaląsč.dumbliai). Taip pat gali būti pumpuravimas ( mieliagrybiai, hidra).

2. vegetatyvinis dauginimasis – iš savo ląstelių dalių tam tikrų regeneruoja naują individą. Tai žmogus panaudojo dirbtiniam veg, dauginimui.

3. dauginimasis sporomis – susidaro be branduolio susiliejimo. Išaugina naujus individus.

4.

Lytinis dauginimasis. Kai naujas organizmas išauga iš zigotos, susidariusios gametų (kiaušialąst., spermatozoid.) susiliejimo būdu, apvaisinant.

GYVŪNAI.

Patinėlių spermatozoidai susidaro sėklidėse – spermatogenezė.

Patelių kiaušialąstės subręsta kiaušidėse – ovogenezė.

Spermatogenzė (vyr) Ovogenezė (mot)

AUGALAI. Didžioji dauguma aukštesniųjų augalų dauginasi lyt. būdu. vyksta susidarant haploidinėms ląstelėms bei susiliejant vyriškoms ir moteriškoms gametoms.

Sporofitas ir gametofitas – du skirtingi augalų ontogenezės eetapai. Pirmasis – tęsiasi gana ilgai žied. Augaluose, charakterizuojamas ląstelių diploidiškumu. Antrasis – trumpiau trunka: iš mikro ir megasporų susidaro vyriški bei moteriški gametofitai. Mikrosporų susidarymas – mikrosporogenezė, o makrosporų – makrosporogenzė.

Vyriškų lyt. ląst. – spernijų – susidarymas – mikrogametogenzė. Moteriškų ląst. – kiaušialąsčių – makrogametogenezė.

Mikrosporogenezė. Vyr. Gametofitas, arba žiedadulkė susidaro kuokelių dulkinėse. Ankstyvose dulkinės stadijose jos meristeminės ląstelės mažai skiriasi viena nuo kitos, vėliau išryškėja stambios ląstelės – archasporijos ląstelės(motininės). Jų dalijimosi metu susidaro parientalinės ir antrinės aarchiasporijos ląstelės. Susidaro taip pat dulkinės sienelė, endotecis, tapetumas.

Po keturių sluoksnių susidarymo mitozinis antrinio archesporio ląstelių dalijimasis pasibaigia. Archesporio ląstelės tampa motininėmis mikrosporų ląstelėmis, citoplazma užpildo visą ląstelių tūrį. Prasideda pirmo mejozinio dalijimosi profazė, kurios metu vyksta mikrosporocitų didėjimas, atsiranda kaliozės. Susidaro 2 haploidiniai branduoliai su pertvara ant kurios kaupiasi kaliozė – susidaro 2 ląstelės su bendra sienele – mikrosporų diada. Po antro mejozės dalijimosi susidaro 4haploidinės ląstelės – mikrosporų tetrata. Prasideda motininės mikrosporų ląstelės kaliozės sluoksnio tirpimas. Mikrosporos tampa laisvomis, susidaro apvalkalas ir mikrosporos virsta žiedadulkėmis.

Žiedadulkių išsivystymo stadijos:

1. dulkinėse yra tetrados ar jaunos mikrosporos su vos žymiais kaliozės pėdsakais sienelėse. Centrinės vakuolės nėra.

2. dulkinėse yra vienabranduolės mikrosporos. Ekzina gerai išsivysčiusi. Vakuolė yra, bet branduolys mažas.

3. dulkinės yra vėlyvosios vienabranduolės stadijos mikrosporos. Vakuolė didelė, branduolys didėja.

4. dulkinėse mikrosporos po pirmo dalijimosi.

5. dulkinėse yra dviląstės žiedadulkės su generatyvine ir vegetatyvine ląstelėmis. Yra vakuolė

6. subrandusi žiedadulkė turi krakmolo grūdelių, vakuolės nėra.

Mikrogametogenezė. Tetrados mikrosporos padengiamos dviem apvalkalais – ekzinos ir entinos. Taip virsta žiedadulkėmis. Prasideda mikrogametogenezė. Dalijantis generatyvinei ląstelei žiedadulkėje (arba dulkiadaigyje) susidaro spermiai. Jie gali būti ovalūs, linzės, elipsės, spiralės ir kt. formų. Pagal dydį gali būti smulkūs, vienaskilčiams – vidutiniai, stambūs. Žiedadulkių gyvybingumas priklauso nuo augalo rūšies, vienos nedygsta jau po kelių val, o kitos kelių pparų.

Makrosporogenezė. Moteriškas gametofitas susidaro piestelėje, žiedynpumpuriuose.

Sėklapradžio vystymasis, jo diferenciacija, atsiranda nucelusas o kartu su juo vystosi integumentai (išorinis ir vidinis). Integumentai sudaro mikropilę, kuria į gemalinį maišelį auga dulkiadaigiai. Sėklapradžiai pritvirtinami prie sėklasosčio sėklasaičiu.

Archiaspora. Pasirodo ankstyvoje sėklapradžio išsivystymo stadijoje. Būna vienaląstė, dviląstė arba daugialąstė. Yra 6 moteriškos archiasporos tipai:

1. diferencijuojasi daug archiasporinių ląstelių, kiekviena dalijasi į dvi ląsteles, iš kurių viena dar keletą kartų dalinasi.

2. diferencijuojasi 1 archiasporė. Dalijasi į dengiamąjį ir sporogeninę ląsteles. Dengiamoji dalijasi dar keleta kartų.

3. diferencijuojasi 1 archiasporinė ląstelė, kuri dalijasi ir suformuoja dengiamąją ir sporogeninę ląstelę. Dengiamoji ląstelė toliau nesidalina, sporogeninė virsta motinine ląstele.

4. diferencijuojasi 1 archiasporinė ląstelė, kuri tampa makrosporos motinine ląstele.

5. diferencijuojasi keletas archiasporinių ląstelių, kurios tampa makrosporų motininėmis ląstelėmis.

6. diferencijuojasi 1 archiasporinė ląstelė, kuri tampa gemalinio maišelio motinine ląstele.

Makrosporų susidarymas. Motininėse ląstelėse vyksta mejozės, susidaro makrosporų diada, po to – makrosporų tetrata. Kiekviena nauja ląstelė yra haploidinė. Susidaro chaloziniai apvalkalai.

Moteriškojo gametofito susidarymas. Dalijasi branduoliai. Mikropiliariniame poliuse formuojasi kiaušinėlio aparatas (kiaušialąstė, 2 sinergidės). Chalazaliniame poliuje susidaro trys ląstelės antipodai. Gemalinis maišelis didėja, prasideda ląstelių diferenciacija. nuceliuso ląstelės palaipsniui ardomos.

Mikrosporogenezė Makrosporogenezė

Dvigubas apvaisinimas. Dulkiadaigiui pasiekus sėklapradį, vienas spermius apvaisina kiaušialąstę, o kitas- du centrinius branduolius. Būdinga tik gaubtasėkliai. Po kiaušialąstės apvaisinimo susidaro zigota, vystosi gemalas, o iš centrinės tribranduolės ląstelės vystosi endospermas.