Открыть сервис

Яйцеклетка — женская половая клетка

Яйцеклетка (лат. ovum, oocyte) — женская половая клетка (гамета) животных и человека, участвующая в половом размножении. Относится к классу гаплоидных клеток: содержит одинарный набор хромосом и при оплодотворении сливается с мужской гаметой (сперматозоидом), образуя диплоидную зиготу. Яйцеклетка — наиболее крупная клетка организма большинства животных; у млекопитающих её диаметр составляет около 0,1 мм, у птиц и рептилий достигает нескольких сантиметров. Характерные свойства — крупные размеры, наличие запаса питательных веществ и полная неподвижность (в отличие от сперматозоидов).

Строение

Яйцеклетка имеет типичное эукариотическое строение, но с рядом особенностей.

  • Ядро (пронуклеус) — содержит гаплоидный набор хромосом, то есть вдвое меньше, чем в соматических клетках.
  • Цитоплазма — богата питательными веществами (желтком), рибосомами, митохондриями и запасёнными мРНК, которые обеспечивают раннее развитие зародыша.
  • Желток — запас белков, липидов и углеводов; его количество определяет тип яйцеклетки.
  • Оболочки — первичная (плазматическая мембрана), вторичная (например, прозрачная зона у млекопитающих) и третичные (скорлупа яиц птиц, студенистый слой у земноводных).
  • Кортикальные гранулы — расположены под мембраной, при оплодотворении выделяют содержимое и препятствуют проникновению более одного сперматозоида (блок полиспермии).

Классификация

По количеству и распределению желтка различают несколько типов яйцеклеток:

ТипРаспределение желткаПримеры
АлецитальныеЖелток почти отсутствуетПлацентарные млекопитающие
ОлиголецитальныеМало желткаМлекопитающие, некоторые беспозвоночные
ПолилецитальныеМного желткаПтицы, рептилии, рыбы
ИзолецитальныеЖелток распределён равномерноЛанцетник, морской ёж
ТелолецитальныеЖелток смещён к одному полюсуПтицы, земноводные
ЦентролецитальныеЖелток в центреНасекомые

Образование (овогенез)

Развитие яйцеклетки происходит в яичниках и называется овогенезом. Он включает три периода:

  1. Размножение — первичные половые клетки делятся митозом.
  2. Рост — клетка (ооцит) накапливает питательные вещества и увеличивается в размерах.
  3. Созревание — происходят два мейотических деления, в результате которых образуется одна крупная яйцеклетка и три мелких редукционных тельца (полоцита), которые впоследствии разрушаются.

У человека овогенез начинается ещё до рождения: к моменту рождения девочки в яичниках заложено около 1–2 млн первичных ооцитов. К периоду половой зрелости их остаётся порядка 300–400 тысяч, а за всю жизнь созревает лишь около 400–500 яйцеклеток. Созревание одной яйцеклетки происходит примерно раз в 28 дней в рамках менструального цикла (овуляция).

Оплодотворение

Оплодотворениеслияние яйцеклетки и сперматозоида. У млекопитающих оно обычно происходит в маточной трубе. После проникновения сперматозоида ядро яйцеклетки завершает второе мейотическое деление, и образуется диплоидная зигота — первая клетка нового организма. Оплодотворённая яйцеклетка начинает дробиться и продвигается к матке, где имплантируется в её стенку.

Значение

Яйцеклетка выполняет несколько ключевых функций:

  • Генетическая — передаёт потомку половину наследственной информации.
  • Трофическая — запас желтка обеспечивает питание зародыша на ранних стадиях.
  • Защитная — оболочки предохраняют зародыш от механических повреждений и микроорганизмов.
  • Регуляторная — цитоплазма содержит факторы, определяющие направление развития клеток.

Яйцеклетка и человек

В биологии и медицине яйцеклетка человека — объект изучения эмбриологии и репродуктологии. Методы вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКОэкстракорпоральное оплодотворение) основаны на извлечении яйцеклеток из яичника, их оплодотворении вне организма и переносе эмбриона в матку. В России такие технологии регулируются законодательством о репродуктивном здоровье. Научные исследования стволовых клеток и раннего эмбриогенеза также опираются на изучение яйцеклеток, что связано с этическими и правовыми вопросами.

Интересные факты

  • Яйцеклетка человека — одна из крупнейших клеток тела, видимая невооружённым глазом (около 0,1 мм).
  • Яйцо птицы — это фактически гигантская яйцеклетка, покрытая скорлупой; у страуса она достигает 15–18 см в диаметре.
  • В отличие от сперматозоидов, яйцеклетки неподвижны; их перемещение в маточной трубе обеспечивается ресничками и мышечными сокращениями.
  • Яйцеклетка способна к оплодотворению в течение ограниченного времени — у человека примерно 12–24 часа после овуляции.

Источники: учебники по общей биологии и цитологии, материалы по эмбриологии человека, справочные издания по репродуктивной медицине.