Оплодотворение яйцеклеток вне организма животного

Способы выращивания клеток животных. Любые клетки животного организма происходят из оплодотворенной яйцеклетки, которая со временем развивается и дифференцируется (рис. 151). [c.534]

Любой высший организм, будь то растение, животное или человек, происходит от одной-единственной клетки — оплодотворенной яйцеклетки (одноклеточные организмы размножаются делением, образуя дочерние клетки, — по суш еству это то же самое). Однако откуда, например, яйцеклетка знает , во что ей должно развиться Чем объяснить, что из яйцеклетки мака всегда развивается только новое растение мака, а не липа или еж Очевидно, это знание содержится в ней в виде соответствующей информации и, следовательно, учение о наследственности можно рассматривать с позиций теории информации. В таком случае вопрос можно сформулировать так где и как хранится генетическая информация и каким образом она используется, реализуется [c.14]

Однако в фазе эмбриогенеза, когда происходят процессы дифференциации живой материи, начиная с момента оплодотворения яйцеклетки и кончая рождением организма, происходит беспрерывное нарастание удельного производства энтропии. Это явление имеет универсальный характер и распространяется на все виды животных. Поэтому теорема Пригожина не может служить показателем направления развития живой материи в фазе эмбрионального развития, где имеет место неравенство [c.147]

Различные специализированные типы клеток одного и гого же высшего растения или животного часто выглядят совершенно по-разному (схема 1-2) Это кажется парадоксальным, поскольку все клетки многоклеточного организма являются потомками одной и той же клетки-предшественницы, а именно оплодотворенной яйцеклетки. Общее происхождение подразумевает наличие одинаковых или сходных генов. Как же возникают различия В редких случаях клетки при специализации теряют часть генетического материала крайним примером могут служить эритроциты млекопитающих, у которых в ходе дифференцировки теряется ядро. Однако подавляющее большинство клеток почти всех видов растений и животных сохраняет всю генетическую информацию, содержащуюся в оплодотворенной яйцеклетке. В основе специализации лежат не потеря или приобретение генов, а изменение в их экспрессии. [c.37]

Многоклеточное растение возникает из одной оплодотворенной яйцеклетки. Следовательно, клетка — особая единица, обладающая всеми свойствами живого и передающая их из поколения в поколение. Условно называя клетку единицей, не следует забывать, что она характеризуется весьма сложной химической и структурной организацией. Между растительными и животными организмами существует глубокое принципиальное различие, связанное с особенностями их клеточной структуры. Так, зеленые растения благодаря хлоропластам могут поглощать солнечную энергию, превращать ее в химическую и запасать в виде углеводов и в макроэргических связях молекул аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), к чему не приспособлены клетки животных. [c.11]

Для получения генетически модифицированных многоклеточных организмов поначалу трансформируют (то есть вводят нужный ген) лишь отдельные клетки, из которых затем восстанавливают целый организм. Понятно, что восстановить организм из отдельной клетки — не простая задача. Однако ученые научились делать это. Так, для получения трансгенных животных (например, млекопитающих — мышей, кроликов, овец, коров и т.д.) чаще всего используют оплодотворенные яйцеклетки, в которые с помощью микроманипуляторов впрыскивают препараты ДНК. Затем имплантируют яйцеклетки в матки суррогатных матерей, где из них развивается плод и затем рождаются мышата, крольчата, ягнята и т.д., часть из которых может содержать в своем генетическом материале привнесенные гены. [c.27]

В отношении растений ситуация, с одной стороны, сложнее, с другой — проще. Сложнее — потому что каждая растительная клетка окружена плотной целлюлозной оболочкой, что создает проблемы с введением в клетку чужеродной ДНК. Проще — потому что в отличие от животных большинство растительных клеток тотипотентны, то есть из них можно восстановить целое растение (у животных этим свойством обладают только оплодотворенные яйцеклетки и клетки зародыша на самых ранних стадиях развития). К тому же для растительных клеток разработаны эффективные методы их культивирования вне организма на специальных питательных средах, а также методы индукции у них процессов морфогенеза (с помощью фитогормонов, изменения условий культивирования), в результате чего достигается регенерация из клеток целых растений (рис. 9). [c.27]

Животные клетки образуют псевдоподии (ложноножки), с помощью которых передвигаются по субстрату Псевдоподии обладают адгезинами При образовании или наличии второй клетки, с которой контактирует первая, их псевдоподии осуществляют движения в противоположном направлении — наступает контактное ингибирование Развиваясь в виде монослоя, клетки полностью перестают двигаться и приостанавливают свой рост Плотность клеток может возрасти и за счет многослойности их в культуре Одиночная оплодотворенная яйцеклетка служит источником всех Ю клеток в организме взрослого человека и некоторая часть из них делится (всего по расчетам, происходит 20 делений в секунду) Здесь исключительно важна роль ЦНС, гормонов и других регулирующих факторов [c.151]

За несколько дней или недель из одной оплодотворенной яйцеклетки развивается сложный многоклеточный организм, состоящий из дифференцированных клеток, взаимное расположение которых строго детерминировано. Как правило, эта организация создается сначала в малом масштабе, а потом происходит рост. Во время эмбрионального развития детерминируются различные типы клеток, каждый в соответствующем месте. В последующем периоде роста клетки размножаются, но, за некоторыми исключениями, их спе-циализащ1Я остается более или менее постоянной. Организм может расти в течение всей жизни, как у большинства ракообразных и рыб, а может прекратить рост, достигнув определенных размеров, как у птиц и млекопитающих. У некоторых животных с фиксированными размерами тела, например у мух и нематод, пролиферация соматических клеток прекращается, как только будет достигнуто взрослое состояние. Во многих других случаях, в частости у высших позвоночных, клетки продолжают делиться и во взрослом организме для замещения отмирающих клеток. [c.131]

Однако подобный жизненный цикл ни в коем случае не является правилом. Многие растения, почти все животные и, конечно, человек — диплобионты у них оплодотворенная яйцеклетка претерпевает митотическое деление и, следовательно, все клетки развившегося из нее организма будут диплоидными, т. е. будут содержать двойной набор хромосом. Лишь при формировании половых клеток происходит, наконец, мейоз, так что гаметы (и только они), т. е. неонлодотворенные яйцеклетки и сперматозоиды, гаплоидны уже продукты их слияния снова диплоидны. Таким образом, здесь мейоз и слияние гамет чередуются как раз в обратном порядке (рис. 52). [c.136]

Если необходимо, чтобы все ютетки животного содержали новый ген, этот ген нужно ввести в яйцеклетку. Сначала у самки с помощью гормональных препаратов стимулируют образование дополнительных яйцеклеток. Затем оплодотворенные яйцеклетки извлекают из организма матери и с помошью очень тонкой иглообразной пипетки под контролем микроскопа донорную ДНК вводят в один из пронуклеусов. Процесс введения изображен на рис. 25.16. В некоторьгх (но не во всех) случаях ДНК действительно встраивается в одну или несколько хромосом. Позднее два пронуклеуса сливаются, и яйцеклетка превращается в зиготу. Зиготы переносят в организм одной или нескольких приемных матерей (максимум, два потомка на одну мать), а потом проводят скрининг потомства на присутствие нового гена. Лучший результат, которого удалось добиться в настоящее время, — это одно трансгенное животное на каждые 20 обработанных яйцеклеток в случае овец или 100 яйцеклеток в случае коров. Следовательно, для проведения экспериментов нужно содержать большое [c.234]

Успешные эксперименты на мышах показали, что генная терапия возможна. С помощью мик-роинъеюдии гены вводили в оплодотворенные яйцеклетки, несущие известное генетическое повреждение, и исправленные яйцеклетки реимплантировали обратно в материнский организм. Нри таком методе все клетки будущей мыши оказываются нормальными, потому что все они произошли от исправленной яйцеклетки. Эту процедуру называют терапией половых клеток. Все потомки излеченного животного также будут нормальными. Еще один подход к лечению наследственных болезней подразумевает вмешательство на уровне соматических клеток. Этот метод так и называется терапия соматических клеток. Он предусматривает изменение некоторых (не всех) соматических клеток организма. Эти изменения не могут наследоваться. Люди, прошедшие такое лечение, будут здоровыми, но способность передавать дефектный ген своим потомкам у них остается. [c.263]

Еще в те времена, когда человек начал сеять культурные растения и разводить домащних животных, было очевидно, что каждое зерныщко или оплодотворенная яйцеклетка должны содержать скрытый план или схему развития организма. Уже в наще время возникла генетика -наука, в основу которой легли представления о генах - невидимых, содержащих информацию элементах, равномерно распределяемых между двумя дочерними клетками при каждом клеточном делении. Чтобы передать дочерним клеткам полный набор генов, перед делением клетка должна сделать копию этих генов. Гены спермия и яйцеклетки передают наследственную информацию от поколения к поколению. [c.123]

Как уже говорилось в начале предыдущей главы, половое поведение необходимо для сохранения вида. Цель полового поведения — спаривание, т. е. тесное сближение половых органов самца и самки, при котором становится возможным оплодотворение яйцеклетки (или яйцеклеток) самки сперматозоидами самца. Для спаривания необходим ряд условий, к которым относятся достаточная зрелость гонад и копулятивных органов, а также одновременная готовность самца и рецептивность самки. У тех животных, у которых оплодотворение происходит в организме самки, после зачатия наступает беременность, в течение которой организм претерпевает ряд внутренних изменений беременность заканчивается родами. На схеме, приведенной на рис. 28.1, показано место спаривания среди других фаз цикла размножения у общественного насекомого и у млекопитающего. [c.245]

Оплодотворение. Половое размножение животных и растений сопровождается оплодотворением — слиянием двух гамет — яйцеклетки и спермия (сперматозоида у животных). В результате образуется оплодотворенная яйцеклетка — зигота, дающая начало развитию нового поколения организмов. [c.45]

Однако известны случаи, когда центриоли, по всей видимости, возникают de novo. Так, хотя нео плод отворенные яйцеклетки многих животных лишены функционирующих центриолей и для пфвого митотического деления (после оплодотворения) используют центриоли спермиев (разд. 15.4.8), в определенных экспериментальных условиях (резкое нарушение ионного баланса или электрическая стимуляция) они могут образовывать различное число центриолей. Каждая такая центриоль инициирует образование небольшой фигуры звезды, и одна из этих звезд может затем использоваться клеткой для деления при этом из неоплод отворенной яйцеклетки развивается гаплоидный организм (такой ход событий называется партеногенезом - см. разд. 13.4.8). Вфоятно, в цитоплазме неоплодотворенных яйцеклеток имеются какие-то предшественники центриолей, которые при особых обстоятельствах могут превращаться в новые настоящие центриоли. [c.301]

Генно-инженерные разработки в области зообиотехнологии (в частности,с соматотропином, или гормоцом роста) оказались важными для животноводства (возрастание привесов животных, лактации) Используя метод микроинъекций рДНК в зародышевые клетки млекопитающих (в пронуклеусы оплодотворенных ооцитов, или в яйцеклетки) удается получать так называемых транс-генных животных Клоны реципиентных клеток, содержащие донорный хромосомный материал, или трансгены, различаются по количеству его в широком диапазоне, и если функциональная активность и регуляция экспрессии клонированных генов изучаются на целом организме, то и говорят о трансгенном организме Схема получения, например, трансгенных мышей введением клонированной ДНК в оплодотворенное одноклеточное яйцо приведена на рис 72 [c.209]

По крайней мере в одном отношении яйцеклетки-самые удивительные из всех животных клеток будучи активированы, они могут дать начало целому новому организму, причем иногда для этого достаточно нескольких дней или недель, У высших животных это исключительная привилегия яйцеклеток слияние со спермием при оплодотворении запускает программу развития, постепенное развертывание которой приводит к образованию новой особи. [c.27]

Из правила о том, что ДНК находится только в ядре клетки, есть твердо установленное исключение однако это исключение, можно сказать, подтверждает правило. ДНК или близкие к ней вещества были обнаружены в цитоплазме яйцеклеток многих организмов. В этих клетках ее даже гораздо больше в цитоплазме, чем в ядре. Большинство яйцеклеток заполнено веществами, необходимыми для роста эмбриона. Задолго до оплодотворения эти вещества поступают в яйцеклетку из окружающих ее клеток, называемых клетками-кормилица-ми . В 1936 г. польский биолог М. Конопацкий показал, что у некоторых животных эти клетки образуют ДНК, которая поступает в яйцеклетку вместе с другими питательными веществами. Она остается в цитоплазме до момента образования эмбриона. Позднее Д. Купер из [c.108]

Половые клетки растения или животного содержат п хромосом. Это число широко варьирует у разных видов — от одной хромосомы до нескольких сотен, но оно постоянно для каждого вида, например у человека п 24. Когда при оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой, образуется клетка, содержащая 2п хромосом так, для человека 2п 48 . Хромосомы половой клетки, как правило, все разные и в благоприятных случаях их можно различить по величине и форме под микроскопом. Каждая хромосома, внесенная мужской половой клеткой (за одним исключением), в основном идентична гомологична) соответствующей хромосоме, внесенной женской половой клеткой. Одна пара хромосом — половые хромосомы у многих животных, включая человека и плодовую мушку дрозофилу, — является исключением в том отношении, что в оплодотворенном яйце (или зиготе), которое разовьется в мужской организм, две хромосомы, составляющие пару, различны можно отличить Х-хромосому, внесенную яйцеклеткой, и У-хромосому, внесенную спермием. С другой стороны, зигота, которая должна дать женский организм, имеет две Х-хромосомы. Имеются спермин двух типов одни несут Х-хромосому и дают начало зиготам, развивающимся в самок, другие несут У-хромосому и образуют зиготы, дающие самцов. У птиц и бабочек гетерогаметная самка имеет хромосомы XY. Семенные растения и многие низшие животные не всегда имеют механизм определения пола типа XV. [c.105]

По крайней мере, в одном отношении яйцеклетки - самые удивительные из всех животных клеток будучи активированы, они могут дать начало целому новому организму, причем иногда для этого достаточно нескольких дней или недель. У высших животных это исключительная привилегия яйцеклеток. Активация обычно является следствием слияния яйцеклетки со сиермием при оплодотворении, хотя, как мы позже увидим, во многих случаях яйцеклетку можно активировать иными, зачастую поразительно простыми способами (см. разд. 15.4.3). Активация яйцеклетки запускает программу развития, постепенное развертывапие которой приводит к образованию новой особи. [c.26]

При слиянии ядра яйцеклетки с ядрами двух и большего числа спермиев происходило бы нагромождение ядерного материала и свойства отцовского и материнского организмов ие могли бы наследоваться в равной степени. Поэтому у подавляющего большинства растений и животных оплодотворение идет при участии одного спермия (сперматозоида). [c.50]

Другая возможность заключается в использовании эмбриональных стволовых клеток, получаемых из бластоцист. Они являются плюрипотентными (не полностью дифференцированными), и от них в организме взрослых животных ведут начало многие типы клеток, включая зародышевые. Перенос ядра из стволовой клетки в только что оплодотворенную in vitro яйцеклетку, из которой удалены оба пронуклеуса, получение бластоцисты и ее имплантация в матку приемной матери приводит к рождению нормального животного. Число идентичных стволовых клеток не ограничено, поскольку их можно клонировать, поэтому количество получаемых однояйцевых близнецов зависит только от доступности яйцеклеток и наличия приемных матерей. [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология