Строение яйцеклетки

Внутреннее строение и ядерно-цитоплазматическое соотношение

Внутри яйцеклетки находятся все типичные клеточные органеллы и морфологически оформленное ядро, в котором хранится генетический материал.

Важнейшей отличительной чертой является ядерно-цитоплазматическое соотношение. В отличие от большинства соматических клеток, в яйцеклетке оно резко сдвинуто в сторону цитоплазмы. Это происходит за счет массивного накопления специализированного питательного субстрата — желтка, который необходим для поддержания жизни развивающегося эмбриона на ранних этапах.

Желток: состав и зависимость от условий развития

Желток представляет собой сложный химический коктейль. В его состав входят жиры, углеводы, рибонуклеиновые кислоты (РНК), минеральные вещества, а также белки в форме липопротеидов и гликопротеидов.

Количество питательных веществ напрямую зависит от того, в каких условиях будет развиваться зародыш:

• Развитие вне организма матери (птицы, рептилии): желток является основным и единственным источником питания, поэтому он занимает более 95% от общего объема яйцеклетки.
• Развитие внутри организма (млекопитающие): поскольку питание зародыша практически сразу начинает поступать от организма матери, объем желтка составляет менее 5%.

Классификация оболочек яйцеклетки

Оболочки яйцеклетки принято делить на три основных типа, исходя из источника их образования:

1. Первичная (желточная) оболочка. Формируется поверхностным слоем самой незрелой половой клетки (овоцита). Она встречается у всех животных. Оболочка пронизана множеством микроворсинок и отростков фолликулярных клеток, через которые осуществляется транспорт питательных веществ. У млекопитающих эта структура входит в состав внутренней части плотной оболочки.
2. Вторичная оболочка. Продуцируется исключительно фолликулярными клетками яичников, окружающими яйцеклетку. Интересная особенность наблюдается у насекомых: их вторичная оболочка содержит специальный канал — микропиле, через который внутрь проникает сперматозоид.
3. Третичная оболочка. Образуется уже при прохождении яйцеклетки по яйцеводу за счет секретов его желез. Она не имеет клеточного строения и выполняет преимущественно защитную функцию. Отлично развита у птиц и рептилий (например, у птиц она представлена белковой, подскорлуповой и скорлуповой оболочками).

Особенности строения яйцеклетки млекопитающих

У млекопитающих первичная и вторичная оболочки сливаются воедино, образуя сложную структуру — блестящую оболочку (zona pellucida). По своему составу это сложный комплекс внеклеточных гликопротеинов.

Между блестящей оболочкой и клеточной мембраной самой яйцеклетки находится околожелточное (перивителлиновое) пространство. В этом же пространстве располагается редукционное (полярное) тельце.

Поверх блестящей оболочки находится слой фолликулярных клеток, которые остаются «прилипшими» к яйцеклетке после ее выхода из фолликула. Этот слой получил название лучистый венец (corona radiata).

Функции блестящей оболочки (zona pellucida)

Блестящая оболочка у млекопитающих берет на себя ряд критически важных задач:

• Защитная функция: механическая охрана внутреннего содержимого.
• Видовая специфичность: гликопротеиновый комплекс гарантирует, что в яйцеклетку сможет проникнуть сперматозоид только своего биологического вида.
• Кортикальная реакция (блок полиспермии): как только первый сперматозоид проникает внутрь, расположенные под мембраной кортикальные гранулы мгновенно выбрасывают фермент овопероксидазу в околожелточное пространство. Это приводит к химическому затвердеванию блестящей оболочки, навсегда закрывая путь другим сперматозоидам.
• Доимплантационная защита: оболочка сохраняется вокруг развивающегося зародыша вплоть до момента его имплантации в матку. Это не дает эмбрионам слипаться друг с другом и препятствует их преждевременному прилипанию к стенкам яйцевода, что является главной природной профилактикой внематочной беременности.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Детальный химический состав питательного субстрата (роль РНК, липопротеидов и гликопротеидов)
• Молекулярные механизмы кортикальной реакции и выброса овопероксидазы
• Строение и функции лучистого венца (corona radiata)
• Этапы формирования третичных оболочек на примере птиц (белковая, подскорлуповая, скорлуповая)
• Процесс отторжения блестящей оболочки перед имплантацией (хэтчинг)

Другие темы раздела «Гаметогенез»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.