Bài giảng Sinh học - Chương 2, Phần 2: Sự tạo trứng

Chương 2  B. SỰ TẠO TRỨNG  TUYẾN SINH DỤC CÁI Cơ quan sinh dục cái bao gồm: Buồng trứng Ống dẫn trứng + Phễu + Vòi trứng + Tử cung + Âm đạo Âm hộ Môi lớn, môi bé Âm vật Trứng là một tế bào khổng lồ, là tế bào duy nhất có khả năng phát triển thành cơ thể mới. Trứng có lớp vỏ dày bảo vệ và có nhiều chất dự trữ dưới dạng noãn hoàng. 1.1. Hình dạng, kích thước của trứng Trứng thường có dạng hình cầu, elip + ĐV có vú, cầu gai: 60-200 micron + Cá và ếch: 1-2 mm + Bò sát và chim: kích thước hàng cm, cân nặng tới kg (Trứng gà: 2-4 cm) - ĐV thụ tinh ngoài số lượng trứng nhiều hơn ĐV thụ tinh trong (người: 500 trứng, tôm he: 300.000-1.200.000 trứng) 1.2. Noãn hoàng Là các chất dự trữ có trong trứng Phân biệt 3 loại noãn hoàng: + Noãn hoàng hidrat cacbon: ở dạng các hạt hay các mảnh glycogen hoặc polisaccarit khác + Noãn hoàng mỡ: gồm các mảnh và các giọt mỡ + Noãn hoàng protein: là những tinh thể pr tự do hoặc trong cấu trúc tinh thể của phiến noãn hoàng. Vd: Trứng lưỡng thê chứa 45% protein, 2% lipit và 8% glucose (tính theo trọng lượng khô). Các thành phần tạo nên noãn hoàng đầu tiên được tích lũy vào gan, sau đó mới được chuyển đến noãn bào.  Cơ sở lý luận này giúp chúng ta xây dựng chế độ dinh dưỡng hợp lý trong quá trình nuôi thành thục sinh dục các loài động vật thủy sản. Phân loại trứng theo noãn hoàng  (Căn cứ vào số lượng và vị trí phân bố của noãn hoàng) Trứng vô noãn hoàng Ở ĐV có vú đẻ con, một số côn trùng cánh màng kí sinh Trứng đoạn noãn hoàng Ở chân khớp, cá xương, bò sát, chim, ĐV có vú đẻ trứng . Khi thành thục noãn hoàng dồn về cực thực vật, đẩy nhân và tế bào chất về cực đối diện là cực động vật. Phân loại trứng theo noãn hoàng  (Căn cứ vào số lượng và vị trí phân bố của noãn hoàng) Trứng đồng noãn hoàng Ở nhuyễn thể, da gai và đa số giun Trứng trung noãn hoàng Ở cá sụn – xương và lưỡng thê 1.3. Cơ cấu tổ chức của trứng Sự phân cực - Cực động vật: Nơi chỉ tập trung phân bố tế bào chất và nhân , noãn hoàng có thể có mặt nhưng với số lượng ít hơn cực đối diện. - Cực thực vật: Nơi tập trung noãn hoàng . 1.3. Cơ cấu tổ chức của trứng Lớp tế bào chất dưới vỏ Nằm ngay dưới màng sinh chất của trứng Chứa nhiều hạt mucopolisaccarit, có khả năng hấp thụ nước và trương nở rất mạnh, tham gia tích cực vào quá trình thụ tinh. Có độ nhớt cao, có thể duy trì cấu trúc ổn định, đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển sau này. Các loại màng trứng Màng trứng thứ nhất: do tế bào trứng tạo nên, gọi là màng noãn hoàng. Nó bao quanh bào tương, bảo vệ trứng khỏi tác động cơ học và có tính đặc hiệu loài. Trên màng có noãn khổng là nơi tinh trùng xâm nhập vào. Màng trứng thứ hai: tạo nên bởi tế bào nuôi, các nang bào bao quanh trứng. Thấy ở cầu gai, cá, côn trùng, là màng sáng ở ĐV có vú Màng trứng thứ ba: tạo nên sau khi trứng rụng và là sản phẩm tiết của đường dẫn trứng (lòng trắng trứng, vỏ đá vôi) 1.3. Cơ cấu tổ chức của trứng 1.4. Tính tổ chức của tế bào trứng - Tính tổ chức lỏng lẻo : Một số loài động vật như cầu gai hoặc một số động vật bậc cao như một số loài có vú (kể cả loài người), khi trứng phân cắt từ 2 - 4 phôi bào, nếu tách riêng mỗi phần có thể phát triển thành một cơ thể toàn vẹn. - Tính tổ chức chặt chẽ : Một số loài động vật như bọn thân mềm khi tách các phôi bào, mỗi phần không thể phát triển thành cơ thể toàn vẹn được mà chỉ tạo thành các ấu trùng dị dạng và chết dần trong quá trình phát triển phôi . 2. SỰ TẠO TRỨNG Tế bào sinh dục nguyên thủy Noãn nguyên bào Noãn bào I, II Hình thành noãn hoàng Sự thành thục noãn bào Sự rụng trứng 2.1. Sinh sản noãn nguyên bào Ở phôi nữ tính, sau khi di cư vào tuyến sinh dục, các tế bào sinh dục nguyên thủy trở thành các noãn nguyên bào và bước vào giai đoạn sinh sản Giai đoạn này bắt đầu và kết thúc rất sớm ngay trong giai đoạn phát triển phôi Sự thay đổi số lượng trứng theo tuổi 2.2. Tăng trưởng noãn bào I Các noãn nguyên bào phân chia giảm nhiễm cho ra các noãn bào I Đây là giai đoạn chiếm một khoảng thời gian rất dài. Ở cá thể nữ tính ở người, giai đoạn này bắt đầu từ tháng thứ 5-6 trong bụng mẹ cho tới gần lúc rụng trứng Gồm giai đoạn lớn ít (lớn TBC, diễn biến của tiền kì GPI), giai đoạn lớn nhiều (tích lũy chất dự trữ). Những biến đổi của nhân noãn bào trong giai đoạn tăng trưởng - Giống như tinh bào I, Nhân của noãn bào I cũng trải qua các giai đoạn đầu của tiền kì GPI. - Điểm đặc biệt trong quá trình tạo noãn là khi bước sang giai đoạn lớn nhiều, các NST trong lưỡng trị của diplonem chuyển sang trạng thái mở xoắn và hoạt động tổng hợp bao gồm sự nhân gen rib và sự xuất hiện các NST chổi đèn. NST CHỔI ĐÈN Trong giai đoạn lớn nhiều, một số NST mở xoắn và có hoạt tính tổng hợp ARN rất mạnh kèm theo sự khuếch đại các vòng nhiễm sắc chất nằm trong một vùng ARN mới tổng hợp dưới dạng các phức hợp RNP. NST chổi đèn liên quan đến sự tăng cường hoạt động của các gen histon cung cấp nguyên liệu hình thành nhiều NST trong quá trình phân cắt. Sự tạo noãn hoàng - Noãn hoàng nội sinh: Một bộ phận nhỏ noãn hoàng được tạo nên từ những chất tổng hợp bên trong noãn bào. - Noãn hoàng ngoại sinh: lắp ghép từ bán thành phẩm theo máu đi qua các nang bào vào noãn bào. + Côn trùng: thể mỡ, tôm: tụy huyết + ĐVCXS: gan Cơ chế tiết ẩm bào 2.3. Tiến triển các nang trứng và thành thục noãn bào 2.3.1. Nang trứng nguyên thủy (primordial follicles) Là nang trứng đầu tiên được tạo ra trong buồng trứng của phôi Gồm noãn bào I ở trung tâm, xung quanh có một lớp nang bào dẹt 2.3.2. Nang trứng đặc Nang bậc I : Các tế bào nang từ dạng biểu mô đơn dẹt trở thành hình trụ. Lớp màng sáng xuất hiện bao quanh noãn bào. Nang bậc II : nang bào phát triển từ một lớp thành hai rồi nhiều lớp. Màng sáng dày và rõ. 2.3.3. Nang trứng có hốc Khi số lượng các lớp nang bào tăng lên từ 5-7 lớp, giữa các nang bào xuất hiện các hốc chứa dịch. Các hốc này lớn dần và thông với nhau thành một hốc duy nhất gọi là bao Graaf. 2.3.4. Nang trứng chín Bao Graaf có kích thước rất lớn (1,5cm ở người). Hốc trong nang rất lớn đẩy các nang bào ra sát vỏ. Noãn bào có vài lớp nang bào bao quanh gọi là vành phóng xạ. Sự thành thục noãn bào (điều khiển bởi cơ chế thần kinh – hormone) Diễn biến trong nhân Diễn biến trong TBC Trứng mọng nước, tăng áp suất nội bào, lớp TBC bề mặt trở nên co giãn và xuất hiện khả năng phân chia Xuất hiện một loạt tác nhân có ý nghĩa cho sự phát triển tiếp theo: tác nhân phá hủy màng nhân, hội tụ NST, gây trương nở tinh trùng, phân bào Noãn bào I Thể cực I Noãn bào II 2.4. Sự rụng trứng (noãn bào II) Được điều chỉnh bằng cơ chế thần kinh – thể dịch khi có sự thay đổi tương quan FSH-LH trong máu con vật. Trong ống dẫn trứng, noãn bào II bắt đầu thực hiện GPII nhưng bị ức chế ở trung kì GPII, chỉ khi có nhân tinh trùng vào trứng thì noãn bào II mới hoàn thành GPII cho trứng thành thục. Ở nhiều loài động vật, trong noãn bào vào giai đoạn cuối của tăng trưởng có tác nhân ức chế Meiosis, làm cho Meiosis dừng lại ở các giai đoạn khác nhau trước khi thụ tinh. Ngừng ở tiền kì GPI: Gặp ở đa số ĐVKXS, ba loài có vú: ngựa, chó, cáo Ngừng ở trung kì GPI: Đặc trưng cho côn trùng Ngừng ở trung kì GPII: Đa số ĐVCXS Meiosis không bị phong tỏa: trứng ngừng phát triển chờ thụ tinh sau khi hoàn thành cả hai lần phân chia Meiosis. Gặp ở da gai. Cơ chế điều hòa sinh tinh/trứng