Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Χαρακτηριστικά αυγών
- Ωορρηξία αυγών
- Χρονικό πλαίσιο
- Γονιμοποίηση
- Χρήσεις στη βιοτεχνολογία
Κύτταρα αυγών, ή ωάρια, είναι τα κύτταρα που χρησιμοποιούνται από θηλυκούς οργανισμούς για την αναπαραγωγή των απογόνων. Αντίθετα, τα αναπαραγωγικά κύτταρα που χρησιμοποιούνται από τα αρσενικά αναφέρονται ως σπέρμα. Στα θηλαστικά, ένα νέο άτομο σχηματίζεται όταν ένα ωάριο από τη μητέρα και ένα σπέρμα από τον πατέρα συγκεντρώνονται και αφήνουν το γενετικό τους υλικό να συγχωνευθεί.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Η κύρια λειτουργία των αυγών είναι η μεταβίβαση γενετικού υλικού στην επόμενη γενεά μέσω της αναπαραγωγής.
Χαρακτηριστικά αυγών
Τα αναπαραγωγικά κύτταρα ή οι γαμέτες έχουν τις μισές από τις γενετικές πληροφορίες που απαιτούνται για να σχηματίσουν ένα νέο άτομο, οπότε η συνάντηση ενός σπέρματος με ένα αυγό έχει ως αποτέλεσμα μια πλήρη σειρά χρωμοσωμάτων. Τα ώριμα κύτταρα αυγών θηλαστικών είναι σχετικά μεγάλα, με διάμετρο 0,0039 ίντσες και περιέχουν πολλές πρωτεΐνες και πρόδρομες πρωτεΐνες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όταν ένα κύτταρο σπερματοζωαρίων εισάγει τις γενετικές πληροφορίες του σε αυτό του αυγού, το ωάριο πρέπει να ανταποκριθεί γρήγορα ώστε να ξεκινήσει η διαίρεση των κυττάρων και να σχηματιστεί ένας νέος οργανισμός.
Τα κύτταρα αυγών περιέχουν επίσης πολλά μιτοχόνδρια που παρέχουν την ενέργεια που απαιτείται για την αναπαραγωγή και τον διαχωρισμό των κυττάρων. Η μιτοχονδριακή επιδείνωση συμβαίνει με την ηλικία και θεωρείται ότι συμβάλλει στις δυσκολίες που αντιμετωπίζουν πολλές γυναίκες που προσπαθούν να συλλάβουν παιδιά στα τελευταία τους χρόνια.
Ωορρηξία αυγών
Τα ωάρια βρίσκονται σε ένα ειδικό μέρος του σώματος που ονομάζεται ωοθήκη. Μια γυναίκα γεννιέται με όλα τα κύτταρα των αυγών που θα έχει ποτέ, αλλά δεν παρουσιάζονται για γονιμοποίηση μέχρι την εφηβεία. Αυτό συμβαίνει όταν αρχίσει η ωοθυλακιορρηξία. Κατά τη διάρκεια του εμμηνορροϊκού κύκλου, τα ωάρια που ωριμάζουν και προετοιμάζονται για ωορρηξία περικλείονται σε ωοθηκικές δομές που ονομάζονται ωοθυλάκια.
Καθώς αυτά τα ωάρια ωριμάζουν, το μέγεθος των ωοθυλακίων που τα περιέχουν και το επίπεδο οιστρογόνων στο σώμα του γυναικείου αυξάνεται. Αυτή η ορμονική αλλαγή συμβάλλει στις σωματικές αλλαγές που αντιμετωπίζουν πολλές γυναίκες κατά τη διάρκεια του εμμηνορροϊκού κύκλου, όπως η αυξημένη λίμπιντο και η αραίωση του αυχενικού βλεννογόνου. Η ωορρηξία εμφανίζεται όταν ανοίγεται ένα ωοθυλάκιο, απελευθερώνοντας το αυγό μέσα σε αυτό στις πτυχές του γυναικείου σαλπίγγου.
Χρονικό πλαίσιο
Μόλις βρεθεί μέσα στην σάλπιγγα, ένα κύτταρο αυγών έχει περίπου 48 ώρες για να ζήσει. Αν δεν γονιμοποιηθεί από ένα σπέρμα μέσα σε αυτό το διάστημα, θα πεθάνει. Το ωοθυλάκιο που απελευθέρωσε το ωάριο καλείται πλέον ωχρό σώμα και θα εκκρίνει μια ορμόνη που ονομάζεται προγεστερόνη για περίπου δύο εβδομάδες μετά την ωορρηξία. Εάν το ωάριο παραμείνει μη γονιμοποιημένο, το ωχρό σώμα θα επιδεινωθεί και θα σταματήσει να εκκρίνει ορμόνες. Αυτό οδηγεί στην αποβολή της επένδυσης της μήτρας και την έναρξη της εμμήνου ρύσεως.
Γονιμοποίηση
Εάν το αυγό έρθει σε επαφή με το σπέρμα ενώ κατεβαίνει τα σάλια της σάλπιγγας στο δρόμο προς τη μήτρα, μπορεί να εμφανιστεί γονιμοποίηση. Το αυγό καλύπτεται σε μια παχιά μεμβράνη που πρέπει να διεισδύσει το σπέρμα. Μόλις βρεθεί μέσα στο αυγό, μια χημική αντίδραση λαμβάνει χώρα για να κρατήσει άλλο σπερματοζωάριο από την είσοδο. Εν τω μεταξύ, το επιτυχημένο κύτταρο σπερματοζωαρίων θα χάσει την ουρά του, ενώ το επικαλυμμένο με ϋΝΑ κεφάλι του θα συγχωνευθεί με τον πυρήνα του αυγού.
Χρήσεις στη βιοτεχνολογία
Επειδή τα κύτταρα αυγών είναι εξοπλισμένα με πολλά μιτοχόνδρια που παράγουν ενέργεια και αφθονία των κυτταρικών μηχανημάτων που απαιτούνται για τη σύνθεση πρωτεϊνών, έχουν χρησιμοποιηθεί εδώ και δεκαετίες από φαρμακευτικές εταιρείες για την ανάπτυξη φαρμάκων. Οι επιστήμονες απλά πρέπει να εισαγάγουν τα γονίδια ή τα γονιδιακά προϊόντα που ενδιαφέρονται να μελετήσουν στο κύτταρο αυγών και το κύτταρο θα παράγει τις πρωτεΐνες.
Αυτό το χρήσιμο χαρακτηριστικό των κυττάρων αυγών έχει επίσης οδηγήσει σε πειραματική κλωνοποίηση. Ο πυρήνας του αυγού μπορεί να αφαιρεθεί και να αντικατασταθεί από τον πυρήνα σωματικού (σωματικού) κυττάρου. Αυτό θα ωθήσει το αυγό να αρχίσει να διαιρείται όπως θα ακολουθούσε η γονιμοποίηση, παράγοντας ένα έμβρυο με τον ακριβή γενετικό συνδυασμό του υποκατάστατου πυρήνα.