Sinh học phát triển

4/13/2009
1
Sinh học phát triển
Đề tài: Thụ tinh

Giảng viên hướng dẫn: Ngô Thái Lan
Thực hiện: Lý Thị Kiều Ân
Hoàng Hoàng Thị Bằng
Phạm Thị Thanh Bình
Hoàng Văn Chung
4/13/2009
2
Chương 6: Thụ tinh
Thụ tinh là quá trình kết hợp hai giao tử đực và cái tạo thành hợp tử. Tuỳ vào đặc điểm của loài động vật khác nhau mà quá trình này có thể diễn ra ở bên trong hoặc bên ngoài cơ thể.

Quá trình thụ tinh là quá trình phức tạp có đi kèm cả sự khôi phục cơ cấu di truyền lưỡng bội và hoạt hoá trứng cho sự phát triển tiếp theo tạo ra kết quả cuối cùng của quá trình thụ tinh là tạo ra hợp tử
3
Chương 6: Thụ tinh
6.1. Sự vận chuyển của tinh trùng
6.2. Sự tiếp xúc của tinh trùng với trứng
6.3. Cơ chế ngăn cản tinh trùng xâm nhập trứng sau thụ tinh
6.4. Sự kết hợp vật liệu di truyền
4/13/2009
4
6.1. Sự vận chuyển của tinh trùng
Đa số tinh trùng của các loài động vật có khả năng di chuyển trong môi trường tự nhiên (thụ tinh ngoài) hoặc trong đường sinh dục của con cái (thụ tinh trong)..
Sự vận chuyển của thụ tinh còn phụ thuộc vào các yếu tố như môi trường thụ tinh cũng như sự hấp dẫn hoạt hoá tinh trùng cùng loài của trứng.
Một số giả thuyết về sự di chuyển của tinh trùng
a. giả thiết về sự dẫn dụ của trứng
Trứng của 1 số loài động vật có xương sống bậc thấp có khả năng tiết ra 1 loại chất hoá học. Mà nồng độ của chât đó có khả năng lôi cuốn và hướng dẫn tinh trùng tới trứng của cùng loài đó.
Ở cầu gai Arbacia punctatala, người ta tìm thấy 1 peptit (resact) gồm 14 axit amino, axit này có khả năng dẫn dụ tinh trùng cùng loài đi ngược gradien nồng độ mà nó khuyếch tán trong nước biển đến gặp trứng.
4/13/2009
5
b. giả thiết ngẫu nhiên


Tinh trùng chuyển động ngẫu nhiên và sự kết hợp với trứng là 1 sự kiện có xác sất thấp ở động vật thụ tinh ngoài và cao hơn ở nhóm thụ tinh trong.
Môi trường bên ngoài cũng như môi trường bên trong đường sinh dục con cái thường bất lợi cho tinh trùng. Vậy để đảm bảo hiệu quả của sự sinh sản số lượng tinh trùng tham gia thụ tinh thường rất cao, nhất là với động vật thụ tinh ngoài.
VD: Ở người 1 lần phóng tinh có thể cho tới 500 triệu tinh trùng nhưng chỉ có khoảng vài nghìn tinh trùng di chuyển được đến ống dẫn trứng, chỉ có vài trăm tinh trùng tiếp xúc được với trứng, điều đó chứng tỏ trên đường đi tới trứng có rất nhiều tinh trùng đã chết.
đ
4/13/2009
6
Sự tiếp xúc của tinh trùng với trứng
4/13/2009
7
6.2. Sự tiếp xúc của tinh trùng với trứng
Sự kết hợp của tinh trùng với trứng là thời điểm bắt đầu của phát triển phôi.
6.2.1. giả thuyết về sự đính tinh trùng vào trứng
Tinh trùng của một số loài động vật (da gai, giun đốt, nhuyễn thể …) có thể đính vào bề mặt của trứng theo cơ chế sau:
Do trên màng keo của chúng có chứa một chất glucoproteit chất này có khả năng nhận biết và kết hợp với tinh trùng của cùng loài đó, làm cho chúng dính lại với nhau.
6.2.2.Lý thuyết về sự thụ tinh
Lý thuyết của F.Lilli:
Ông cho rằng: Trong “nước trứng”có chất gây ngưng kêt Fertilizin là một chất đa cực và mỗi khu vực của mỗi phân tử của nó chỉ liên kết với một tinh trùng cùng loài. Fertilizin chứa trong màng keo có tác động như thể thụ cảm của antiertilizin-1protein axit nằm trên bề mặt tinh trùng.
ô
ư
4/13/2009
8
Sự kết hợp giữa Fertilizin là antiertilizin giống như phản ứng giữa kháng nguyên với kháng thể đã đảm bảo cho tinh trùng bắt đầu đính vào trứng có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình thụ tinh.
Một số giả thuyết khác:
Đa số các trứng cuả động vật, bao quanh màng sinh chất của trứng là lớp màng phi tế bào (màng keo của trứng cầu gai, vùng sáng của động vật có vú). Do vậy, khi tiếp xúc được với trứng tinh trùng phải xuyên qua lớp màng bao quanh trứng. Để xuyên qua được lớp màng bao quanh thì chúng phải có 1 cấu trúc đặc biệt.
Một số động vật: Sợi thể đỉnh của tinh trùng đủ cứng để xuyên qua các màng tới trứng.
Ở loài có xương sống và không xương sống khác nhau tại thể đỉnh của tinh trùng tập trung các chất gọi là lizin có thể hoà tan màng của trứng.
Ở động vật có vú: Để lách qua vài hàng tế bào của lớp hạt sát trứng cũng như qua vùng sáng và màng noãn hoàng. Trong tinh trùng chứa 1 enzim thuộc loại hialuronidaza, enzim này phân giải và thuỷ phân nguyên liệu gian bào găn kết các tế bào của lớp hạt.














4/13/2009
9
6.2.3. Tương tác tiếp xúc giữa trứng và tinh trùng
Sau khi tinh trùng tiếp xúc với màng trứng quá trình xâm nhập và bên trong của tinh trùng vào trứng được diễn ra theo 2 cơ chế:
Cơ chế lí học: Nhờ vào các chuyển động thảng và quay của tinh trùng.
Cơ chế hoá học (chủ yếu):
Đầu tiên là sự hoạt hóa của thể đỉnh nhờ sự tiếp xúc của nó với lớp keo bao quanh noãn.
Sợi thể đỉnh được hình thành nhờ polime hóa các phân tử actin dạng cầu có thể đính biến thành dạng sợi. Sợi thể đỉnh của tinh trùng sau khi được tạo ra sễ tiếp xúc với màng sinh chất của trứng và khi đó xảy ra sự kết hợp giữa màng sinh chất của trứng với màng sinh chất của tinh trùng. Ở cầu gai, phản ứng Fertilizing-antifertilizinng kích thích các ion Ca2+ đi vào đầu tinh trùng gây vỡ và giải phóng chất chứa thể đỉnh. Sự đi vào của Ca2+ gây sự đi ra của H+ và thay thế bàng Na+. Kết quả làm tăng độ pH trong đầu tinh trùng gây ra sự bùng nổ quá trình trùng hợp actin để tạo sợi thể đỉnh.
4/13/2009
10
Sự hoạt hóa thể đỉnh của tinh trùng
4/13/2009
11
Hợp tử lưỡng bội được tạo thành lúc này sẵn sàng phân cắt và nhờ sự phân cắt diễn ra qua một quá trình lâu dài,pức tạp giúp nó phát triển thành một cơ thể toàn vẹn.

Màng tinh trùng chỉ chiém một phần vô cùng nhỏ trên bề mặt trứng nhưng nó có ý nghĩa quyết định cho quá trình hoạt hóa trứng phát triển.
Sự kết hợp các nguyên liệu nhân và tạo hợp tử là kết quả cuối cùng của sự thụ tinh.

Tùy theo mức độ đi vào của tinh trình qua màng trứng, các hạt thể đỉnh dần dần biến mất. Ở chỗ tiếp xúc với tinh trùng (hay sợi thể đỉnh) với màng sinh chất của trứng có một mấu lồi được tạo nên gọi là mấu tinh trùng và tinh trùng được cuốn theo mấu đó vào trong trứng theo kiểu thực bào của Amip.

Sự tiếp xúc và nhận biết các giao tử cùng loài gắn liền với hai chức năng,gắn dính tinh trùng và gây hoạt hóa thể đỉnh sau khi 2 tinh trùng gắn vào. Sự gắn kết của 2 giao tử ở động vật có vú được thực hiện “vùng sáng”(zona_pellucida) của noãn.
4/13/2009
12
Sự tiếp xúc của tinh trùng với trứng
4/13/2009
13





Xin chân thành cảm ơn sự theo dõi của thầy cô và các bạn !