Spermatogenez Erkek eey bezinde spermatogonium ad verilen diploit

Spermatogenez Erkek eşey bezinde spermatogonium adı verilen diploit hücrelerden sperm hücreleri meydana gelmesini sağlayan faaliyetler dizisine spermatogenez denir. Daha genel olarak erkek eşey bezinde sperm hücrelerinin oluşturulma işine spermatogenez denir. Memelilerin değişik türlerinde testisler yapısal olarak değişiklik gösterir. Testisler skrotal kese içerisinde yer alırlar. Her testis binlerce silindirik testis (seminiferous) tüpçüklerinden meydana gelmiştir. Bu tüpler içerisinde milyonlarca sperm hücresi oluşur. 1

Testis tüpçüklerinin duvarı özelleşmemiş dibloit hücrelerle astarlanmıştır. Bu dibloit hücrelere spermatogonium denir. Embriyonik gelişim ve çocukluk döneminde spermatogoniumlar mitoz ile bölünerek sayıları artar. Bu sırada testislerde büyür. Eşeysel olgunluğa eriştikten sonra spermatogoniumların bir kısmı spermatogenez geçirir, diğerleri mitozla bölünmeye devam eder. 2

Memelilerin bazılarında spermatogenez belirli bir üreme mevsiminde meydana gelir. Bu şekilde olan memelilerde spermatogenezin olduğu dönemde testisler büyür bu sezon dışında küçülürler. Eşeysel olgunluğa erişmiş olan insanlarda ve evcil hayvanların bir kısmında spermatogenez yıl boyunca devam eder. 3

Spermatogenez; spermatogoniumların gelişerek primer spermatosit denilen büyük hücreler haline gelmesiyle başlar. Primer spermotositler dibloit hücrelerdir. Bunlar birinci mayoz bölünme geçirerek iki habloit hücreye ayrılır. Oluşan hücreler sekonder spermatosit adını alır. Sekonder spermatositler ikinci mayoz bölünme geçirerek spermatitleri verirler. Spermatitler oval veya yuvarlak şekilli, habloid hücrelerdir. Spermatitler aktif sperm hücresi haline gelirken modifikasyona uğrarlar yani farklılaşırlar. 4

Farklılaşma sırasında spermatitin çekirdeği spermin başını oluşturur, hücre stoplazmasının büyük bir kısmı kaybolur, golgi kompleksinin bir kısmı spermin ön ucunda toplanarak akrozomu oluşturur. Stoplazmanın bir kısmı uzayan hücre zarı ile birlikte spermin kuyruğunu oluşturur. Kuyruk spermin hareketini sağlar. Farklılaşma sırasında spermatitin iki setriolü çekirdeğin gerisine doğru hareket eder, bunlardan birisi çekirdek yüzeyindeki küçük çukurluğa yerleşir bu proksimal sentriol adını alır. İkinci sentriol (distal sentriol) ise birinci setriolun gerisinde yer alır. 5

Distal sentriol sperm hücresinin kuyruğundaki mikrotübülleri meydana getirir. Kuyruktaki mikrotübüllerin düzeni 9+2 düzeninde olup bu düzen eukaryot hücrelerin bazısında bulunan sil veya kamçının mikrotül düzenine uyar. Spermatitin sperm halinde faklılaşması sırasında mitokondrionları baş ile kuyruğun birleştiği boyun bölgesine yerleşirler. 6

Spermatogenez bir testis tüpünün tüm kısımları boyunca döngüsel olarak meydana gelir. Tüpün herhangi bir kısmında ardı sıra çeşitli evreler tamamlanırken aynı tüpün diğer kısmında hücreler daha ileri veya daha geri evrede bulunabilir. 7

Memelilerde üretilen sperm hücreleri testisteki ince kıvrımlı depo kanallarına geçerler. Bu kanallar vas deferans ile üretraya açılırlar. Uretra üreme ve boşaltım (idrar) kanallarının dışa açıldığı yer olup penis içinde bulunur. Vas deferansın üretra ile birleştiği yerde prostat bezi, seminal bez ve covpers bezi bulunur. Bu bezler spermin vücuttan atılması sırasında seminal sıvı (semen) denilen bir salgı meydana getirirler. Spermler semen içinde dışa atılırlar. Seminal sıvının ana işlevi, dişinin üreme sistemindeki uygun olmayan şartlardan spermleri korumak ve sperm hareketini kolaylaştırmaktır. 8

Spermatogoniumlar (4+XY) ↓ Çoğalma evresi Spermatogoniumlar (4+XY) ↓ Gelişme evresi Primer spermatosit (4+XY) ↓ 1. Mayoz Sekonder spermatosit (2+X) Spermatit (2+X) Sperm Hüc. (2+X) Sekoder spermatosit ↓ 2. Mayoz Bölünme Spermatit (2+Y) Sperm Hüc. (2+Y) (2+ Y) Spermatit (2+Y) ↓ ↓ Farklılaşma evresi ↓ Sperm Hüc. (2+Y) 9

Oogenez Ovaryumdaki oogonium adı verilen diploit hücrelerden yumurtanın meydana gelmesini sağlayan faaliyetler dizisine oogenez denir. Daha genel olarak ovaryumda yumurtanın oluşturulmasını sağlayan faaliyetler dizisine oogenez denir. Oogenezin detayları değişik türlerde farklı olmakla birlikte genel esasları benzerdir. Oogenez spermatogenezden farklı olarak insanda doğumdan önce başlar. Kız çocuğu doğmadan evvel gelişiminin ilk birkaç ayında oogoniumlar mitozla bölünerek yedi milyon kadar yeni oogonium oluştururlar. Oluşan tüm oogoniumlar dibloittir. 10

Oogoniumlar ovaryumu dıştan saran ve germinal epitel denilen epitelin meydana getirdiği küresel odacıklar içinde yer alırlar. Bu odacıklara primer folikül veya ovaryum folikülü denir. Kız çocuğu doğmadan oogoniumları primer oosit halinde gelişmeye başlar. Fakat oogoniumların çoğu primer oosit haline gelemez, dejenere olur. Bu yüzden kız çocuğu doğduğu zaman her iki ovaryumunda yaklaşık olarak iki milyon kadar primer oosit bulunur. 11

Bu primer oositler kız çocuğu eşeysel olgunluğa erişinceye kadar birinci mayoz bölünmenin profazında kalırlar. Fakat eşeysel olgunluğa erişinceye kadar primer oositlerde dejenerasyon devam ettiğinden, eşeysel olgunluğa erişen kız çocuğunun ovaryumlarında sadece 300. 000 primer oosit kalır. 12

Eşeysel olgunluk döneminden itibaren 1545 yaşlar arası her ay primer oositlerden genellikle bir veya iki tanesi mayoz bölünmelerini tamamlamak için bölünmeler geçirir. Bir bayan eşeysel olgunluktan itibaren menopozuna kadar 400 -500 yumurta meydana getirebilir. 13

Oogenez sırasında primer oositten 1. mayoz bölünme sonunda birisi büyük (sekonder oosit) diğeri küçük (1. kutup hücresi) iki habloit hücre meydana gelir. Kutup hücresi çekirdeğin dışında hemen bir şey içermez. Sekonder oosit yedek besin maddesi ve stoplazmanın yaklaşık olarak tamamını içerir. 14

Oogenez sırasında sekonder oositten ikinci mayoz sonucu yine birisi büyük (ootit) diğeri küçük (2. kutup hücresi) iki habloit hücre meydana gelir. Meydana gelen ootit olgun bir yumurta haline gelmek için bazı değişiklikler geçirir, fakat bu değişiklikler sırasında başka bölünme meydana gelmez. Birinci kutup hücresi de yine iki tane küçük habloit hücreye bölünebilir (polar cisimcikler). 15

Oogenez sonunda spermatogenezden farklı olarak bir dibloit hücreden bir tane yumurta hücresi (ovum) meydana gelir. Oogenezde meydana gelen kutup hücrelerinin üremede aktif rolleri yoktur. Diploit kromozom sayısı dört (2 n=4) olan homogametik (aynı tip gamet meydana getiren) bir canlıda oogenezi şu şekilde özetleyebiliriz. 16

Oogoniumlar (2+XX) ↓ Çoğalma evresi Oogoniumlar (2+XX) ↓ Gelişme evresi Primer oosit (2+XX) ↓ 1. Mayoz Sekonder oosit (1+X) Ootit (1+X) ↓ Yumurta (ovum) (1+X) 2. Kutup hücresi (1+X) 1. Kutup hücresi (1+X) ↓ 2. Mayoz Kutup hücresi (1+X) 17

İnsanlarda olgun yumurta, folikül ve ovaryum duvarının parçalanması ile vücut boşluğuna düşer, daha sonra ovidukta (yumurta kanalı) girer. Yumurtanın ovaryumdan bırakılması olayına ovulasyon denir. Ovulasyon bayanlarda her ay halinin yaklaşık olarak ortasında yani adet kanamasının başlamasından 14 gün sonra meydana gelir. 18

Yumurta Tipleri Yumurtada depolanan yedek besin maddesinin (vitellüs) miktarı, stoplazmadaki dağılımı ve kompozisyonu türden türe değişir. Genellikle vitellüs, granüller halinde organize olan proteinler, fosfolipitler ve nötr lipitlerden oluşur. Yedek besin maddesinin miktar ve stoplazmadaki dağılımına göre hayvanlarda başlıca dört tip yumurta ayırt edilir. 19

1 -Alesital yumurtalar: Stoplazmasında hemen hiç vitellüs olmayan yumurtalardır. Örnek: insan yumurtası. 2 -İzolesital (homolesital) yumurtalar: Bunlarda az miktarda vitellüs bulunur, bu da stoplazmaya homojen olarak dağılır. Örnek deniz kestanesi ve amphioxus yumurtaları. 20

3 -Telolesital yumurtalar: Bunlarda fazla miktarda bulunan vitellüs yumurtanın alt (vejetal) kutbunda toplanmıştır. Buna karşılık az miktarda bulunan stoplazma yumurtanın üst (animal) kutubunda yer alır. Balık, kurbağa ve kuş yumurtaları buna örnek teşkil eder. Bu tip yumurtalardaki vitellüs miktarı türlere göre çok değişir. Kurbağa yumurtasının yaklaşık olarak yarısı vitellüsle doldurulduğu halde kuş yumurtalarının % 95 ‘den fazlası vitellüstür. 21

4 -Sentrolesital yumurtalar: Bunlarda fazla miktarda bulunan vitellüs yumurtanın ortasında toplanmış bunun etrafında ince bir stoplazma tabakası yer almıştır. Ayrıca yumurtanın merkezinde çekirdeği çeviren ince bir stoplazma bölgesi bulunur. Bu tip yumurtalara örnek olarak böcek yumurtaları verilebilir. 22

Döllenme Gametogenez faaliyeti sonucu meydana gelen yumurta ve sperm hücrelerinin çekirdeklerinin birleşmesi olayına döllenme denir. Döllenmenin olabilmesi için gametlerin uygun bir zamanda uygun şartlarda ve bir sıvı ortamda bir araya gelmesi gerekir. Döllenme başlıca iki şekilde gerçekleşir. 1 -İç döllenme 2 -Dış döllenme 23

İç döllenme; yumurtanın kendisini meydana getiren dişinin vücudu içinde döllenmesini ifade eder. Kara hayvanlarının tamamında ve atmosferik havayı kullanarak suda yaşayan balinalar, foklar, ve yunuslar gibi memeli hayvanlarda görülen iç döllenmede erkekler sperm hücrelerini türe öz cinsiyet organı ile dişinin cinsiyet organına bırakırlar. Bu olay çiftleşme olarak adlandırılır. İç döllenmede yumurtanın döllenme şansı yüksek olduğundan iç döllenme yapan canlılarda dış döllenme yapanlara göre daha az sayıda yumurta ve sperm hücresi meydana getirilir. 24

Dış döllenme: Yumurtanın kendisini oluşturan dişinin vücudu dışında döllenmesini ifade eder. Suda yaşayan hayvanlarda görülür. Bunlarda örneğin balıklarda ve kurbağalarda dişiler üreme mevsimlerinde yumurtalarını içinde bulundukları suya bırakırlar veya sudaki belirli yerlere yapıştırırlar. Erkekler aynı periyotta bu yumurtalar üzerine veya yakınına spermlerini dökerler. Burada gametlerin birbirini bulması şansa bağlıdır. Suya bırakılan yumurta ve sperm hücrelerinin bir kısmı birbirini bulamadığı için işlevsiz hale gelir. Bu nedenle dış dölleme yapan canlılarda iç döllenme yapanlara göre çok fazla sayıda eşey hücresi oluşturulur. 25