Особенности женских и мужских гамет у млекопитающих: размеры, форма, подвижность, запас питательных веществ.

Коротко: у млекопитающих гаметы резко различаются (анизогамия). Яйцеклетка — крупная, округлая, неподвижная и богатая цитоплазмой; сперматозоид — крошечный, вытянутый, активно подвижный и почти без «запасов».

Сравнение по пунктам

• Размеры

  • Женская гамета (яйцеклетка): одна из самых крупных клеток организма. У человека ~100–120 мкм в диаметре (у разных млекопитающих сопоставимо крупная).

  • Мужская гамета (сперматозоид): очень маленькая клетка со “стержневой” компоновкой: общая длина ~50–70 мкм; головка ~4–6×2–3 мкм, шейка/средняя часть несколько мкм, хвост (жгутик) ~40–50 мкм.

• Форма

  • Яйцеклетка: почти идеальная сфера с толстой оболочкой zona pellucida; снаружи её окружает корона радиата (клетки кумулюса). Большое ядро (до овуляции — «пузырёк зародыша»), много органелл и гранул в цитоплазме.

  • Сперматозоид: «трёхсоставной» дизайн для проникновения и движения — уплощённая головка с акросомой (ферментный “колпачок”), средняя часть с плотной обмоткой митохондрий, жгутик (аксонема) как двигатель.

• Подвижность

  • Яйцеклетка: неподвижна; её перемещение в трубе обеспечивают реснички и перистальтика маточной трубы.

  • Сперматозоид: активно подвижен за счёт биения жгутика. Полную функциональную подвижность и способность к оплодотворению приобретает после капаситации в женских путях.

• Запас питательных веществ

  • Яйцеклетка: у млекопитающих микролецитальная (мало желтка), но всё равно имеет значительный цитоплазматический запас: белки, липиды, гликоген, и — особенно важно — материнские мРНК и регуляторные факторы, которых хватает для ранних дроблений до имплантации и установления плацентарного питания.

  • Сперматозоид: почти не имеет собственных запасов; минимальная цитоплазма, энергия — из митохондрий средней части, субстраты (сахара) поступают из семенной плазмы и из среды женских путей. На длительный метаболизм и синтез белка он не рассчитан.

Смысл этих различий

• Яйцеклетка — «ресурсная» и «регуляторная» клетка, стартовая платформа для эмбриона.

• Сперматозоид — «транспорт» генетической информации и механизм доставки её к яйцеклетке, оптимизированный для скорости и проникновения, а не для запаса.