Формування, ріст і розвиток мітохондрій в гаметогенезі та ранньому ембріогенезі хребетних, Детальна інформація

Малий ріст





початок 75 0,05(0,006 25,5(2,8 16,2(2,7

кінець 150 0,10(0,003 28,1(1,2 31,7(2,1

Вакуолізація цитоплазми 400 0,11(0,003 33,8(1,3 79,1(4,3

Початок вітелогенезу 400 0,18(0,006 35,4(1,3 83,4(6,4

Кінець великого росту 800 0,65(0,11 - -



На протязі малого росту ооцитів (у в’юна він триває приблизно 1 рік) об’єм мітохондрій зростає більш ніж вдвічі. Протяжність зовнішньої мембрани мітохондрій за цей період збільшується на 33%, а протяжність крист зростає в 5 разів, тобто темп росту крист значно перевищує темп росту зовнішньої мембрани мітохондрій.

Аналіз ультраструктурних особливостей ооцитів різних стадій показав, що по мірі росту розмірів мітохондрій і протяжності мембран гранулярного ендоплазматичного ретикулуму між ними встановлюються певні структурні взаємовідношення. При переході до великого росту ооцитів їх мітохондрії тісно зближуються з мембранами ендоплазматичного ретикулуму. Між мітохондріями та мембраною завжди залишається щілина від 30 до 70 нм завширшки. Слід відмітити, що на ділянках мембрани ендоплазматичного ретикулуму, зближених з мітохондріями, кількість рибосом в 2 - 3 рази більша, ніж на інших ділянках ретикулуму. (Озернюк, 1985(.

Паралельно із зростанням розмірів мітохондрій в процесі оогенезу спостерігається збільшення вмісту мітохондріального білка в ооцитах, а також активності маркерного ферменту мітохондрій - цитохромоксидази. Одна із особливостей росту мітохондрій в ооцитах полягає в тому, що розміри цих органел і їх збільшення в різних зонах ооцита різні. На ранніх стадіях оогенезу відмінності малопомітні. При переході до великого росту в навколоядерній зоні площа, яку займають ці органели, приблизно вдвічі більша, ніж на периферії ооцита. Мітохондрії цих двох зон цитоплазми ооцита відрізняються також за ультраструктурою: навколо ядра локалізовані дрібні органели з невеликою кількістю слабко виражених крист, тоді як на периферії клітини розташовані великі мітохондрії з добре розвиненими кристами (Айзенштадт, 1984(..

Формування мітохондрій і їх ріст є складним багатостадійним процесом, оскільки окремі компоненти цих органел синтезуються в різних частинах клітини. Для характеристики росту мітохондрій під час оогенезу були вивчені особливості синтезу білків цих органел в ооцитах різних стадій. За результатами досліджень синтез мітохондріальних білків під час оогенезу зростає в багато разів (табл. 3)

Табл.3 Включення 14С-валіну в білки мітохондрій ооцитів в’юна різних стадій оогенезу в дослідах in vivo (Озернюк, 1976)

Стадія оогенезу Включення 14С-валіну

імп/хв/100 шт імп/хв/мг білка

Малий ріст 9342(2720 21173(632

Великий ріст

превітелогенез

254440(52210

6359(1380

кінець великого росту 744560(155815 908(190



Найбільш суттєве посилення швидкості включення міченого попередника в білки мітохондрій спостерігається на ранніх стадіях оогенезу. Від стадії малого до початку великого росту ооцитів швидкість синтезу мітохондріальних білків зростає в 27 разів. Посилення синтезу білків мітохондрій призводить до збільшення маси цих органел в ході оогенезу.

Щільність мітохондрій є важливою структурною характеристикою, що, як правило, відображає величину співвідношення білки/фосфоліпіди у мембрані. Озернюк та Котомін (1976( використовували ооцити в’юна ранніх стадій оогенезу, до початку процесу жовткоутворення для визначення щільності мітохондрій. Щільність визначали за розташуванням піка цитохромоксидазної активності після центрифугування мітохондрій у лінійному градієнті густини сахарози (табл.4)

Табл. 4. Щільність мітохондрій ооцитів в’юна (в г/см3) (Озернюк, Котомін, 1976)

Номер досліду Стадія оогенезу

малий ріст початок великого росту

1 1,149 1,162

2 1,147 1,162