Gamet

Като гамети се наричат ​​мъжките и женските полови или зародишни клетки, способни на оплождане.

Техният диплоиден (двоен) хромозомен набор е редуциран до хаплоиден (единичен) набор чрез предишна мейоза (мейоза), така че след оплождането, съединението на женска и мъжка гамета, се създава диплоидна клетка с двоен набор от хромозоми. Женската гамета съответства на оплождаемата яйцеклетка, а мъжката гамета - на оплодената сперма.

Какво е гама?

Плодородните женски или мъжки пол или зародишни клетки се наричат ​​гамети. При хората, както и при всички други бозайници, мъжките и женските гамети изглеждат много различно. Женската гамета е оплождаемата яйцеклетка, а мъжката гамета е оплодената сперма.

Въпреки много различния им вид и размери, тяхната обща черта и характеристика е техният хаплоиден (прост) набор от хромозоми. Простият набор от хромозоми се създава от предишна мейоза (мейоза) на първичните зародишни клетки, които се отделят от соматичните клетки на тялото в много ранен етап, дори по време на ембрионалната фаза. Съоръжението за образуване на яйца, включително първата част от мейозата, започва в ембрионалната фаза и завършва малко след раждането. Това означава, че след половата зрялост жените имат само ограничен запас от оплождаеми гамети, дори ако общият запас от около 500 овулационни яйца може да изглежда щедър.

При мъжете след пубертета мейозите на първичните зародишни клетки протичат през целия им живот, така че сперматозоидните клетки, способни на оплождане, винаги са "свежи", произведени и попълнени. След обединяването на женска и мъжка гамета, т.е. женска яйцеклетка с мъжка сперма, обединението на двата набора от гаплоидни хромозоми създава диплоидна клетка - зиготата. Той олицетворява първичната клетка, от която се създава генетично предварително програмиран индивид чрез безброй деления (митози) и клетъчни диференциации.

Анатомия и структура

Женската гамета, яйцеклетката, има сферична форма с диаметър от 0,12 до 0,15 милиметра. Яйцеклетката е заобиколена от протеиново покритие, което играе важна роля в докирането на сперма.

Между обвивния слой и клетъчната мембрана на яйцеклетката е перивителиновото пространство, в което има три така наречени полярни тела, всяко с хаплоиден набор от хромозоми. Полярните тела възникват по време на първата и втората мейоза, вече не се нуждаят от тялото и поради това се разграждат отново по-късно. Те играят роля при ин витро оплождането, тъй като техният хромозомен набор може да бъде изследван за евентуални генетични увреждания, преди да се имплантира яйцеклетката, съдържаща идентичния набор от хромозоми. Цитоплазмата на яйцеклетката съдържа органели (като митохондриите) и лизозоми, които съдържат хранителни вещества за след оплождане.

Клетъчното ядро, което също се намира в яйцето, съдържа пълен набор от хаплоидни хромозоми. Мъжката гамета, известна още като сперматозоид или семенна нишка, е много по-малка от яйцеклетката и се състои от глава с ядро ​​и също така хаплоиден набор от хромозоми и централно парче или шийка с прикрепени митохондрии и последващите джгутици, което осигурява собственото движение на спермата. На главата има така наречената акрозома, капачката на главата, която съдържа ензими за проникване в яйчената мембрана.

Функция и задачи

Гаметите се използват за така нареченото сексуално размножаване, което дава възможност гените да бъдат рекомбинирани в популация, така че различни индивиди да могат да се развият в една и съща популация. В комбинация с възможни генни мутации, възникващи спонтанно по време на клетъчното делене или поради мутагени, популация или общество могат да се адаптират към променените условия на околната среда. Ако определени черти са изгодни в променена среда, в течение на много поколения се наблюдава така нареченото изместване на гените в полза на благоприятната черта.

Този възможен процес на адаптация е толкова съществен за оцеляването и с толкова голямо предимство, че превишава недостатъците на смъртоносните мутации, които също могат да възникнат. За разлика от това е така нареченото асексуално или асексуално възпроизвеждане чрез покълване или подобни процеси. Въпрос е на клониране, производство на генетично идентични индивиди, чието развитие е свързано със значително по-малко рискове от сексуалното възпроизвеждане, но не предлага никакви възможности за адаптиране към променящата се среда. Когато мъжката сперма се слее с женската яйцеклетка, има една особеност, която трябва да се вземе предвид.

При влизане в яйцеклетката сперматозоидите губят шията и жлезниците, като и двете остават извън яйчената мембрана, а с нея и мъжките митохондрии. Това означава, че само ДНК в клетъчното ядро ​​се наследява от страна на бащата. Независимата митохондриална ДНК се наследява изключително от майчината страна.

заболявания

Болести, оплаквания и функционални нарушения могат да възникнат по време на гаметогенезата, по време на гаметогенезата. По време на мейозата може да възникне спонтанна мутация или да се появи грешка в деленето на хромозомите.

Например, части от хромозома може да липсват или хромозома може да се появи два пъти в хаплоидния набор, така че след сливането се появява т. Нар. Тризомия. Трисомия 21, известна още като синдром на Даун, при която наборът от диплоидни хромозоми съдържа тройна хромозома 21, е сравнително добре известен. Синдромът на Търнър се причинява от липсата на Х хромозома в диплоидния набор от хромозоми. В такива случаи става въпрос за гаметопатия, увреждане на зародишната линия, което съответства на предишно увреждане на женската яйцеклетка или мъжката сперма.

По правило неправилните раздели на хромозомите по време на мейозата са смъртоносни за клетките-приемници, особено за клетката, в която липсва цяла хромозома или части от една хромозома. Това означава, че те обикновено не са жизнеспособни и не може да възникне нов индивид.