Gamet

Tak jak Gamety nazywane są płeć męska i żeńska lub komórki rozrodcze zdolne do zapłodnienia.

Ich diploidalny (podwójny) zestaw chromosomów został zredukowany do haploidalnego (pojedynczego) zestawu przez poprzednią mejozę (mejozę), tak że po zapłodnieniu powstaje połączenie żeńskiej i męskiej gamet, diploidalna komórka z podwójnym zestawem chromosomów. Gameta żeńska odpowiada zapłodnionemu jaju, a męska - zapłodnionemu plemnikowi.

Co to jest gra?

Płodna płeć żeńska lub męska lub komórki rozrodcze nazywane są gametami. U ludzi, podobnie jak u wszystkich innych ssaków, gamety męskie i żeńskie wyglądają zupełnie inaczej. Samica to zapłodnione jajeczko, a męska to zapłodnione plemniki.

Pomimo bardzo odmiennego wyglądu i rozmiarów, ich wspólną cechą i cechą jest haploidalny (prosty) zestaw chromosomów. Prosty zestaw chromosomów powstaje w wyniku wcześniejszej mejozy (mejozy) pierwotnych komórek rozrodczych, które są oddzielane od komórek ciała somatycznego na bardzo wczesnym etapie, nawet w fazie embrionalnej. Łatwość tworzenia jaj, w tym pierwszej części mejozy, rozpoczyna się w fazie embrionalnej i kończy wkrótce po urodzeniu. Oznacza to, że kobiety po osiągnięciu dojrzałości płciowej mają jedynie ograniczoną podaż gamet zdolnych do zapłodnienia, nawet jeśli całkowita podaż około 500 jajeczek owulacyjnych może wydawać się obfita.

U mężczyzn po okresie dojrzewania mejozy pierwotnych komórek rozrodczych mają miejsce przez całe ich życie, tak że plemniki zdolne do zapłodnienia są zawsze produkowane i uzupełniane „na świeżo”. Po połączeniu żeńskiej i męskiej gamet, tj. Żeńskiego jaja z męskim plemnikiem, połączenie dwóch haploidalnych zestawów chromosomów tworzy diploidalną komórkę, zygotę. Uosabia pierwotną komórkę, z której genetycznie zaprogramowany osobnik jest tworzony poprzez niezliczone podziały (mitozy) i różnicowania komórek.

Anatomia i budowa

Samica gamety, komórka jajowa, ma kulisty kształt o średnicy od 0,12 do 0,15 milimetra. Komórka jajowa jest otoczona białkową powłoką, która odgrywa ważną rolę w dokowaniu plemników.

Pomiędzy warstwą otoczki a błoną komórkową komórki jajowej znajduje się przestrzeń periwitelinowa, w której znajdują się trzy tak zwane ciała polarne, z których każde zawiera haploidalny zestaw chromosomów. Ciała polarne powstają podczas pierwszej i drugiej mejozy, nie są już potrzebne organizmowi i dlatego są później ponownie rozkładane. Odgrywają rolę w zapłodnieniu in vitro, ponieważ ich zestaw chromosomów można zbadać pod kątem możliwych uszkodzeń genetycznych przed wszczepieniem komórki jajowej zawierającej identyczny zestaw chromosomów. Cytoplazma komórki jajowej zawiera organelle (takie jak mitochondria) i lizosomy, które zawierają składniki odżywcze potrzebne po zapłodnieniu.

Jądro komórkowe, które również znajduje się w jaju, zawiera kompletny zestaw haploidalnych chromosomów. Męska gameta, znana również jako plemnik lub włókno nasienne, jest znacznie mniejsza niż komórka jajowa i składa się z głowy z jądrem, a także z haploidalnego zestawu chromosomów oraz środkowej części lub szyi z dołączonymi mitochondriami i następującą po niej wici, która zapewnia własny ruch plemnika. Na głowie znajduje się tak zwany akrosom, czyli nakrycie głowy, które zawiera enzymy przenikające przez błonę jajową.

Funkcja i zadania

Gamety są wykorzystywane do tak zwanej reprodukcji płciowej, która umożliwia rekombinację genów w populacji, tak aby różne osoby mogły rozwijać się w tej samej populacji. W połączeniu z możliwymi mutacjami genów, które pojawiają się spontanicznie podczas podziału komórki lub w wyniku mutagenów, populacja lub społeczeństwo może dostosować się do zmienionych warunków środowiskowych. Jeśli pewne cechy są korzystne w zmienionym środowisku, w populacji w ciągu wielu pokoleń następuje tak zwane przesunięcie genów na korzyść cechy korzystnej.

Ten możliwy proces adaptacji jest tak istotny dla przetrwania i ma tak wielką zaletę, że przeważa nad wadami śmiertelnych mutacji, które mogą również wystąpić. W przeciwieństwie do tego jest tak zwane rozmnażanie bezpłciowe lub bezpłciowe przez kiełkowanie lub podobne procesy. To kwestia klonowania, czyli produkcji identycznych genetycznie osobników, których rozwój wiąże się ze znacznie mniejszym ryzykiem niż rozmnażanie płciowe, ale nie daje żadnych możliwości przystosowania się do zmieniającego się środowiska. Kiedy męski plemnik łączy się z żeńskim jajkiem, należy wziąć pod uwagę jedną szczególną cechę.

Wchodząc do komórki jajowej, plemnik traci szyję i wici, które pozostają poza błoną jajową, a wraz z nią męskie mitochondria. Oznacza to, że po stronie ojca dziedziczone jest tylko DNA w jądrze komórkowym. Niezależne mitochondrialne DNA jest dziedziczone wyłącznie po stronie matki.

Choroby

Choroby, dolegliwości i dysfunkcje mogą pojawić się już podczas tworzenia gamet, podczas gametogenezy. Podczas mejozy może wystąpić spontaniczna mutacja lub może wystąpić błąd w podziale chromosomów.

Na przykład może brakować części chromosomu lub chromosom może pojawić się dwukrotnie w zestawie haploidalnym, tak że po fuzji następuje tak zwana trisomia. Trisomia 21, znana również jako zespół Downa, w której diploidalny zestaw chromosomów zawiera potrójny chromosom 21, jest stosunkowo dobrze znany. Zespół Turnera jest spowodowany brakiem chromosomu X w diploidalnym zestawie chromosomów. W takich przypadkach jest to gametopatia, uszkodzenie linii zarodkowej, które odpowiada wcześniejszemu uszkodzeniu jaja samicy lub plemnika męskiego.

Z reguły nieprawidłowe podziały chromosomów podczas mejozy są śmiertelne dla komórek następczych, zwłaszcza dla komórki, w której brakuje całego chromosomu lub części jednego chromosomu. Oznacza to, że zwykle nie są zdolne do życia i nie może pojawić się żadna nowa osoba.