Гамет

Так как Половые клетки называются мужской и женский пол или половые клетки, способные к оплодотворению.

Их диплоидный (двойной) набор хромосом был сокращен до гаплоидного (одиночного) набора через предыдущий мейоз (мейоз), так что после оплодотворения, объединения женской и мужской гамет создается диплоидная клетка с двойным набором хромосом. Женская гамета соответствует оплодотворяемой яйцеклетке, а мужская гамета - оплодотворенной сперме.

Что такое гамет?

Фертильные женские или мужские половые клетки или половые клетки называются гаметами. У людей, как и у всех других млекопитающих, мужские и женские гаметы выглядят по-разному. Женская гамета - это оплодотворяемая яйцеклетка, а мужская гамета - оплодотворенная сперма.

Несмотря на их очень разные внешний вид и размеры, их общей чертой и характеристикой является гаплоидный (простой) набор хромосом. Простой набор хромосом создается предыдущим мейозом (мейозом) примордиальных половых клеток, которые отделяются от соматических клеток тела на очень ранней стадии, даже во время эмбриональной фазы. Способность к формированию яиц, включая первую часть мейоза, начинается в эмбриональной фазе и завершается вскоре после рождения. Это означает, что после половой зрелости женщины имеют лишь ограниченный запас оплодотворяемых гамет, даже если общий запас около 500 овулирующих яиц может показаться щедрым.

У мужчин после полового созревания мейозы первичных половых клеток происходят на протяжении всей их жизни, поэтому сперматозоиды, способные к оплодотворению, всегда производятся и пополняются «свежими». После объединения женской и мужской гаметы, то есть женской яйцеклетки с мужской спермой, объединение двух гаплоидных хромосомных наборов создает диплоидную клетку, зиготу. Он олицетворяет изначальную клетку, из которой создается генетически запрограммированный человек посредством бесчисленных делений (митозов) и дифференцировок клеток.

Анатомия и строение

Женская гамета, яйцеклетка, имеет сферическую форму диаметром от 0,12 до 0,15 миллиметра. Яйцеклетка окружена белковой оболочкой, которая играет важную роль в стыковке сперматозоидов.

Между слоем оболочки и клеточной мембраной яйцеклетки находится перивителлиновое пространство, в котором находятся три так называемых полярных тельца, каждое с гаплоидным набором хромосом. Полярные тела возникают во время первого и второго мейоза, они больше не нужны организму и поэтому позже снова распадаются. Они играют роль в оплодотворении in vitro, потому что их хромосомный набор может быть исследован на предмет возможных генетических повреждений до того, как яйцеклетка, содержащая идентичный набор хромосом, будет имплантирована. Цитоплазма яйцеклетки содержит органеллы (например, митохондрии) и лизосомы, которые содержат питательные вещества для постоплодотворения.

Ядро клетки, которое также находится в яйце, содержит полный набор гаплоидных хромосом. Мужская гамета, также известная как сперматозоид или семенная нить, намного меньше яйцеклетки и состоит из головки с ядром, а также гаплоидного набора хромосом и центральной части или шейки с прикрепленными митохондриями и последующими жгутиками, которые обеспечивают собственное движение сперматозоидов. На голове есть так называемая акросома, шапочка, в которой содержатся ферменты, проникающие через оболочку яйца.

Функции и задачи

Гаметы используются для так называемого полового размножения, которое позволяет рекомбинировать гены в популяции, чтобы разные люди могли развиваться в одной и той же популяции. В сочетании с возможными генными мутациями, которые возникают спонтанно во время деления клеток или из-за мутагенов, популяция или общество могут адаптироваться к изменившимся условиям окружающей среды. Если определенные черты приносят пользу в изменившейся окружающей среде, в популяции в течение многих поколений происходит так называемый сдвиг генов в пользу полезного признака.

Этот возможный процесс адаптации настолько важен для выживания и имеет такое большое преимущество, что перевешивает недостатки летальных мутаций, которые также могут произойти. В отличие от этого так называемое бесполое или бесполое размножение путем прорастания или аналогичных процессов. Речь идет о клонировании, о производстве генетически идентичных особей, развитие которых связано со значительно меньшими рисками, чем половое размножение, но не предлагает возможности адаптации к изменяющейся среде. Когда мужская сперма сливается с женской яйцеклеткой, следует учитывать одну особенность.

Попадая в яйцеклетку, сперматозоид теряет шейку и жгутики, которые остаются за пределами оболочки яйца, а вместе с ними и митохондрии самцов. Это означает, что по отцовской линии наследуется только ДНК в ядре клетки. Независимая митохондриальная ДНК наследуется исключительно по материнской линии.

болезни

Болезни, жалобы и дисфункции могут возникнуть уже во время образования гамет, во время гаметогенеза. Спонтанная мутация может произойти во время мейоза или может произойти ошибка в делении хромосом.

Например, части хромосомы могут отсутствовать или хромосома может появляться дважды в гаплоидном наборе, так что после слияния возникает так называемая трисомия. Трисомия 21, также известная как синдром Дауна, при которой диплоидный набор хромосом содержит тройную хромосому 21, относительно хорошо известна. Синдром Тернера вызван отсутствием Х-хромосомы в диплоидном наборе хромосом. В таких случаях это гаметопатия, повреждение зародышевой линии, которое соответствует предыдущему повреждению женской яйцеклетки или мужской спермы.

Как правило, неправильные деления хромосом во время мейоза смертельны для клеток-преемников, особенно для клетки, в которой отсутствует вся хромосома или части одной хромосомы. Это означает, что они обычно нежизнеспособны и не может возникнуть новый человек.