Gamet: Structură, funcție și boli

Gametii sunt gametii sau celulele germinale fertilizabile masculine si feminine. Setul lor diploid (dublu) de cromozomi a fost redus la un haploid (unic) stabilit de prior meioză (diviziune de maturare), rezultând o celulă diploidă cu un set dublu de cromozomi după fertilizare, unirea unui gamet femelă și masculin. Gametul feminin corespunde ovulului capabil de fertilizare, iar gametul masculin corespunde spermă capabil de fertilizare.

Ce este un gamet?

Gametii sau celulele germinale feminine sau masculine fertilizabile se numesc gameti. La om, la fel ca la toate celelalte mamifere, gametii masculi și feminini arată foarte diferit. Gametul feminin este oul capabil de fertilizare, iar gametul masculin este spermă capabil de fertilizare. În ciuda aspectului și mărimii foarte diferite, caracteristica și caracteristica lor comună este setul lor haploid (unic) de cromozomi. Setul simplu de cromozomi este format din precedent meioză (diviziune de maturare) a celulelor germinale primordiale, care sunt separate de celulele corpului somatic într-un stadiu foarte timpuriu, încă în timpul fazei embrionare. Procesul de formare a ouălor, inclusiv prima parte a meioză, începe în faza embrionară și se finalizează la scurt timp după naștere. Aceasta înseamnă că după ce a avut loc maturitatea sexuală, femelele au doar o cantitate limitată de gameți capabili de fertilizare, chiar dacă cantitatea totală de aproximativ 500 ouă capabil de ovulația poate părea generos. La mascul, meioza celulelor germinale primordiale are loc de-a lungul vieții sale după pubertate, astfel încât spermă capabile de fertilizare sunt produse și furnizate în mod repetat „proaspete”. După unirea unei femele și a unui gamet masculin, adică a unui ou femelă cu un spermă masculin, o celulă diploidă, zigotul, se formează prin unirea celor două seturi de cromozomi haploizi. Întruchipează celula primordială din care individul preprogramat genetic iese prin nenumărate diviziuni (mitoze) și diferențieri celulare.

Anatomie și structură

Gametul feminin, celula de ou, are o formă sferică cu un diametru de 0.12 până la 0.15 milimetri. Oocitul este înconjurat de un strat de înveliș proteic, care joacă un rol important în andocarea unui spermă. Între stratul de plic și membrana celulara al ovocitului este spațiul perivitelinic, care conține trei așa-numiți corpuri polare, fiecare cu un set haploid de cromozomi. Corpurile polare se formează în timpul primei și celei de-a doua meioze, nu mai sunt necesare corpului și, prin urmare, sunt degradate mai târziu. Ei joacă un rol în fertilizare in vitro deoarece setul lor de cromozomi poate fi examinat pentru eventuale leziuni ereditare înainte de implantarea celulei de ou care conține același set de cromozomi. Citoplasma oului conține organite (de ex mitocondriile) și lizozomi, care conțin substanțe nutritive pentru perioada de după fertilizare. Nucleul, situat și el în ou, conține un set haploid complet de cromozomi. Gametul masculin, numit și spermă sau filament de spermă, este mult mai mic decât ovulul și este format dintr-un cap cu un nucleu și, de asemenea, un set haploid de cromozomi și o piesă de mijloc sau gât cu atașat mitocondriile și flagelul ulterior, care asigură auto-mișcarea spermei. Pe cap este așa-numitul acrosom, capacul capului, care conține enzime pentru pătrunderea în membrana oului.

Funcția și sarcinile

Gametii servesc ceea ce este cunoscut sub numele de reproducere sexuală, permițând recombinarea genelor într-o populație, astfel încât diferiți indivizi să se poată dezvolta în aceeași populație. În combinație cu posibil genă mutații care apar spontan în timpul diviziunii celulare sau din cauza mutagenilor, o populație sau o societate se poate adapta la condițiile de mediu în schimbare. Dacă anumite trăsături sunt avantajoase într-un mediu schimbat, așa-numitul genă schimbarea în cadrul populației în favoarea trăsăturii avantajoase are loc de-a lungul mai multor generații. Acest posibil proces de adaptare este atât de important pentru supraviețuire și are un avantaj atât de mare încât depășește dezavantajele mutațiilor letale, care pot apărea și ele. Spre deosebire de aceasta este așa-numita reproducere asexuată sau asexuată prin germinare sau procese similare. Aceasta este clonarea, producția de indivizi identici genetic, a cărei dezvoltare implică riscuri semnificativ mai puține decât reproducerea sexuală, dar nu oferă posibilități de adaptare la o mediul în schimbare. În timpul fuziunii spermei masculine cu celula ovulă feminină, trebuie luată în considerare o caracteristică specială. La pătrunderea ovulului, sperma pierde gât și flagelul, ambele rămân în afara membranei ovulului și, astfel, și masculul mitocondriile. Aceasta înseamnă că, pe partea paternă, doar ADN-ul situat în nucleu este moștenit. ADN-ul mitocondrial independent este moștenit exclusiv pe partea maternă.

Boli

Bolile, afecțiunile și disfuncțiile pot apărea în timpul formării gametilor, în timpul gametogenezei. O mutație spontană poate apărea în timpul diviziunii de maturare sau poate apărea o eroare în timpul diviziunii cromozomiale. De exemplu, părți ale unui cromozom pot lipsi sau un cromozom poate fi duplicat în setul haploid, rezultând o așa-numită trisomie după fuziune. Relativ cunoscută este trisomia 21, numită și Sindromul Down, în care setul de cromozomi diploizi conține un triplu cromozom 21. sindromul Turner este cauzată de absența unui cromozom X în setul de cromozomi diploizi. În astfel de cazuri, este vorba de o gametopatie, o leziune a liniei germinale corespunzătoare unei pre-leziuni a ovulului feminin sau a spermei masculine. De regulă, diviziunile defectuoase ale cromozomilor în timpul meiozei sunt letale pentru celulele ulterioare, în special pentru celula căreia îi lipsește un cromozom întreg sau părți ale unui cromozom. Adică sunt de obicei incapabili să supraviețuiască și nu poate apărea nici un individ nou.