Gamet

Kao gamete nazivaju se muški i ženski spol ili klice koje su sposobne za oplodnju.

Njihov diploidni (dvostruki) kromosomski set sveden je na haploidni (pojedinačni) skup prethodnom mejozom (mejozom), tako da se nakon oplodnje, spoja ženske i muške gamete, stvara diploidna stanica s dvostrukim setom kromosoma. Ženska gameta odgovara oplođenom jajetu, a muška gameta oplođenom spermiju.

Što je gamet?

Plodne ženske ili muške spolne ili zametne stanice nazivaju se gamete. Kod ljudi, kao i kod svih ostalih sisavaca, muške i ženske gamete izgledaju vrlo različito. Ženska gameta je oplođeno jaje, a muška muleta je oplođena sperma.

Unatoč vrlo različitom izgledu i veličini, zajedničko im je obilježje i haploidni (jednostavni) skup kromosoma. Jednostavni skup kromosoma nastaje prethodnom mejozom (mejozom) primordijalnih staničnih stanica, koje se odvajaju od somatskih tjelesnih stanica u vrlo ranoj fazi, čak i tijekom embrionalne faze. Postrojenje za formiranje jaja, uključujući i prvi dio mejoze, započinje u embrionalnoj fazi i dovršava se ubrzo nakon rođenja. To znači da žene nakon spolne zrelosti imaju samo ograničenu opskrbu gametama koji se mogu oploditi, čak i ako se ukupna opskrba jajovoda od oko 500 može pojaviti velikodušno.

Kod muškaraca se nakon puberteta tijekom cijelog života odvijaju mejoze primordijalnih klijavih stanica, tako da su spermatozoidi sposobni za oplodnju uvijek "svježi" proizvedeni i nadopunjeni. Nakon spajanja ženske i muške gamete, tj. Ženskog jajašca s muškom spermom, sjedinjenjem dvaju skupa haploidnih kromosoma nastaje diploidna stanica, zigota. To utjelovljuje primordijalnu stanicu iz koje se stvara genetski unaprijed programirani pojedinac kroz bezbrojne podjele (mitoze) i staničnu diferencijaciju.

Anatomija i struktura

Ženska gameta, jajna stanica, ima sferni oblik promjera 0,12 do 0,15 milimetara. Jajna ćelija okružena je proteinskim vlaknima koji igraju važnu ulogu u pristajanju sperme.

Između sloja ovojnice i stanične membrane jajne stanice nalazi se perivitellin prostor, u kojem se nalaze tri takozvana polarna tijela, svako s haploidnim setom kromosoma. Polarna tijela nastaju tijekom prve i druge mejoze, tijelo više ne trebaju te se stoga ponovno razgrađuju. Oni igraju ulogu u in vitro oplodnji jer se njihov skup kromosoma može ispitati na moguća nasljedna oštećenja prije implantacije jajne ćelije koja sadrži identičan skup kromosoma. Citoplazma jajne stanice sadrži organele (poput mitohondrija) i lizosome koji sadrže hranjive tvari za post-oplodnju.

Stanično jezgro, koje se nalazi i u jajetu, sadrži kompletan skup haploidnih kromosoma. Muška gameta, poznata i kao sperma ili sjemenska nit, mnogo je manja od jajne stanice i sastoji se od glave s jezgrom i također haploidnim setom kromosoma te središnjim komadom ili vratom s pričvršćenim mitohondrijama i kasnijim flagelama, što osigurava vlastito kretanje sperme. Na glavi se nalazi takozvani akrosom, kapica na glavi, koja sadrži enzime koji prodiru u jajnu membranu.

Funkcija i zadaci

Gamete se koriste za takozvanu seksualnu reprodukciju, koja omogućuje rekombinaciju gena unutar populacije, tako da se u istoj populaciji mogu razviti različiti pojedinci. U kombinaciji s mogućim mutacijama gena koje nastaju spontano tijekom diobe stanica ili zbog mutagena, stanovništvo ili društvo mogu se prilagoditi promijenjenim uvjetima u okolišu. Ako su neke karakteristike povoljne u promijenjenom okruženju, tijekom mnogih generacija dolazi do takozvanih promjena gena u populaciji u korist povoljne osobine.

Ovaj mogući proces prilagodbe toliko je bitan za preživljavanje i tako velike prednosti da nadmašuje nedostatke smrtonosnih mutacija koje se takođe mogu pojaviti. Suprotno ovome, takozvana aseksualna ili aseksualna reprodukcija klijanjem ili sličnim procesima. Riječ je o kloniranju, proizvodnji genetski identičnih pojedinaca čiji je razvoj povezan sa znatno manje rizika od seksualne reprodukcije, ali ne nudi nikakve mogućnosti prilagođavanja promjenjivom okruženju. Kad se muška sperma stapa s ženskim jajašcem, postoji jedna posebnost koju treba uzeti u obzir.

Ulaskom u jaje, sperma gubi vrat i flagele, a obojica ostaju izvan jajne membrane, a s njom i muški mitohondriji. To znači da s očeve strane nasljeđuje samo DNK u staničnoj jezgri. Neovisni DNA mitohondrija nasljeđuje se isključivo s majčine strane.

bolesti

Bolesti, pritužbe i disfunkcije mogu se pojaviti već tijekom formiranja gameta, tijekom gametogeneze. Tijekom mejoze može doći do spontane mutacije ili može doći do pogreške u podjeli kromosoma.

Na primjer, dijelovi kromosoma mogu nedostajati ili se kromosom može pojaviti dva puta u haploidnom setu, tako da se nakon fuzije pojavljuje takozvana trisomija. Trisomija 21, poznata i kao Downov sindrom, u kojoj set diploidnih kromosoma sadrži trostruki kromosom 21, relativno je dobro poznat. Turnerov sindrom uzrokovan je nedostatkom X kromosoma u diploidnom skupu kromosoma. U takvim se slučajevima radi o gametopatiji, oštećenju zametnih linija, što odgovara prethodnom oštećenju ženskog jajašca ili muške sperme.

U pravilu, pogrešne podjele kromosoma tijekom mejoze smrtonosne su za stanice nasljednice, posebno za stanicu kojoj nedostaje čitav kromosom ili dijelovi jednog kromosoma. To znači da obično nisu održivi i ne može se pojaviti novi pojedinac.