Gamet

Οπως και Γκαμέτες ονομάζονται αρσενικά και θηλυκά φύλα ή γεννητικά κύτταρα ικανά γονιμοποίησης.

Το σετ διπλοειδούς (διπλού) χρωμοσώματος μειώθηκε σε απλοειδές (μονό) σετ μέσω προηγούμενης μύωσης (μύωση), έτσι ώστε μετά τη γονιμοποίηση, η ένωση ενός θηλυκού και ενός αρσενικού γαμετού, ένα διπλοειδές κύτταρο με ένα διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων. Το θηλυκό γαμέτη αντιστοιχεί στο γονιμοποιήσιμο αυγό και το αρσενικό γαμέτη στο γονιμοποιημένο σπέρμα.

Τι είναι το gamet;

Γόνιμα θηλυκά ή αρσενικά φύλα ή γεννητικά κύτταρα ονομάζονται γαμέτες. Στους ανθρώπους, όπως και σε όλα τα άλλα θηλαστικά, τα αρσενικά και θηλυκά γαμέτες φαίνονται πολύ διαφορετικά. Το θηλυκό γαμέτη είναι το γονιμοποιήσιμο αυγό και το αρσενικό γαμέτη είναι το γονιμοποιημένο σπέρμα.

Παρά την πολύ διαφορετική εμφάνιση και μέγεθος, το κοινό χαρακτηριστικό και χαρακτηριστικό τους είναι το απλοειδές (απλό) σύνολο χρωμοσωμάτων. Το απλό σύνολο χρωμοσωμάτων δημιουργείται από προηγούμενη μύωση των αρχέγονων γεννητικών κυττάρων, τα οποία διαχωρίζονται από τα σωματικά κύτταρα του σώματος σε πολύ πρώιμο στάδιο, ακόμη και κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής φάσης. Η εγκατάσταση για τον σχηματισμό αυγών, συμπεριλαμβανομένου του πρώτου μέρους της μύησης, ξεκινά στην εμβρυϊκή φάση και ολοκληρώνεται λίγο μετά τη γέννηση. Αυτό σημαίνει ότι μετά τη σεξουαλική ωριμότητα οι γυναίκες έχουν μόνο περιορισμένη προσφορά γονιμοποιήσιμων γαμετών, ακόμη και αν η συνολική προσφορά περίπου 500 ωαρίων ωαρίων μπορεί να φαίνεται γενναιόδωρη.

Στους άνδρες, μετά την εφηβεία, οι μύες των αρχέγονων γεννητικών κυττάρων λαμβάνουν χώρα καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους, έτσι ώστε τα σπερματοζωάρια που είναι ικανά γονιμοποίησης να είναι πάντα «φρέσκα» που παράγονται και αναπληρώνονται. Μετά την ένωση ενός θηλυκού και ενός αρσενικού γαμέτη, δηλαδή ενός θηλυκού αυγού με ένα αρσενικό σπέρμα, η ένωση των δύο συνόλων απλοειδούς χρωμοσώματος δημιουργεί ένα διπλοειδές κύτταρο, το ζυγώτη. Ενσωματώνει το αρχέγονο κύτταρο από το οποίο δημιουργείται το γενετικά προ-προγραμματισμένο άτομο μέσω αμέτρητων διαιρέσεων (μιτώσεων) και διαφοροποιήσεων κυττάρων.

Ανατομία & δομή

Το θηλυκό γαμέτη, το κελί του αυγού, έχει σφαιρικό σχήμα με διάμετρο 0,12 έως 0,15 χιλιοστά. Το ωάριο περιβάλλεται από πρωτεϊνούχο επίχρισμα που παίζει σημαντικό ρόλο στην αγκύρωση ενός σπέρματος.

Μεταξύ της στιβάδας του φακέλου και της κυτταρικής μεμβράνης του κυττάρου ωαρίων βρίσκεται ο χώρος της περιβιτιλλίνης, στον οποίο υπάρχουν τρία λεγόμενα πολικά σώματα, το καθένα με ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. Τα πολικά σώματα προκύπτουν κατά τη διάρκεια της πρώτης και της δεύτερης μείωσης, δεν χρειάζονται πλέον από το σώμα και συνεπώς διασπώνται ξανά αργότερα. Παίζουν ρόλο στη γονιμοποίηση in vitro επειδή το σετ χρωμοσωμάτων τους μπορεί να εξεταστεί για πιθανή γενετική βλάβη προτού εμφυτευτεί το ωάριο που περιέχει το ίδιο σετ χρωμοσωμάτων. Το κυτταρόπλασμα των ωαρίων περιέχει οργανίδια (όπως μιτοχόνδρια) και λυσοσώματα, τα οποία περιέχουν θρεπτικά συστατικά για μετά τη γονιμοποίηση.

Ο πυρήνας των κυττάρων, ο οποίος βρίσκεται επίσης στο ωάριο, περιέχει ένα πλήρες σύνολο απλοειδών χρωμοσωμάτων. Το αρσενικό γαμέτη, επίσης γνωστό ως σπέρμα ή σπερματικό νήμα, είναι πολύ μικρότερο από το ωάριο και αποτελείται από μια κεφαλή με πυρήνα και επίσης ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων και ένα κεντρικό κομμάτι ή λαιμό με συνδεδεμένα μιτοχόνδρια και την επακόλουθη μαστίγια, που εξασφαλίζει την κίνηση του σπέρματος. Στο κεφάλι υπάρχει το λεγόμενο ακρόσωμα, το καπάκι της κεφαλής, το οποίο περιέχει ένζυμα για να διεισδύσει στη μεμβράνη του αυγού.

Λειτουργία & εργασίες

Οι γαμέτες χρησιμοποιούνται για τη λεγόμενη σεξουαλική αναπαραγωγή, η οποία επιτρέπει στα γονίδια να ανασυνδυαστούν εντός ενός πληθυσμού, έτσι ώστε διαφορετικά άτομα να μπορούν να αναπτυχθούν στον ίδιο πληθυσμό. Σε συνδυασμό με πιθανές γονιδιακές μεταλλάξεις που προκύπτουν αυθόρμητα κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης ή λόγω μεταλλαξιογόνων, ένας πληθυσμός ή μια κοινωνία μπορεί να προσαρμοστεί σε μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Εάν ορισμένα χαρακτηριστικά είναι πλεονεκτικά σε ένα αλλαγμένο περιβάλλον, μια λεγόμενη μετατόπιση γονιδίων συμβαίνει μέσα στον πληθυσμό κατά τη διάρκεια πολλών γενεών υπέρ του πλεονεκτικού χαρακτηριστικού.

Αυτή η πιθανή διαδικασία προσαρμογής είναι τόσο απαραίτητη για την επιβίωση και έχει τόσο μεγάλο πλεονέκτημα που υπερτερεί των μειονεκτημάτων των θανατηφόρων μεταλλάξεων που μπορούν επίσης να συμβούν. Σε αντίθεση με αυτό είναι η λεγόμενη ασεξουαλική ή ασεξουαλική αναπαραγωγή με βλάστηση ή παρόμοιες διαδικασίες. Πρόκειται για την κλωνοποίηση, για την παραγωγή γενετικά πανομοιότυπων ατόμων, των οποίων η ανάπτυξη σχετίζεται με σημαντικά λιγότερους κινδύνους από τη σεξουαλική αναπαραγωγή, αλλά δεν προσφέρει δυνατότητες προσαρμογής σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Όταν το αρσενικό σπέρμα συντήκεται με το θηλυκό αυγό, υπάρχει ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό που πρέπει να λάβετε υπόψη.

Κατά την είσοδο στο ωάριο, το σπέρμα χάνει τον λαιμό και τη μαστίγια, και οι δύο παραμένουν έξω από τη μεμβράνη του αυγού, και μαζί της τα αρσενικά μιτοχόνδρια. Αυτό σημαίνει ότι μόνο το DNA στον πυρήνα των κυττάρων κληρονομείται από την πλευρά του πατέρα. Το ανεξάρτητο μιτοχονδριακό DNA κληρονομείται αποκλειστικά από την πλευρά της μητέρας.

Ασθένειες

Ασθένειες, παράπονα και δυσλειτουργίες μπορούν ήδη να προκύψουν κατά τον σχηματισμό των γαμετών, κατά τη διάρκεια της γαμετογένεσης. Μια αυθόρμητη μετάλλαξη μπορεί να συμβεί κατά τη διάρκεια του meiosis ή ένα σφάλμα μπορεί να συμβεί στη διαίρεση των χρωμοσωμάτων.

Για παράδειγμα, τμήματα ενός χρωμοσώματος μπορεί να λείπουν ή ένα χρωμόσωμα μπορεί να εμφανιστεί δύο φορές στο σετ απλοειδών, έτσι ώστε η λεγόμενη τρισωμία να εμφανιστεί μετά τη σύντηξη. Η τρισωμία 21, επίσης γνωστή ως σύνδρομο Down, στο οποίο το σετ διπλοειδούς χρωμοσώματος περιέχει ένα τριπλό χρωμόσωμα 21, είναι σχετικά γνωστή. Το σύνδρομο Turner προκαλείται από την έλλειψη χρωμοσώματος Χ στο διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. Σε τέτοιες περιπτώσεις είναι μια γαμετοπάθεια, μια βλάβη της βλαστικής σειράς, η οποία αντιστοιχεί σε προηγούμενη βλάβη στο θηλυκό ωάριο ή στο αρσενικό σπέρμα.

Κατά κανόνα, οι λανθασμένες διαιρέσεις χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης είναι θανατηφόρες για τα διαδοχικά κύτταρα, ειδικά για το κύτταρο που λείπει ένα ολόκληρο χρωμόσωμα ή μέρη ενός χρωμοσώματος. Αυτό σημαίνει ότι συνήθως δεν είναι βιώσιμα και δεν μπορεί να προκύψει νέο άτομο.