Gamet

Kā Gametes sauc vīriešu un sieviešu dzimuma vai dzimumšūnas, kas spēj apaugļoties.

Viņu diploīdā (dubultā) hromosomu kopa tika samazināta līdz haploidā (vienotā) komplektā, izmantojot iepriekšējo meiozi (meiozi), tā, ka pēc apaugļošanas sievietes un vīrieša gamete tiek savienota, izveidojas diploīdā šūna ar dubultu hromosomu komplektu. Sieviešu dzimuma gameta atbilst apaugļotajai olšūnai, un vīriešu dzimuma gameta - apaugļotajai spermai.

Kas ir gamet?

Auglīgās sieviešu vai vīriešu dzimuma vai dzimumšūnas sauc par gametām. Cilvēkiem, tāpat kā visiem citiem zīdītājiem, vīriešu un sieviešu dzimuma gametas izskatās ļoti atšķirīgas. Sieviešu dzimuma gameta ir apaugļojamā olšūna, un vīriešu dzimuma gameta ir apaugļota sperma.

Neskatoties uz ļoti atšķirīgo izskatu un izmēru, to kopīgā iezīme un īpašība ir viņu haploīdais (vienkāršais) hromosomu komplekts. Vienkāršu hromosomu komplektu veido iepriekšējo pirmatnējošo dzimumšūnu mejoze (meioze), kas ļoti agrīnā stadijā, pat embrionālās fāzes laikā, tiek atdalītas no somatiskajām ķermeņa šūnām. Olu veidošanās iekārta, ieskaitot meiozes pirmo daļu, sākas embrionālā fāzē un tiek pabeigta neilgi pēc dzimšanas. Tas nozīmē, ka pēc dzimumgatavības sievietēm ir tikai ierobežots daudzums apaugļojamo gametu, pat ja kopējais olšūnu daudzums ap 500 ovulācijas var šķist dāsns.

Vīriešiem pēc pubertātes primoru dzimumšūnu mejozes notiek visu mūžu, tāpēc spermas šūnas, kuras var apaugļot, vienmēr tiek "svaigas", kas tiek ražotas un papildinātas. Pēc sievietes un vīrieša gametas, t.i., sievietes olšūnas un vīrieša spermas, savienības divu haploīdu hromosomu komplektu savienojums izveido diploīdu šūnu - zigotu. Tas iemieso pirmatnējo šūnu, no kuras ģenētiski ieprogrammētais indivīds tiek izveidots, izmantojot neskaitāmas dalīšanas (mitozes) un šūnu diferenciācijas.

Anatomija un struktūra

Sievietes gameta, olšūna, ir sfēriskas formas ar diametru no 0,12 līdz 0,15 milimetriem. Olu šūnu ieskauj olbaltumvielu pārklājums, kam ir svarīga loma spermas dokstacijā.

Starp aploksnes slāni un olšūnas šūnas membrānu ir perivitellīna telpa, kurā atrodas trīs tā dēvētie polārie ķermeņi, katrā no tiem ir haploīds hromosomu komplekts. Polārie ķermeņi rodas pirmās un otrās meiozes laikā, ķermenim tie vairs nav nepieciešami, tāpēc vēlāk tos atkal sadala. Viņiem ir nozīme apaugļošanā in vitro, jo pirms implantācijas olšūnā, kas satur identisku hromosomu komplektu, var pārbaudīt hromosomu kopu iespējamo iedzimto bojājumu dēļ. Olu šūnas citoplazmā ir organoīdi (piemēram, mitohondriji) un lizosomas, kas satur barības vielas pēcaugļošanai.

Šūnas kodols, kas atrodas arī olšūnā, satur pilnu haploīdu hromosomu komplektu. Vīriešu dzimuma gameta, kas pazīstama arī kā sperma vai sēklas pavediens, ir daudz mazāka nekā olšūna un sastāv no galvas ar kodolu un arī haploīda hromosomu komplekta un centra gabala vai kakla ar piestiprinātām mitohondrijām un sekojošo flagellu, kas nodrošina pašas spermas kustību. Uz galvas ir tā sauktā akrosoma, galvas vāciņš, kurā ir fermenti, lai iekļūtu olšūnas membrānā.

Funkcija un uzdevumi

Gametes tiek izmantotas tā sauktajai seksuālajai reprodukcijai, kas ļauj gēnus rekombinēt populācijā, lai vienā populācijā varētu attīstīties dažādi indivīdi. Kombinācijā ar iespējamām gēnu mutācijām, kas spontāni rodas šūnu dalīšanās laikā vai mutagēnu dēļ, iedzīvotāji vai sabiedrība var pielāgoties mainīgiem vides apstākļiem. Ja noteiktas īpašības ir izdevīgas mainītā vidē, daudzu paaudžu laikā populācijā notiek tā sauktā gēnu maiņa par labu šai labvēlīgajai pazīmei.

Šis iespējamais adaptācijas process ir tik būtisks izdzīvošanai un ar tik lielām priekšrocībām, ka tas atsver letālo mutāciju trūkumus, kas arī var rasties. Pretstatā tam ir tā dēvētā aseksuālā vai aseksuālā reprodukcija ar dīgšanu vai līdzīgiem procesiem. Runa ir par klonēšanu, par ģenētiski identisku indivīdu ražošanu, kuru attīstība ir saistīta ar ievērojami mazāku risku nekā seksuālo pavairošanu, bet nedod iespējas pielāgoties mainīgajai videi. Kad vīrieša sperma saplūst ar sievietes olšūnu, jāņem vērā viena īpaša iezīme.

Iekļūstot olšūnā, sperma zaudē kaklu un flagellu, kas abi paliek ārpus olšūnas membrānas, un kopā ar to vīriešu mitohondriji. Tas nozīmē, ka no tēva puses tiek mantota tikai DNS šūnas kodolā. Neatkarīgā mitohondriju DNS tiek mantota tikai no mātes puses.

Slimības

Slimības, sūdzības un disfunkcijas var rasties jau dzimumšūnu veidošanās laikā, gametoģenēzes laikā. Mejozes laikā var notikt spontāna mutācija vai arī hromosomu dalījumā var rasties kļūda.

Piemēram, trūkst hromosomas daļu vai haploīdu komplektā hromosoma var parādīties divreiz, tā ka pēc saplūšanas notiek tā sauktā trisomija. Salīdzinoši labi zināma 21. trisomija, pazīstama arī kā Dauna sindroms, kurā diploīdā hromosomu komplektā ir trīskārša 21. hromosoma. Tērnera sindromu izraisa X hromosomas trūkums hromosomu diploīdā komplektā. Šādos gadījumos tā ir gametopathy, dīgļa līnijas bojājums, kas atbilst iepriekšējam sievietes olšūnas vai vīrieša spermas bojājumam.

Parasti nepareizs hromosomu dalījums meiozes laikā ir nāvējošs nākamajām šūnām, īpaši šūnai, kurā trūkst visas hromosomas vai vienas hromosomas daļas. Tas nozīmē, ka tie parasti nav dzīvotspējīgi un nevar parādīties jauns indivīds.