Gamete - Gamete
| Parte dintr- o serie pe |
| Sex |
|---|
 |
| Termeni biologici |
| Reproducere sexuală |
| Sexualitate |
| Sistemul sexual |
Un gamet ( / ˈɡæmiːt / ; din greaca veche γαμετή gamet din gamein „a se căsători”) este o celulă haploidă care se fuzionează cu o altă celulă haploidă în timpul fertilizării în organismele care se reproduc sexual . Gametii sunt celulele de reproducere ale unui organism , denumite și celule sexuale . La speciile care produc două tipuri morfologice distincte de gamete și în care fiecare individ produce un singur tip, o femelă este orice individ care produce tipul mai mare de gamet - numit ovul -, iar un mascul produce tipul mai mic - numit spermă . Spermatozoizii sau spermatozoizii sunt mici și motili datorită flagelului, o structură în formă de coadă care permite celulei să se propulseze și să se miște. În schimb, fiecare celulă ouă sau ovul este relativ mare și nemotivă. Pe scurt, un gamet este o celulă ovulă (gamet feminin) sau un spermă (gamet masculin). La animale, ovulele se maturizează în ovarele femelelor și spermatozoizii se dezvoltă în testiculele masculilor. În timpul fertilizării, un spermatozoid și un ovul se unesc pentru a forma un nou organism diploid. Gametii transporta jumatate din informatiile genetice ale unui individ, cate o ploidie de fiecare tip, si sunt create prin meioza , in care o celula germinala sufera doua fisiuni, ducand la producerea a patru gameti. În biologie, tipul de gamet pe care îl produce un organism determină clasificarea sexului său.
Acesta este un exemplu de anizogamie sau heterogamie , starea în care femelele și masculii produc gameți de diferite dimensiuni (este cazul la om; ovulul uman are aproximativ 100.000 de ori volumul unei singure celule de spermă umane). În schimb, izogamia este starea gametilor de la ambele sexe, având aceeași dimensiune și formă și are designatori arbitrari pentru tipul de împerechere . Numele de gamet a fost introdus de citologul german Eduard Strasburger . Gametii bărbați și femei stabilesc baza rolurilor sexuale și a selecției sexuale.
Oogeneza este procesul de formare a gametelor feminine la animale. Acest proces implică meioză (inclusiv recombinarea meiotică ) care apare în ovocitul primar diploid pentru a produce ovulul haploid . Spermatogeneza este procesul de formare a gametilor masculi la animale. Acest proces implică, de asemenea, meioză care apare în spermatocitul primar diploid pentru a produce spermatozoidul haploid .
Evoluția gametilor
În general, este acceptat faptul că izogamia este starea ancestrală din care a evoluat anizogamia, deși evoluția sa nu a lăsat înregistrări fosile. Oogamia a evoluat și din izogamie prin anizogamie. Există aproape invariabil doar două tipuri de gamete, toate analizele arătând că dimensiunile de gamete intermediare sunt eliminate din cauza selecției. Gametii de dimensiuni intermediare nu au aceleași avantaje ca și cei mici sau mari; se descurcă mai rău decât cele mici în ceea ce privește mobilitatea și numărul și mai rău decât cele mari în ceea ce privește oferta.
Neasemănare
Spre deosebire de un gamet, o celulă somatică diploidă a unei persoane conține o copie a setului de cromozomi din spermă și o copie a setului de cromozomi din celula de ou. În consecință, celulele descendenților au gene potențial capabile să exprime caracteristici atât ale tatălui, cât și ale mamei , cu condiția să fie dominante sau recesive . Cromozomii unui gamet nu sunt duplicate exacte ale oricăruia dintre seturile de cromozomi transportați în cromozomii diploizi, ci un amestec al celor doi.
Determinarea sexului la mamifere și păsări
Oamenii și majoritatea mamiferelor folosesc sistemul de determinare a sexului XY, în care un ovul normal poate purta doar un cromozom X, în timp ce spermatozoizii pot purta fie un X, fie un Y, în timp ce o celulă de spermă non-normală poate ajunge fie să nu aibă caracter sexual cromozomi, o pereche XY sau o pereche XX; astfel sperma masculină determină sexul oricărui zigot rezultat . Dacă zigotul are doi cromozomi X se va dezvolta într-o femelă, dacă are un cromozom X și Y, se va dezvolta într-un mascul.
Pentru păsări, ovulul feminin determină sexul descendenților, prin sistemul de determinare a sexului ZW .
Gameti artificiali
Gametii artificiali, cunoscuți și sub numele de gamete derivați in vitro (IVD), gameți derivați de celule stem (SCDGs) și gameti generați in vitro (IVG), sunt gameți derivați din celule stem . Cercetările arată că gametii artificiali pot fi o tehnică de reproducere pentru cuplurile de același sex masculin, deși o mamă surogat ar fi totuși necesară pentru perioada de gestație. Femeile care au trecut de menopauză ar putea fi capabile să producă ouă și să poarte copii înrudiți genetic cu gameți artificiali. Robert Sparrow a scris, în Journal of Medical Ethics , că embrionii derivați din gamete artificiale ar putea fi folosiți pentru a obține noi gameți și acest proces ar putea fi repetat pentru a crea mai multe generații umane în laborator. Această tehnică ar putea fi utilizată pentru a crea linii celulare pentru aplicații medicale și pentru studierea eredității tulburărilor genetice . În plus, această tehnică ar putea fi utilizată pentru îmbunătățirea umană prin reproducerea selectivă pentru un genom dorit sau prin utilizarea tehnologiei ADN recombinant pentru a crea îmbunătățiri care nu au apărut în natură.
Plantele
Plantele care se reproduc sexual produc și gameți. Cu toate acestea, deoarece plantele au un ciclu de viață care implică alternarea generațiilor diploide și haploide există unele diferențe. Plantele folosesc meioza pentru a produce spori care se dezvoltă în gametofite haploide multicelulare care produc gameți prin mitoză. Spermatozoizii sunt formați într-un organ cunoscut sub numele de antheridium și celulele ovulelor într-un organ în formă de balon numit archegonium . La plantele cu flori , gametofitul feminin este produs în interiorul ovulului în ovarul florii. Când este matur, gametofitul haploid produce gamete feminine care sunt pregătite pentru fertilizare. Gametofitul mascul este produs în interiorul unui bob de polen din anteră . Când un bob de polen aterizează pe un stigmat matur al unei flori, acesta germinează pentru a forma un tub de polen care crește în stil în ovarul florii și apoi în ovul. Polenul produce apoi spermatozoizi prin mitoză și îi eliberează pentru fertilizare.