Gameta: struktūra, funkcija ir ligos

Lytinės ląstelės yra apvaisinamos vyriškos ir moteriškos lytinės ląstelės arba lytinės ląstelės. Jų diploidinis (dvigubas) rinkinys chromosomų buvo sumažintas iki haploidinio (pavienio), nustatyto anksčiau mejozė (brendimo dalijimasis), susidaro diploidinė ląstelė su dvigubu chromosomų rinkiniu po apvaisinimo, moteriškos ir vyriškos lytinės ląstelės susijungimas. Moteriška lytinė ląstelė atitinka kiaušinį, galintį apvaisinti, o lytinė lytinė ląstelė - kiaušialąstę sperma galintis apvaisinti.

Kas yra gameta?

Tręšiamos moteriškos ar vyriškos lytinės ląstelės arba lytinės ląstelės vadinamos lytinėmis ląstelėmis. Žmonių, kaip ir visų kitų žinduolių, vyrų ir moterų lytinės ląstelės atrodo labai skirtingos. Moteriška lytinė ląstelė yra kiaušialąstė, galinti apvaisinti, o lytinė lytinė ląstelė - sperma galintis apvaisinti. Nepaisant labai skirtingos išvaizdos ir dydžio, jų bendras bruožas ir savybė yra haploidinis (vienas) rinkinys chromosomų. Paprastą chromosomų rinkinį sudaro ankstesnieji mejozė (brendimo dalijimasis) pirminių lytinių ląstelių, kurios nuo somatinių kūno ląstelių yra atskirtos labai ankstyvoje stadijoje, dar embriono fazėje. Kiaušinių formavimosi procesas, įskaitant pirmąją kiaušidžių dalį mejozė, prasideda embriono fazėje ir baigiasi netrukus po gimimo. Tai reiškia, kad po lyties subrendimo patelės turi tik ribotą lytinių ląstelių, galinčių apvaisinti, atsargas, nors iš viso apie 500 kiaušiniai galintis ovuliacija gali atrodyti dosnus. Patinui pradinių lytinių ląstelių mejozė vyksta visą jo gyvenimą po brendimo, taigi sperma galintys tręšti, ne kartą gaminami ir tiekiami „švieži“. Po moteriškos ir vyriškos lytinės ląstelės, ty kiaušinėlio, su spermos patinu, susijungimo, susijungus dviem haploidiniams chromosomų rinkiniams, susidaro diploidinė ląstelė - zigota. Tai įkūnija pirmykštę ląstelę, iš kurios genetiškai iš anksto užprogramuotas individas atsiranda per nesuskaičiuojamą dalijimąsi (mitozes) ir ląstelių diferenciacijas.

Anatomija ir struktūra

Moteriška gameta - kiaušialąstė - yra sferinės formos, kurios skersmuo yra nuo 0.12 iki 0.15 milimetro. Oocitą supa baltyminis apvalkalo sluoksnis, kuris vaidina svarbų vaidmenį jungiant spermą. Tarp voko sluoksnio ir ląstelės membrana oocito yra perivitelino erdvė, kurioje yra trys vadinamieji poliniai kūnai, kurių kiekvienas turi haploidinį chromosomų. Poliariniai kūnai susidaro pirmosios ir antrosios mejozės metu, kūnui nebereikalingi, todėl vėliau yra suardomi. Jie vaidina vaidmenį in vitro apvaisinimo nes jų chromosomų rinkinį galima ištirti dėl galimo paveldimo pažeidimo prieš implantuojant kiaušialąstę, kurioje yra identiškas chromosomų rinkinys. Kiaušinio citoplazmoje yra organelių (pvz mitochondrijos) ir lizosomos, kuriose yra maistinių medžiagų laikui po apvaisinimo. Branduolyje, taip pat esančiame kiaušinyje, yra visas haploidinis chromosomų rinkinys. Vyriška lytinė ląstelė, dar vadinama spermatozoidu arba spermos gija, yra daug mažesnė už kiaušinį ir susideda iš a vadovas su branduoliu, taip pat haploidiniu chromosomų rinkiniu ir viduriniu gabalu arba kaklas su pritvirtinta mitochondrijos ir vėlesnę vėliavą, numatančią spermos judėjimą savarankiškai. Ant vadovas yra vadinamoji akrosoma, galvos dangtelis, kuriame yra fermentai (enzimai) įsiskverbti į kiaušinio membraną.

Funkcija ir užduotys

Gametos tarnauja vadinamam lytiniam dauginimuisi, leidžiančios rekombinuoti genus populiacijoje, kad toje pačioje populiacijoje galėtų vystytis skirtingi asmenys. Kartu su įmanoma genas mutacijos, atsirandančios savaime ląstelių dalijimosi metu arba dėl mutagenų, populiacija ar visuomenė gali prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų. Jei pasikeitusioje aplinkoje tam tikri bruožai yra pranašūs, vadinamasis genas Per daugelį kartų per daug gyventojų pasikeičia palankus bruožas. Šis galimas prisitaikymo procesas yra toks svarbus išgyvenimui ir turi tokį didelį pranašumą, kad nusveria mirtinų mutacijų, kurios taip pat gali atsirasti, trūkumus. Priešingai, tai vadinamasis nelytinis ar nelytinis dauginimasis daiginant ar panašiais procesais. Tai yra klonavimas, genetiškai identiškų asmenų gamyba, kurios vystymasis kelia žymiai mažiau pavojų nei lytinis dauginimasis, tačiau nesuteikia galimybių prisitaikyti prie besikeičianti aplinka. Susiliejus spermos patinui su kiaušialąstės patele, reikia atsižvelgti į ypatingą bruožą. Įsiskverbęs į kiaušinį, spermatozoidai praranda kaklas ir vėliava, kurios abi lieka už kiaušinio membranos, taigi ir patinas mitochondrijos. Tai reiškia, kad iš tėvo pusės paveldima tik branduolyje esanti DNR. Nepriklausoma mitochondrijų DNR paveldima tik motinos pusėje.

Ligos

Ligos, negalavimai ir disfunkcijos gali atsirasti formuojantis lytinėms ląstelėms, gametogenezės metu. Brandinimo dalijimosi metu gali atsirasti spontaniška mutacija, arba chromosomų dalijimosi metu gali įvykti klaida. Pavyzdžiui, haploidiniame rinkinyje gali trūkti chromosomos dalių arba ji gali būti dubliuojama, todėl susiliejus susidaro vadinamoji trisomija. Santykinai gerai žinoma trisomija 21, dar vadinama Dauno sindromas, kuriame diploidinių chromosomų rinkinyje yra triguba 21 chromosoma. Turnerio sindromas sukelia X chromosomos nebuvimas diploidinių chromosomų rinkinyje. Tokiais atvejais tai yra gametopatija, gemalo linijos pažeidimas, atitinkantis išankstinį moters kiaušinėlio ar vyro spermos pažeidimą. Paprastai defektiniai chromosomų pasidalijimai mejozės metu yra mirtini vėlesnėms ląstelėms, ypač ląstelėms, kurioms trūksta visos chromosomos ar chromosomos dalių. Tai yra, jie paprastai negali išgyventi ir negali atsirasti naujas asmuo.