Gamete - Gamete

En gamet ( / ˈɡæmiːt / ; fra oldgræsk γαμετή gamete fra gamein "at gifte sig") er en haploide celle, der smelter sammen med en anden haploide celle under befrugtning i organismer, der formerer sig seksuelt . Gameter er en organismes reproduktive celler , også kaldet kønsceller . Hos arter, der producerer to morfologisk adskilte typer af kønsceller, og hvor hvert individ kun producerer én type, er en kvinde ethvert individ, der producerer den større type kønsceller - kaldet et æg - og en han producerer den mindre type - kaldet en sædcelle . Sædceller eller sædceller er små og bevægelige på grund af flagellum, en haleformet struktur, der gør det muligt for cellen at drive og bevæge sig. Hver ægcelle eller æg er derimod relativt stor og ikke-bevægelig. Kort sagt er en kønscelle en ægcelle (hunlig kønscelle) eller en sædcelle (mandlig kønscelle). Hos dyr modnes æggene i hunnernes æggestokke, og sædceller udvikler sig i hanner. Under befrugtningen forenes en spermatozoon og æg for at danne en ny diploid organisme. Gameter bærer halvdelen af den enkeltes genetiske information , en ploidi af hver type, og skabes gennem meiose , hvor en kimcelle gennemgår to fissioner, hvilket resulterer i produktion af fire kønsceller. I biologien bestemmer typen af ​​kønsceller en organisme producerer klassificeringen af ​​dets køn.

Dette er et eksempel på anisogami eller heterogami , den tilstand, hvor kvinder og mænd producerer kønsceller i forskellige størrelser (dette er tilfældet hos mennesker; det menneskelige æg har cirka 100.000 gange volumenet af en enkelt menneskelig sædcelle). I modsætning hertil er isogami tilstanden af ​​gameter fra begge køn, der er af samme størrelse og form, og givet vilkårlige betegnelser for parringstype . Navnet gamete blev introduceret af den tyske cytolog Eduard Strasburger . Mandlige og kvindelige kønsceller danner grundlag for de seksuelle roller og seksuel selektion.

Oogenese er processen med kvindelig kønsdannelse hos dyr. Denne proces involverer meiose (herunder meiotisk rekombination ), der forekommer i den diploide primære oocyt for at producere det haploide æg . Spermatogenese er processen med dannelse af mandlig kønscelle hos dyr. Denne proces involverer også meiose, der forekommer i den diploide primære spermatocyt for at producere den haploide spermatozoon .

Evolution af gameter

Det er generelt accepteret, at isogami er den forfædretilstand, hvorfra anisogami udviklede sig, selvom dens udvikling ikke har efterladt fossile optegnelser. Oogami udviklede sig også fra isogami til anisogami. Der er næsten altid kun to gametetyper, alle analyser viser, at mellemliggende gametestørrelser elimineres på grund af selektion. Mellemstore gameter har ikke de samme fordele som små eller store; de klarer sig dårligere end små i mobilitet og antal, og værre end store i forsyning.

Forskel

I modsætning til en gamete indeholder en diploid somatisk celle fra et individ en kopi af kromosomsættet fra sædcellerne og en kopi af kromosomsættet fra ægcellen. Følgelig har afkomets celler gener, der potentielt er i stand til at udtrykke egenskaber hos både faderen og moderen , afhængigt af om de er dominerende eller recessive . En gamets kromosomer er ikke nøjagtige dubletter af nogen af ​​de sæt kromosomer, der bæres i de diploide kromosomer, men en blanding af de to.

En menneskelig sædcelle, der trænger ind i et menneskeligt æg. Sædcellen er cirka 100.000 gange mindre i størrelse end det menneskelige æg.

Kønbestemmelse hos pattedyr og fugle

Mennesker og de fleste pattedyr bruger XY-kønsbestemmelsessystemet, hvor et normalt æg kun kan bære et X-kromosom, hvorimod en sædcelle kan bære enten et X eller et Y, mens en ikke-normal sædcelle kan ende med at bære enten ingen kønsdefinerende kromosomer, et XY -par eller et XX -par; således bestemmer den mandlige sæd køn af enhver resulterende zygote . Hvis zygoten har to X -kromosomer, vil den udvikle sig til en hun, hvis den har et X- og et Y -kromosom, vil den udvikle sig til en han.

For fugle bestemmer kvindelig æg afkomets køn gennem ZW-kønsbestemmelsessystemet .

Kunstige kønsceller

Kunstige kønsceller, også kendt som in vitro afledte kønsceller (IVD), stamcelle-afledte kønsceller (SCDG'er) og in vitro-genererede kønsceller (IVG), er kønsceller, der stammer fra stamceller . Forskning viser, at kunstige kønsceller kan være en reproduktionsteknik for par af samme køn, selvom en surrogatmor stadig ville være nødvendig i drægtighedsperioden. Kvinder, der har passeret overgangsalderen, kan være i stand til at producere æg og føde genetisk relaterede børn med kunstige kønsceller. Robert Sparrow skrev i Journal of Medical Ethics , at embryoner afledt af kunstige kønsceller kunne bruges til at udlede nye kønsceller, og denne proces kunne gentages for at skabe flere menneskelige generationer i laboratoriet. Denne teknik kunne bruges til at oprette cellelinjer til medicinske anvendelser og til at studere arveligheden af genetiske lidelser . Derudover kunne denne teknik bruges til menneskelig forbedring ved selektivt at avle efter et ønsket genom eller ved at bruge rekombinant DNA -teknologi til at skabe forbedringer, der ikke er opstået i naturen.

Planter

Planter, der formerer sig seksuelt, producerer også kønsceller. Men da planter har en livscyklus, der involverer veksling af diploide og haploide generationer, er der visse forskelle. Planter bruger meiose til at producere sporer, der udvikler sig til flercellede haploide gametofytter, der producerer gameter ved mitose. Sædcellerne dannes i et organ kendt som antheridium og ægcellerne i et kolbeformet organ kaldet archegonium . I blomstrende planter , er den kvindelige gametofyt produceres i den ovule i æggestokken af blomsten. Når den haploide gametofyt er moden, producerer hun hunner, der er klar til befrugtning. Den mandlige gametofyt produceres inde i et pollenkorn inden i støvknuden . Når et pollenkorn lander på en moden stigmatisering af en blomst, spirer det og danner et pollenrør, der vokser ned i stilen til blomstens æggestok og derefter ind i ægget. Pollen producerer derefter sædceller ved mitose og frigiver dem til befrugtning.

Noter og referencer