gamet

Som kønsceller de mandlige og kvindelige køns- eller kimceller, der er i stand til befrugtning, kaldes.

Deres diploide (dobbelt) kromosomsæt blev reduceret til et haploid (enkelt) sæt gennem tidligere meiose (meiose), så efter befrugtning, foreningen af ​​en kvindelig og en mandlig gamet, dannes en diploid celle med et dobbelt sæt kromosomer. Den kvindelige gamet svarer til det befrugtbare æg og det mandlige gamet med den befrugtede sæd.

Hvad er en gamet?

Fertile kvindelige eller mandlige køn eller kimceller kaldes gameter. Hos mennesker ser mænd og kvinder ud som i alle andre pattedyr meget forskellige. Den kvindelige gamet er det befrugtbare æg, og det mandlige gamet er den befrugtede sædcelle.

På trods af deres meget forskellige udseende og størrelser er deres fælles træk og karakteristiske deres haploide (enkle) sæt kromosomer. Det enkle sæt kromosomer oprettes ved tidligere meiose (meiose) af de oprindelige kimceller, som adskilles fra de somatiske kropsceller på et meget tidligt stadium, selv i den embryonale fase. Faciliteten til dannelse af æg, inklusive den første del af meiose, begynder i embryonfasen og afsluttes kort efter fødslen. Dette betyder, at kvinder efter seksuel modenhed kun har en begrænset forsyning med befrugtelige gameter, selvom den samlede forsyning på ca. 500 ægløsning kan være generøs.

Hos mænd finder meioser af de oprindelige kimceller efter puberteten sted gennem hele deres liv, så sædceller, der er i stand til befrugtning, altid "frisk" produceres og genopfyldes. Efter sammenblanding af en kvindelig og en mandlig gamet, dvs. et hunæg med en mandlig sæd, skaber foreningen af ​​de to haploide kromosomsæt en diploid celle, zygoten. Den legemliggør den primære celle, hvorfra det genetisk forprogrammerede individ skabes gennem utallige opdelinger (mitoser) og celledifferentiering.

Anatomi & struktur

Den kvindelige gamet, æggecellen, har en sfærisk form med en diameter på 0,12 til 0,15 mm. Æggecellen er omgivet af en proteinholdig belægning, der spiller en vigtig rolle i docking af en sæd.

Mellem kuvertlaget og æggecellens cellemembran er perivitellinrummet, hvor der er tre såkaldte polære legemer, hver med et haploid sæt kromosomer. De polære legemer opstår under den første og anden meiose, er ikke længere nødvendigt af kroppen og nedbrydes derfor igen senere. De spiller en rolle i in vitro-befrugtning, fordi deres kromosomsæt kan undersøges for mulig genetisk skade, før æggecellen, der indeholder det samme kromosomsæt, implanteres. Æggecellens cytoplasma indeholder organeller (såsom mitokondrier) og lysosomer, der indeholder næringsstoffer til post-befrugtning.

Cellekernen, som også er placeret i ægget, indeholder et komplet sæt haploide kromosomer. Den mandlige gamet, også kendt som sædcellerne eller sædtrådene, er meget mindre end æggecellen og består af et hoved med en kerne og også et haploid sæt kromosomer og et midtstykke eller hals med fastgjort mitokondrier og den efterfølgende flagella, som sikrer sædens egen bevægelse. På hovedet er der det såkaldte akrosom, hovedkappen, der indeholder enzymer, der trænger igennem ægmembranen.

Funktion & opgaver

Gameter bruges til såkaldt seksuel reproduktion, som gør det muligt at rekombinere generne inden for en population, så forskellige individer kan udvikle sig i den samme population. I kombination med mulige genmutationer, der opstår spontant under celledeling eller på grund af mutagener, kan en population eller samfund tilpasse sig ændrede miljøforhold. Hvis visse træk er fordelagtige i et ændret miljø, forekommer et såkaldt genskifte inden i befolkningen i løbet af mange generationer til fordel for det fordelagtige træk.

Denne mulige tilpasningsproces er så vigtig for overlevelse og med så stor fordel, at den opvejer ulemperne ved dødelige mutationer, der også kan forekomme. I modsætning til dette er den såkaldte aseksuel eller aseksuel reproduktion ved spirende eller lignende processer. Det handler om kloning, om produktion af genetisk identiske individer, hvis udvikling er forbundet med væsentlig færre risici end seksuel reproduktion, men ikke giver nogen muligheder for tilpasning til et skiftende miljø. Når den mandlige sædcelle smelter sammen med det kvindelige æg, er der en særlig funktion, der skal overvejes.

Når man går ind i ægget, mister sæden nakken og flagellaerne, som begge forbliver uden for ægmembranen, og med den mandlige mitokondrier. Dette betyder, at kun DNA'et i cellekernen arves fra fars side. Det uafhængige mitokondriske DNA arves udelukkende fra modersiden.

sygdomme

Sygdomme, klager og dysfunktioner kan allerede opstå under dannelsen af ​​gameterne, under gametogenesen. En spontan mutation kan forekomme under meiosen, eller der kan opstå en fejl i delingen af ​​kromosomerne.

For eksempel kan dele af et kromosom mangle, eller et kromosom kan forekomme to gange i det haploide sæt, så en såkaldt trisomi opstår efter fusionen. Trisomi 21, også kendt som Downs syndrom, hvor det diploide kromosomsæt indeholder et tredobbelt kromosom 21, er relativt velkendt. Turner syndrom er forårsaget af manglen på et X-kromosom i det diploide sæt af kromosomer. I sådanne tilfælde er det en gametopati, en kimlinjeskade, der svarer til en tidligere skade på det kvindelige æg eller den mandlige sæd.

Som regel er forkerte kromosominddelinger under meiose dødelige for efterfølgercellerne, især for den celle, der mangler et helt kromosom eller dele af et kromosom. Dette betyder, at de normalt ikke er levedygtige, og at der ikke kan opstå et nyt individ.