گامت: ساختار ، عملکرد و بیماری ها

گامتها ، گامتها یا سلولهای زایای قابل بارور شدن زن و مرد هستند. مجموعه دیپلوئید (دو برابر) آنها کروموزوم به یک هاپلوئید (منفرد) تنظیم شده توسط قبلی کاهش یافته است میوزیس (تقسیم بلوغ) ، در نتیجه سلول دیپلوئید با یک مجموعه دو برابر از کروموزوم ها پس از لقاح ، اتحاد یک ماده و یک جنس نر حاصل می شود. گامت ماده مربوط به تخمک قادر به لقاح و گامت نر مطابقت دارد نطفه قادر به لقاح است.

گامت چیست؟

گامتها یا سلولهای زایایی قابل باروری زن یا مرد را گامت می نامند. در انسان ها ، مانند سایر پستانداران ، گامت های نر و ماده بسیار متفاوت به نظر می رسند. گامت ماده تخمک قادر به لقاح و گامت نر است نطفه قادر به لقاح است. علیرغم ظاهر و اندازه بسیار متفاوت ، ویژگی و ویژگی مشترک آنها مجموعه هاپلوئید (منفرد) آنهاست کروموزوم. مجموعه کروموزوم های ساده توسط قبلی تشکیل شده است میوزیس (بخش بلوغ) سلولهای زایای اولیه ، که در مراحل اولیه و حتی در مرحله جنینی از سلولهای بدن سوماتیک جدا شده اند. روند تشکیل تخم مرغ ، از جمله قسمت اول میوزیس، در مرحله جنینی آغاز می شود و اندکی پس از تولد تکمیل می شود. این بدان معناست که پس از بلوغ جنسی ، ماده ها فقط دارای محدودیت محدودی از گامتها هستند که قادر به لقاح هستند ، حتی اگر کل تأمین حدود 500 تخم مرغ قادر به تخمک گذاری ممکن است سخاوتمندانه به نظر برسد. در نر ، میوز سلولهای زایای اولیه در طول زندگی او بعد از بلوغ اتفاق می افتد ، به طوری که نطفه قادر به لقاح بارها و بارها "تازه" تولید و عرضه می شوند. پس از اتحاد گامت ماده و نر ، یعنی تخمک ماده با اسپرم نر ، با پیوند دو مجموعه کروموزوم هاپلوئید ، یک سلول دیپلوئید ، یعنی زایگوت ایجاد می شود. این سلول اولیه است که از طریق تقسیمات بیشماری (میتوز) و تمایزات سلولی ، فرد از قبل برنامه ریزی شده ژنتیکی از آن پدیدار می شود.

آناتومی و ساختار

گامت ماده ، سلول تخم مرغ ، شکلی کروی با قطر 0.12 تا 0.15 میلی متر دارد. تخمک توسط یک لایه پاکت پروتئینی احاطه شده است ، که نقش مهمی در اتصال اسپرم دارد. بین لایه پاکت و غشای سلولی از تخمک فضای پریویتلین است که شامل سه بدن به اصطلاح قطبی است که هر کدام مجموعه ای از هاپلوئید دارند کروموزوم. اجسام قطبی در طی میوز اول و دوم تشکیل می شوند ، دیگر مورد نیاز بدن نیستند و بنابراین بعدا تخریب می شوند. آنها در نقش بازی می کنند لقاح آزمایشگاهی زیرا قبل از کاشت سلول تخمک حاوی مجموعه کروموزومهای یکسان ، می توان مجموعه کروموزوم آنها را برای آسیب احتمالی ارثی بررسی کرد. سیتوپلاسم تخمک شامل اندامکهایی است (به عنوان مثال میتوکندری) و لیزوزوم ها ، که حاوی مواد مغذی برای زمان بعد از لقاح است. هسته نیز در تخمک قرار دارد و شامل یک مجموعه کامل از کروموزوم هاپلوئید است. گامت نر ، اسپرم یا رشته اسپرم نیز نامیده می شود ، بسیار کوچکتر از تخمک است و از یک تشکیل شده است سر با یک هسته و همچنین یک مجموعه هاپلوئیدی از کروموزوم ها و یک قطعه میانی یا گردن با پیوست میتوکندری و تاژک بعدی که حرکت شخصی اسپرم را فراهم می کند. در سر به اصطلاح آکروزوم است ، کلاهک سر ، که حاوی است آنزیم ها برای نفوذ به غشای تخم مرغ

عملکرد و وظایف

گامت ها از آنچه به عنوان تولید مثل جنسی شناخته می شود ، استفاده می کنند و امکان ترکیب مجدد ژن ها در یک جمعیت را فراهم می کنند تا افراد مختلف بتوانند در همان جمعیت رشد کنند. در ترکیب با امکان پذیر است ژن جهش هایی که به طور خود به خود در طی تقسیم سلولی یا به دلیل جهش زاها بوجود می آیند ، یک جمعیت یا جامعه می تواند با تغییر شرایط محیطی سازگار شود. اگر صفات خاصی در یک محیط تغییر یافته سودمند باشد ، به اصطلاح ژن تغییر در جمعیت به نفع صفت مطلوب در طی بسیاری از نسل ها اتفاق می افتد. این فرایند سازگاری ممکن برای بقا بسیار مهم است و از چنان مزیت بزرگی برخوردار است که بیش از معایب جهش های کشنده است که می تواند نیز رخ دهد. در مقابل این تولید مثل به اصطلاح غیرجنسی یا غیرجنسی با جوانه زدن یا فرآیندهای مشابه است. این شبیه سازی است ، تولید افراد یکسان ژنتیکی ، توسعه آن به طور قابل توجهی خطراتی کمتر از تولید مثل جنسی را شامل می شود ، اما هیچ امکان سازگاری با تغییر محیط در هنگام همجوشی اسپرم مرد با سلول تخمک ماده ، یک ویژگی خاص باید در نظر گرفته شود. با نفوذ تخمک ، اسپرم از بین می رود گردن و تاژک ، که هر دو در خارج از غشای تخم مرغ ، و در نتیجه نیز نر باقی می مانند میتوکندری. این بدان معناست که از طرف پدری ، فقط DNA واقع در هسته به ارث می رسد. DNA میتوکندری مستقل منحصراً از طرف مادر به ارث می رسد.

بیماری

بیماری ها ، بیماری ها و اختلالات عملکردی می توانند در هنگام تشکیل گامتها ، در طول گامتوژنز ایجاد شوند. یک جهش خود به خود ممکن است در طول تقسیم بلوغ رخ دهد ، یا یک خطا در طول تقسیم کروموزوم رخ دهد. به عنوان مثال ، ممکن است قسمت هایی از کروموزوم از بین رفته باشد یا کروموزوم در مجموعه هاپلوئید کپی شود و در نتیجه پس از همجوشی به اصطلاح تریزومی ایجاد شود. تریزومی 21 که به طور نسبی کاملاً شناخته شده است ، همچنین نامیده می شود سندرم داون، که در آن مجموعه کروموزوم های دیپلوئید حاوی یک کروموزوم 21 سه گانه است. سندرم ترنر به دلیل عدم وجود کروموزوم X در مجموعه کروموزوم های دیپلوئید ایجاد می شود. در چنین مواردی ، این یک گامتوپاتی است ، یک آسیب ژرمن مربوط به پیش آسیب تخمک ماده یا اسپرم مرد است. به عنوان یک قاعده ، تقسیمات معیوب کروموزوم در حین میوز برای سلول های بعدی کشنده است ، به ویژه برای سلول که یک کروموزوم کامل یا قسمت هایی از کروموزوم را از دست داده است. یعنی آنها معمولاً قادر به زنده ماندن نیستند و فرد جدیدی نمی تواند ظهور کند.