| Часть серии по |
| Секс |
|---|
 |
| Биологические термины |
| Половое размножение |
| Сексуальность |
|
Гамет ( / ɡæmiːt / ; от Древнегреческой γαμετή гаметы из gamein «вступить в браке») является гаплоидными клетками , что сливается с другими гаплоидными клетками во время оплодотворения в организмах , которые сексуально размножаются и обладают только один набором хромосом разнородных. [1] Гаметы - это репродуктивные клетки организма , также называемые половыми клетками . [2] У видов, которые производят два морфологически различных типа гамет, и у которых каждая особь производит только один тип, самкаэто любая особь, которая производит больший тип гамет, называемый яйцеклеткой, а самец производит меньший тип, похожий на головастика, называемый сперматозоидом . Сперматозоиды или сперматозоиды маленькие и подвижные из-за жгутика, структуры в форме хвоста, которая позволяет клетке двигаться и двигаться. Напротив, каждая яйцеклетка или яйцеклетка относительно велики и неподвижны. [2] Короче говоря, гамета - это яйцеклетка (женская гамета) или сперматозоид (мужская гамета). Яйца созревают в яичниках самок, а сперматозоиды развиваются в семенниках самцов. Во время оплодотворения сперматозоид и яйцеклетка объединяются, образуя новый диплоидный организм. [2] Гаметы несут половину генетической информации человека, однуплоидности каждого типа и создаются посредством мейоза , при котором зародышевая клетка подвергается двум делениям, в результате чего образуются четыре гаметы. [1] В биологии тип производимой гаметы определяет их пол. [3]
Это пример анизогамии или гетерогамии , состояния, при котором самки и самцы производят гаметы разного размера (это имеет место у людей; человеческая яйцеклетка примерно в 100000 раз превышает объем одной человеческой сперматозоида). Напротив, изогамия - это состояние гамет обоих полов, имеющих одинаковый размер и форму, и которым даны произвольные обозначения для типа спаривания . Название гамета было введено немецким цитологом Эдуардом Страсбургером .
Оогенез - это процесс образования женских гамет у животных. Этот процесс включает мейоз (включая мейотическую рекомбинацию ), происходящий в диплоидном первичном ооците, с образованием гаплоидной яйцеклетки . Сперматогенез - это процесс образования мужской гаметы у животных. Этот процесс также включает мейоз, происходящий в диплоидных первичных сперматоцитах, с образованием гаплоидных сперматозоидов .
Несходство [ править ]
В отличие от гаметы, диплоидные соматические клетки индивидуума содержат одну копию хромосомного набора из сперматозоидов и одну копию хромосомного набора из яйцеклетки; то есть клетки потомства имеют гены, выражающие характеристики как отца, так и матери . Хромосомы гаметы не являются точными дубликатами любого из наборов хромосом, содержащихся в диплоидных хромосомах, и могут претерпевать случайные мутации, приводящие к измененной ДНК, а затем к новым белкам и фенотипам . [4]
Определение пола у млекопитающих и птиц [ править ]
Люди и большинство млекопитающих используют систему определения пола XY, в которой нормальная яйцеклетка может нести только Х-хромосому, тогда как сперматозоид может нести либо X, либо Y, в то время как ненормальная сперматозоид может не иметь определяющих пол. хромосомы, пара XY или пара XX; таким образом, мужской сперматозоид определяет пол любой образующейся зиготы . Если у зиготы две X-хромосомы, она превратится в женщину, если у нее есть X- и Y-хромосомы, она превратится в мужчину. [5]
У птиц женская яйцеклетка определяет пол потомства с помощью системы определения пола ZW . [5]
Искусственные гаметы [ править ]
Искусственные гаметы, также известные как гаметы, полученные in vitro (IVD), гаметы, полученные из стволовых клеток (SCDG), и гаметы, полученные in vitro (IVG), представляют собой гаметы, полученные из стволовых клеток . Исследования показывают, что искусственные гаметы могут быть репродуктивной техникой для однополых пар мужского пола, хотя суррогатная мать все равно потребуется на период беременности. [6] Женщины, пережившие менопаузу, могут производить яйцеклетки и рожать генетически родственных детей с искусственными гаметами. [6] Роберт Спарроу написал в « Журнале медицинской этики»., что эмбрионы, полученные из искусственных гамет, могут быть использованы для получения новых гамет, и этот процесс может быть повторен для создания нескольких поколений людей в лаборатории. [7] Этот метод можно использовать для создания клеточных линий для медицинских приложений и для изучения наследственности генетических нарушений . [7] Кроме того, этот метод может быть использован для улучшения человека путем селективного разведения на желаемый геном или путем использования технологии рекомбинантной ДНК для создания улучшений, которые не возникают в природе. [7]
Растения [ править ]
У растений, которые размножаются половым путем, также есть гаметы. Однако, поскольку у растений есть чередование диплоидных и гаплоидных поколений, существуют некоторые различия. В цветущих растения , как цветы использовать мейоз для получения гаплоидного поколения , которые производят гаметы путем митоза. Женский гаплоид называется семяпочкой и производится завязью цветка. В зрелом состоянии гаплоидная яйцеклетка производит женскую гамету, готовую к оплодотворению. Мужской гаплоид - это пыльца, производимая пыльником , когда пыльца попадает на зрелое рыльце цветка, из него вырастает пыльцевая трубка.вниз в цветок. Затем гаплоидная пыльца производит сперматозоиды путем митоза и высвобождает их для оплодотворения.
Примечания и ссылки [ править ]
- ^ a b "гамета | Определение, формирование, примеры и факты" . Британская энциклопедия . Проверено 20 октября 2020 года .
- ^ a b c "гамета / гаметы | Изучение науки в Scitable" . www.nature.com . Проверено 20 октября 2020 года .
- ^ Котнер, Сехоя; Вассенберг, Дина, "8.4 Секс: это о гаметах" , Эволюция и биология секса , дата обращения 20 октября 2020 г.
- ^ «Митоз, мейоз и наследование | Изучите науку в Scitable» . www.nature.com . Проверено 1 марта 2021 года .
- ^ a b Джей Фелан (30 апреля 2009 г.). Что такое жизнь?: Руководство по биологии W / Prep-U . Макмиллан. п. 237. ISBN. 978-1-4292-2318-8. Проверено 8 октября 2010 года .
- ^ а б Ньюсон, AJ; Смайдор, AC (2005). «Искусственные гаметы: новые пути к отцовству?» . Журнал медицинской этики . 31 : 184–186. DOI : 10.1136 / jme.2003.004986 . PMC 1734101 . PMID 15738444 . Проверено 26 февраля 2015 года .
- ^ a b c Воробей, Роберт (4 апреля 2013 г.). «Евгеника in vitro» . Журнал медицинской этики . 40 : 725–31. DOI : 10.1136 / medethics-2012-101200 . PMID 23557913 . Проверено 8 марта 2015 года .
