Gameta (gameta): lytinė ląstelė (spermatozoidas arba kiaušinis), kurioje yra haploidinis chromosomų rinkinys, tai yra, turinti po vieną kiekvienos chromosomos kopiją.
Lytinio dauginimosi metu palikuonys dažniausiai turi du tėvus. Kiekvienas iš tėvų gamina lytines ląsteles. Lytinės ląstelės arba gametos turi pusę arba haploidinį chromosomų rinkinį ir atsiranda dėl mejozės. Taigi gameta (iš graikų gamete - žmona, gametos - vyras) yra subrendusi reprodukcinė ląstelė, turinti haploidinį chromosomų rinkinį ir galinti susilieti su panašia priešingos lyties ląstele, sudarydama zigotą, o chromosomų skaičius keičiasi. diploidas. Diploidiniame rinkinyje kiekviena chromosoma turi suporuotą (homologinę) chromosomą. Viena iš homologinių chromosomų yra iš tėvo, kita iš motinos.Moteriška lytinė ląstelė vadinama kiaušialąste, vyriškoji – sperma. Lytinių ląstelių susidarymo procesas bendrai vadinamas gametogeneze.
Visų stuburinių gyvūnų embrionuose, Ankstyva stadija Kai kurios ląstelės išskiriamos kaip būsimų lytinių ląstelių pirmtakai. Tokios pirminės lytinės ląstelės migruoja į besivystančias lytines liaukas (patelių, sėklidžių ir vyrų kiaušides), kur po mitozinio dauginimosi periodo jos patiria mejozę ir diferencijuojasi į subrendusias lytines ląsteles. Lytinėse ląstelėse prieš mejozę aktyvuojami papildomi genai, reguliuojantys homologinių chromosomų poravimąsi, rekombinuotų homologinių chromosomų atsiskyrimą pirmojo dalijimosi anafazėje.
Kiaušialąstės vystosi iš pirminių lytinių ląstelių, kurios ankstyvoje organizmo vystymosi stadijoje migruoja į kiaušidę ir ten virsta oogonija. Po mitozinio dauginimosi periodo oogonijos tampa pirmos eilės oocitais, kurie, patekę į pirmąjį mejozės padalijimą, I fazėje išlieka tam tikrą laiką, matuojamą dienomis ar metais, priklausomai nuo organizmo tipo. Per šį delsą oocitas auga ir kaupia ribosomas, mRNR ir baltymus, dažnai naudodamas kitas ląsteles, įskaitant aplinkines pagalbines ląsteles. Tolesnis vystymasis (kiaušinėlių brendimas) priklauso nuo polipeptidinių hormonų (gonadotropinų), kurie, veikdami kiekvieną oocitą supančias atramines ląsteles, skatina jas sukelti nedidelės dalies oocitų brendimą. Šie oocitai užbaigia pirmąjį mejozės dalijimąsi, gamindami mažą polinį kūną ir didelį antros eilės oocitą, kuris vėliau patenka į antrojo mejozės dalijimosi metafazę. Daugelyje rūšių kiaušialąstė išlieka šiame etape, kol apvaisinimas inicijuoja mejozės pabaigą ir embriono vystymosi pradžią.
Spermatozoidas paprastai yra maža ir kompaktiška ląstelė, kuri yra labai specializuota atlikti savo DNR įnešimą į kiaušinėlį. Nors daugelyje organizmų visas oocitų telkinys susiformuoja ankstyvoje patelės vystymosi stadijoje, tai vyrams, prasidėjus brendimui, vis daugiau lytinių ląstelių patenka į mejozę, o iš kiekvieno pirmos eilės spermatocito susidaro keturi subrendę spermatozoidai. Spermos diferenciacija vyksta po mejozės, kai branduoliai yra haploidiniai. Tačiau kadangi citokinezė nėra baigta mitozinio subrendusių spermatogonijų ir spermatocitų dalijimosi metu, vieno spermatogonio palikuonys vystosi kaip
Gametos - (iš graikų gamete žmona, gametos vyras), gyvūnų ir augalų lytinės ląstelės yra moteriškos (kiaušiniai, arba kiaušinėliai) ir vyriškos (spermatozoidai, spermatozoidai). Aukštesniųjų gyvūnų spermatogenezė ir patinų lytinių ląstelių struktūra. Procesas, dėl kurio gyvūnuose susitinka vyriškos ir moteriškos lytinės ląstelės, vadinamas sėklinimu.
Gametos (iš graikų γᾰμετή - žmona, γᾰμέτης - vyras) yra reprodukcinės ląstelės, turinčios haploidinį (vieną) chromosomų rinkinį ir dalyvaujančios lytinėse ląstelėse, ypač lytinėje reprodukcijoje. Lytiniame procese susiliejus dviem lytinėms ląstelėms, susidaro zigota, iš kurios išsivysto individas (arba individų grupė), turintis abiejų tėvų organizmų, gaminusių lytines ląsteles, paveldimų savybių.
Jeigu susiliejančios gametos morfologiškai nesiskiria viena nuo kitos dydžiu, sandara ir chromosomų rinkiniu, tai jos vadinamos izogametomis arba nelytinėmis gametomis. Tokios gametos yra judrios, gali turėti žvynelių arba būti ameboidinės. Vienos biologinės rūšies lytinės ląstelės, galinčios susilieti, smarkiai skiriasi dydžiu ir judumu į du tipus: mažo dydžio vyriškos lytinės ląstelės ir didelės nejudrios moteriškos lytinės ląstelės - kiaušinėliai.
Kiaušialąstės, t.y., moteriškos lytinės ląstelės, kaip taisyklė, yra nejudrios, apvalios arba pailgos, daug trynio; jo kiekis ir vieta lemia kiaušinio tūrį ir tipą. Spermatozoidai (t.y. vyriškos lyties ląstelės) yra judrios, mažiausios kūno ląstelės, neturinčios trynio. Skirtingai nuo visų kitų kūno ląstelių, kurios vadinamos somatinėmis ir turi diploidinį arba dvigubą chromosomų rinkinį, brandžios lytinės ląstelės turi haploidinį arba vieną chromosomų rinkinį.
Seksualinis dauginimasis išsiskiria tuo, kad vyksta lytinis procesas, užtikrinantis keitimąsi paveldima informacija ir sukuriantis sąlygas atsirasti paveldimom kintamumui. Paprastai jame dalyvauja du individai – patelė ir patinas, kurie sudaro haploidines moteriškas ir vyriškas lytines ląsteles – gametas. Dėl apvaisinimo, t.y., susiliejus moteriškoms ir vyriškoms lytinėms ląstelėms, susidaro diploidinė zigota su nauju paveldimų požymių deriniu, kuris tampa naujo organizmo protėviu.
lytinis dauginimasis
Seksualinio proceso formos yra konjugacija ir kopuliacija. Kopuliacija (gametogamija) – tai seksualinio proceso forma, kai susilieja dvi skirtingos lyties ląstelės – gametos ir sudaro zigotą. Šiuo atveju gametos branduoliai sudaro vieną zigotos branduolį. Yra šios pagrindinės gametogamijos formos: izogamija, anizogamija ir oogamija.
Su anizogamija (heterogamija) susidaro judrios, morfologiškai ir fiziologiškai skirtingos gametos. Oogamijos atveju gametos labai skiriasi viena nuo kitos. Moteriška gameta yra didelė nejudri kiaušialąstė, kurioje yra daug maistinių medžiagų. Vyriškos lytinės ląstelės – spermatozoidai – tai mažos, dažniausiai judrios ląstelės, kurios juda vienos ar kelių žvynelių pagalba.
Lytinių ląstelių morfologija ir gametogamijos rūšys
Oogamija būdinga gyvūnams, aukštesniems augalams ir daugeliui grybų. Daugialąsčiuose dumbliuose, daugelyje grybų ir aukštesniųjų sporinių augalų lytinių ląstelių formavimasis vyksta specialiuose lytinio dauginimosi organuose – gametangijoje. Aukštesnių sporų augaluose moteriškoji gametangija vadinama archegonija, o vyriškoji gametangija – anteridijomis. Gyvūnams gametogenezė vyksta specialiose lytinėse liaukose – lytinėse liaukose. Tačiau, pavyzdžiui, kempinėse ir koelenteratuose lytinių liaukų nėra, o gametos atsiranda iš įvairių somatinių ląstelių.
Tokie organizmai vadinami hermafroditais (graikų mitologijoje hermafroditas yra Hermio ir Afroditės vaikas – biseksualus padaras, nešiojantis ir moterišką, ir vyrišką). Hermafroditizmas stebimas daugelyje bestuburių (moliuskų, plokščiųjų kirmėlių ir anelidžių), taip pat ciklostomose (paprastosios žuvys) ir žuvyse (jūros ešeriai). Tokiu atveju organizmai, kaip taisyklė, turi daugybę adaptacijų, kurios neleidžia savaime apvaisinti.
Pažiūrėkite, kas yra „vyriškos lytinės ląstelės“ kituose žodynuose:
Tai priklauso nuo individo egzistavimo sąlygų ir jo amžiaus. Daugumos žemesnių gyvūnų gametos gaminasi visą gyvenimą, aukštesniųjų – tik lytinio aktyvumo laikotarpiu, nuo brendimo momento, kol liaukų veikla išblėsta senatvėje.
Spermatogenezė vyksta vyrų lytinėse liaukose – sėklidėse. Kiekvienoje zonoje ląstelės yra atitinkamose vystymosi stadijose. Jie intensyviai dalijasi mitozės būdu, dėl to didėja jų skaičius ir pati sėklidė.
Čia ląstelės didėja dėl citoplazmos kiekio padidėjimo ir virsta pirmos eilės spermatocitais (augimo periodas). Trečiasis vyriškų lytinių ląstelių vystymosi laikotarpis vadinamas brendimo periodu. Po pirmojo dalijimosi susidaro du antros eilės spermatocitai, o po antrojo – keturios spermatidės, kurios yra ovalios formos ir daug mažesnio dydžio. Sėklidėse susidaro didžiulis spermatozoidų kiekis.
Įvairių rūšių gyvūnų lytinių ląstelių forma skiriasi. Aukštesniems gyvūnams būdingiausi yra spermatozoidai, turintys galvą, kaklą ir ilgą uodegą, kuri tarnauja aktyviam judėjimui. Jų ovalios galvos plotis – 1,5–2 mikronai, uodegos ilgis – apie 60 mikronų. Galvoje yra branduolys ir nedidelis kiekis citoplazmos su organelėmis. Jame yra fermentų, kurie apvaisinimo metu tirpdo kiaušinėlio lukštą.
Spermatozoidai neturi maistinių medžiagų atsargų ir paprastai greitai miršta. Tačiau kai kuriems gyvūnams, pavyzdžiui, bitėms, jie turi didelį gyvybingumą ir išlieka gyvi keletą metų, būdami specialiame patelės organe – sėklų talpykloje. Oogenezė vyksta specialiose liaukose – kiaušidėse – ir apima tris periodus: dauginimąsi, augimą ir brendimą.
Veisimosi sezono metu lytinių ląstelių pirmtakai – oogonija – intensyviai dalijasi. Prasidėjus brendimui, atskiros oogonijos periodiškai patenka į augimo periodą. Ląstelių daugėja, jose kaupiasi trynys – susidaro pirmos eilės oocitai. Kiaušiniuose yra nemažai medžiagų, reikalingų embrionui formuotis.
Gametogenezė. Lytinių ląstelių susidarymo ir vystymosi procesas vadinamas gametogeneze. Daugumos gyvūnų juos sudaro galva, kurioje yra branduolys, kaklas su centrosomomis ir uodega. Šios funkcijos evoliucijos procese buvo padalintos tarp vyriškų ir moteriškų gametų. Kad įvyktų apvaisinimas, gametos turi rasti viena kitą. Taip pat būtina aprūpinti zigotą pakankamu maistinių medžiagų ir apsauginių apvalkalų tiekimu.
Vystosi į individą (arba asmenų grupę), turintį abiejų tėvų organizmų, gaminančių gametas, paveldimų savybių.
Kai kurių rūšių organizme galimas ir vienos gametos (neapvaisinto kiaušinėlio) vystymasis – partenogenezė.
Lytinių ląstelių morfologija ir gametogamijos rūšys
Izogamija, heterogamija ir oogamija
Įvairių rūšių lytinių ląstelių morfologija yra gana įvairi, tuo tarpu susidariusios gametos gali skirtis tiek chromosomų rinkiniu (su rūšies heterogametiškumu), tiek dydžiu ir mobilumu (gebėjimas judėti savarankiškai), o skirtingų rūšių gametų dimorfizmas. labai skiriasi – nuo nebuvimo dimorfizmo izogamijos pavidalu iki kraštutinio jo pasireiškimo oogamijos pavidalu.
izogamija
Jei susiliejančios lytinės ląstelės morfologiškai nesiskiria viena nuo kitos dydžiu, sandara ir chromosomų rinkiniu, tai jos vadinamos izogametomis, arba nelytinėmis gametomis. Tokios gametos yra judrios, gali turėti žvynelių arba būti ameboidinės. Izogamija būdinga daugeliui dumblių.
Anizogamija (heterogamija)
Galinčios susilieti gametos skiriasi dydžiu, judrios mikrogametos neša žvynelius, makrogametos gali būti judrios (daug dumblių) arba nejudrios (daugelyje protistų makrogametos neturi žvynelių).
oogamija
Vienos biologinės rūšies lytinės ląstelės, galinčios susilieti, dydžiu ir judumu labai skiriasi į du tipus: mažas mobilias vyriškas lytines ląsteles – spermatozoidus – ir dideles nejudrias moteriškas gametas – kiaušinėlius. Lytinių ląstelių dydžio skirtumas atsiranda dėl to, kad kiaušinėliuose yra pakankamai maistinių medžiagų, kurių pakanka pirmiesiems zigotos dalijimams, kai ji vystosi į embrioną.
Parkerio ardomosios atrankos teorija. Jei zigotos dydis yra pakankamai svarbus jos išlikimui (organizmuose su išoriniu tręšimu), tai anizogamija būtų evoliuciškai stabili strategija. Tokiais atvejais patinų (smulkiųjų lytinių ląstelių gamintojų) ir patelių (stambių lytinių ląstelių gamintojų) populiacija bus stabili. Ardomosios atrankos teorija leidžia paaiškinti daugelio augalų ir kai kurių gyvūnų dvinamio atsiradimą ir išlikimą apvaisinant išoriniu būdu.
Gamety tipas ir lytis
Lyties sąvoka siejama su lytinių ląstelių dydžio diferenciacija, tai yra, mes vadiname vyriškos lyties individus, kurie gamina mažas mobilias lytines ląsteles, o moteriškas - tuos, kurie gamina dideles. Tuo pačiu metu kai kurių rūšių diferenciacija pagal gametijos tipą (homo - XX arba heterogametinė konstitucija - XY) gali nesutapti su dydžio diferenciacija.
Evoliucijos procese daugumoje rūšių mažos lytinės ląstelės ir XY heterogametinė konstitucija buvo patinuose, o didelės gametos ir XX homogametinė konstitucija – patelėse. Tai rūšys, turinčios gamety tipą Drosophila. Priešingai, rūšyse, turinčiose gametinį tipą Abraksas (Anglų)rusų(paukščiai, drugeliai, kandys, kai kurios žuvų rūšys ir kt.) šių diferenciacijų kryptys nesutapo. Patelių kiaušinėliai yra heterogametiniai, o patinų spermatozoidai yra homogametiniai.
Gametos(gr. Gamete – moteris, gametos – vyras) – lytinės ląstelės: kiaušinėliai (moteriškos lytinės ląstelės) ir spermatozoidai (vyriškos lytinės ląstelės), kurios, prausdamosi lytinio dauginimosi metu ir prasidėjus naujo individo vystymuisi, užtikrina paveldimos informacijos perdavimą. nuo tėvų iki palikuonių.
Gametos yra labai diferencijuotos ląstelės, kurios evoliucijos eigoje įgijo specifinių funkcijų atlikimo savybių.
Tiek vyriškų, tiek moteriškų lytinių ląstelių branduoliuose yra ta pati paveldima informacija, būtina organizmo vystymuisi. Tačiau kitos kiaušialąstės ir spermatozoidų funkcijos skiriasi, todėl jų struktūra labai skiriasi.
moteriškos lytinės ląstelės- kiaušinėliai yra nejudrūs, sferiniai arba kiek pailgi. Juose yra visos tipiškos ląstelinės organelės, tačiau savo struktūra skiriasi nuo kitų ląstelių, nes yra pritaikytos įgyvendinti viso organizmo vystymąsi.
Oocitai yra daug didesni nei somatinės ląstelės. Kiekvienai gyvūnų rūšiai būdinga intraląstelinė citoplazmos struktūra, kuri suteikia rūšinių (dažnai ir individualių) embriono vystymosi ypatybių.
Tai apima maistines medžiagas (trynius).
Kiaušiniai yra padengti membranomis, kurios atlieka apsauginę funkciją ir užtikrina reikiamą medžiagų apykaitą.
Vyriškos lytinės ląstelės- spermatozoidai turi galimybę judėti, tam tikru mastu suteikia galimybę susitikti su gametomis. Dėl išorinės morfologijos ir nedidelio citoplazmos kiekio spermatozoidai labai skiriasi nuo kitų ląstelių, tačiau juose yra visos pagrindinės organelės. Tipiškas spermatozoidas turi galvą, kaklą ir uodegą. Galvos priekiniame gale yra akrosoma, susidedanti iš modifikuoto Golgi komplekso. Didžiąją galvos dalį užima branduolys. Kakle yra centriolių ir spiralinis siūlas, kurį sudaro mitochondrijos.
Vyriškos lytinės ląstelės – spermatozoidai turi nedaug citoplazmos (kadangi pagrindinė šių ląstelių funkcija yra paveldimos medžiagos pernešimas į kiaušialąstę), todėl branduolio ir citoplazmos santykis yra didelis. Tiriant spermatozoidus elektroniniu mikroskopu, nustatyta, kad galvos citoplazma yra ne koloidinės, o skystos kristalinės būsenos. Taip pasiekiamas spermatozoidų atsparumas nepalankioms aplinkos sąlygoms. Pavyzdžiui, jas mažiau pažeidžia jonizuojanti spinduliuotė, palyginti su nesubrendusiomis lytinėmis ląstelėmis. Žmogaus spermatozoidų ilgis svyruoja nuo 52 iki 70 mikronų.
Visi spermatozoidai turi tą patį (neigiamą) krūvį, kuris neleidžia jiems sulipti. Lytinės ląstelės labai skiriasi nuo somatinių ląstelių:
- lytinėse ląstelėse – haploidinis chromosomų rinkinys, somatinėse – diploidinis;
- lytinėse ląstelėse branduolio ir citoplazmos santykis yra skirtingas: spermatozoiduose jis didelis, kiaušinėlyje mažas;
- lytinių ląstelių forma ir dydis skiriasi nuo somatinių;
- moteriškoms lytinėms ląstelėms - kiaušinėliams būdinga citoplazminė segregacija (reguliarus citoplazmos persiskirstymas po apvaisinimo).
Medicinos praktikoje, kaip hormoninė kontracepcija, naudojami kompleksiniai geriamieji kontraceptikai, kuriuose fiziologiškai derinami du pagrindiniai moteriški lytiniai hormonai: estrogenas ir progestogenas.
Lytinių ląstelių ypatybės
Gametos yra dauginimosi ląstelės, turinčios haploidinį (vieną) chromosomų rinkinį ir dalyvaujančios lytinių ląstelių, ypač lytinio dauginimosi, procese. Lytiniame procese susiliejus dviem lytinėms ląstelėms, susidaro zigota, iš kurios išsivysto individas (arba individų grupė), turintis abiejų tėvų organizmų, gaminusių lytines ląsteles, paveldimų savybių.
Kai kurių rūšių organizme galimas ir vienos gametos (neapvaisinto kiaušinėlio) išsivystymas – partenogenezė.
Lytinių ląstelių morfologija ir gametogamijos rūšys
Gametos yra labai diferencijuotos ląstelės. Evoliucijos procese jie įgavo pritaikymų atlikti specifines funkcijas.Tiek vyriškų, tiek moteriškų lytinių ląstelių branduoliuose vienodai yra paveldima informacija, reikalinga organizmo vystymuisi.Bet kitos kiaušialąstės ir spermos funkcijos skiriasi, todėl skiriasi. aštrios struktūros,
Kiaušiniai yra nejudrūs, sferinės arba šiek tiek pailgos formos. Kiaušinyje yra visi tipiniai ląsteliniai organeliai, tačiau jo struktūra skiriasi nuo kitų ląstelių, nes yra pritaikyta realizuoti viso organizmo vystymosi galimybę. Kiaušinių dydis yra daug didesnis nei somatinių. Kiaušialąstės citoplazmos intraląstelinė struktūra yra specifinė kiekvienai gyvūnų rūšiai, kuri užtikrina specifinius (o dažnai ir individualius) vystymosi ypatumus. Kiaušiniuose yra nemažai medžiagų, reikalingų embriono vystymuisi. Tai apima maistines medžiagas (trynius). Kai kurios gyvūnų rūšys kiaušiniuose sukaupia tiek trynių, kad juos galima pamatyti plika akimi. Tai žuvų ir varliagyvių, roplių ir paukščių kiaušiniai. Iš šiuolaikinių gyvūnų didžiausi silkės ryklio kiaušiniai yra 29 cm skersmens; stručio kiaušinio skersmuo 10,5 cm, viščiuko - 3,5 cm Gyvūnų, kurių besivystantis embrionas gauna maistą iš aplinkos, pavyzdžiui, aukštesniųjų žinduolių, kiaušiniai yra mažo dydžio. Pelės kiaušinio skersmuo 60 centnerių, karvės 100 centnerių. Žmogaus kiaušinėlio skersmuo yra 130-200 c.
Įvairių rūšių gametų morfologija yra gana įvairi, tuo tarpu pagamintos gametos gali skirtis tiek chromosomų rinkiniu (dėl rūšies heterogametiškumo), tiek dydžiu, tiek judumu (gebėjimu judėti savarankiškai), o skirtingų rūšių gametų dimorfizmas labai skiriasi. - nuo dimorfizmo nebuvimo formoje izogamija iki kraštutinio jo pasireiškimo oogamijos pavidalu.
izogamija
Jeigu susiliejančios gametos morfologiškai nesiskiria viena nuo kitos dydžiu, sandara ir chromosomų rinkiniu, tai jos vadinamos izogametomis arba nelytinėmis gametomis. Tokios gametos yra judrios, gali turėti žvynelių arba būti ameboidinės. Izogamija būdinga daugeliui dumblių.
Anizogamija (heterogamija)
Galinčios susilieti gametos skiriasi dydžiu, judrios mikrogametos neša žvynelius, makrogametos gali būti judrios (daug dumblių) arba nejudrios (daugelyje protistų makrogametos neturi žvynelių).
Sperma ir kiaušinis. Vienos biologinės rūšies lytinės ląstelės, galinčios susilieti, smarkiai skiriasi dydžiu ir judumu į du tipus: mažo dydžio vyriškos lytinės ląstelės ir didelės nejudrios moteriškos lytinės ląstelės - kiaušinėliai. Lytinių ląstelių dydžio skirtumas atsiranda dėl to, kad kiaušinėliuose yra pakankamai maistinių medžiagų, kurių pakanka pirmiesiems zigotos dalijimams, kai ji vystosi į embrioną.
Vyriškos lytinės ląstelės – gyvūnų ir daugelio augalų spermatozoidai yra judrūs ir dažniausiai turi vieną ar kelias žiuželes, išskyrus sėklinių augalų vyriškąsias lytines ląsteles – spermatozoidus, kurie patenka į kiaušinėlį dygstant žiedadulkių vamzdeliui, taip pat spermatozoidus be žiuželių ( nematodų ir nariuotakojų spermatozoidai).
Nors spermatozoidai turi mitochondrijas, iš vyriškos gametos į zigotą oogamijos metu pereina tik branduolinė DNR; mitochondrijų DNR (o augalų atveju – plastidinės DNR) zigota dažniausiai paveldi tik iš kiaušinėlio.