Gamete - Gamete
| Del av en serie om |
| Kjønn |
|---|
 |
| Biologiske termer |
| Seksuell reproduksjon |
| Seksualitet |
| Seksuelt system |
En gamete ( / ˈɡæmiːt / ; fra antikkgresk γαμετή gamete fra gamein "for å gifte seg") er en haploid celle som smelter sammen med en annen haploide celle under befruktning i organismer som formerer seg seksuelt . Gameter er en organismes reproduktive celler , også referert til som kjønnsceller . Hos arter som produserer to morfologisk forskjellige typer kjønnsceller, og hvor hver enkelt produserer bare en type, er en hunn et individ som produserer den større typen kjønnsceller - kalt et egg - og en mann produserer den mindre typen - kalt en sædcelle . Sædceller eller sædceller er små og bevegelige på grunn av flagellum, en haleformet struktur som gjør at cellen kan drive og bevege seg. I kontrast er hver eggcelle eller egg egg relativt stor og ikke-motil. Kort sagt er en kjønnscelle en eggcelle (kvinnelig kjønnscelle) eller en sædcelle (mannlig kjønnscelle). Hos dyr modnes egg i eggstokkene til hunner og sæd utvikler seg i testiklene til hanner. Under befruktningen forenes en spermatozoon og egg for å danne en ny diploid organisme. Gameter bærer halvparten av den genetiske informasjonen til et individ, en ploidi av hver type, og skapes gjennom meiose , der en kimcelle gjennomgår to fisjoner, noe som resulterer i produksjon av fire kjønnsceller. I biologien bestemmer typen gamete en organisme produserer klassifiseringen av kjønnet.
Dette er et eksempel på anisogami eller heterogami , tilstanden der hunner og hanner produserer kjønnsceller i forskjellige størrelser (dette er tilfellet hos mennesker; det menneskelige egg har omtrent 100 000 ganger volumet til en enkelt menneskelig sædcelle). I kontrast er isogami tilstanden til gameter fra begge kjønn som har samme størrelse og form, og gitt vilkårlige betegnere for parringstype . Navnet gamete ble introdusert av den tyske cytologen Eduard Strasburger . Mannlige og kvinnelige kjønnsceller legger grunnlaget for seksuelle roller og seksuell seleksjon.
Oogenese er prosessen med kvinnelig kjønnsdannelse hos dyr. Denne prosessen involverer meiose (inkludert meiotisk rekombinasjon ) som forekommer i den diploide primære oocytten for å produsere det haploide egget . Spermatogenese er prosessen med dannelse av hannkjønn hos dyr. Denne prosessen involverer også meiose som forekommer i den diploide primære spermatocytten for å produsere den haploide sædcellen .
Evolusjon av gameter
Det er generelt akseptert at isogami er den forfedretilstanden som anisogami utviklet seg fra, selv om dens utvikling ikke har etterlatt noen fossile poster. Oogami utviklet seg også fra isogami til anisogami. Det er nesten alltid bare to gametetyper, alle analyser som viser at mellomliggende gametestørrelser elimineres på grunn av utvalg. Mellomstore kjønnsceller har ikke de samme fordelene som små eller store; de klarer seg dårligere enn små i mobilitet og antall, og verre enn store i tilbud.
Ulikhet
I motsetning til en gamete inneholder en diploid somatisk celle fra et individ en kopi av kromosomsettet fra sædcellene og en kopi av kromosomsettet fra eggcellen. Følgelig har cellene til avkommet gener som potensielt er i stand til å uttrykke egenskaper hos både far og mor , avhengig av om de er dominerende eller recessive . En gamets kromosomer er ikke eksakte duplikater av noen av settene med kromosomer båret i de diploide kromosomene, men en blanding av de to.
Kjønnsbestemmelse hos pattedyr og fugler
Mennesker og de fleste pattedyr bruker XY-kjønnsbestemmelsessystemet der et normalt egg bare kan bære et X-kromosom, mens en sæd kan bære enten et X eller et Y, mens en ikke-normal sædcelle kan ende opp med å ikke bære noen kjønnsdefinerende kromosomer, et XY -par eller et XX -par; dermed bestemmer den mannlige sædcellen kjønnet til enhver resulterende zygote . Hvis zygoten har to X -kromosomer vil den utvikle seg til en hunn, hvis den har et X- og et Y -kromosom, vil den utvikle seg til en hann.
For fugler bestemmer hunnens egg egg avkommets kjønn, gjennom ZW-kjønnsbestemmelsessystemet .
Kunstige kjønnsceller
Kunstige kjønnsceller, også kjent som in vitro-avledede kjønnsceller (IVD), stamcelle-avledede kjønnsceller (SCDG) og in vitro-genererte kjønnsceller (IVG), er kjønnsceller avledet fra stamceller . Forskning viser at kunstige kjønnsceller kan være en reproduksjonsteknikk for par av samme kjønn, selv om det fortsatt vil være nødvendig med en surrogatmor i svangerskapsperioden. Kvinner som har passert overgangsalderen kan være i stand til å produsere egg og føde genetisk relaterte barn med kunstige kjønnsceller. Robert Sparrow skrev i Journal of Medical Ethics at embryoer avledet fra kunstige kjønnsceller kan brukes til å utlede nye kjønnsceller, og denne prosessen kan gjentas for å skape flere menneskelige generasjoner i laboratoriet. Denne teknikken kan brukes til å lage cellelinjer for medisinske applikasjoner og for å studere arveligheten til genetiske lidelser . I tillegg kan denne teknikken brukes til menneskelig forbedring ved selektiv avl for et ønsket genom eller ved å bruke rekombinant DNA -teknologi for å lage forbedringer som ikke har oppstått i naturen.
Planter
Planter som formerer seg seksuelt produserer også kjønnsceller. Siden planter har en livssyklus som involverer veksling av diploide og haploide generasjoner, er det imidlertid noen forskjeller. Planter bruker meiose for å produsere sporer som utvikler seg til flercellede haploide gametofytter som produserer gameter ved mitose. Sædcellen dannes i et organ kjent som antheridium og eggcellene i et kolbeformet organ kalt archegonium . I blomstrende planter produseres den kvinnelige gametofytten inne i egglaget i blomstens eggstokk . Når den haploide gametofytten er moden, produserer den kvinnelige kjønnsceller som er klare til befruktning. Den mannlige gametofytten produseres inne i et pollenkorn inne i anteren . Når et pollenkorn lander på et modent stigma av en blomst, spirer det for å danne et pollenrør som vokser ned i stilen til eggstokken til blomsten og deretter inn i egglaget. Pollen produserer deretter sædceller ved mitose og frigjør dem for befruktning.