Štruktúra a vlastnosti mužských gamét. Pohlavné bunky (gaméty). Štruktúra

Gameta: zárodočná bunka (spermia alebo vajíčko) obsahujúca haploidnú sadu chromozómov, to znamená, že má jednu kópiu každého chromozómu.

Pri sexuálnej metóde rozmnožovania majú potomkovia spravidla dvoch rodičov. Každý rodič produkuje pohlavné bunky. Pohlavné bunky alebo gaméty majú polovičnú alebo haploidnú sadu chromozómov a vznikajú ako výsledok meiózy. Gaméta (z gréckeho gaméta - manželka, gaméty - manžel) je teda zrelá reprodukčná bunka obsahujúca haploidnú sadu chromozómov a schopná splynutia s podobnou bunkou opačného pohlavia za vzniku zygoty a počet chromozómov sa stáva diploidný. V diploidnej sade má každý chromozóm párový (homologický) chromozóm. Jeden z homológnych chromozómov pochádza od otca, druhý od matky.Ženská gaméta sa nazýva vajíčko, mužská spermia. Proces tvorby gamét má spoločný názov - gametogenéza.

V embryách všetkých stavovcov sa v ranom štádiu vývoja izolujú určité bunky ako prekurzory budúcich gamét. Takéto primárne zárodočné bunky migrujú do vyvíjajúcich sa pohlavných žliaz (vaječníky u žien, semenníky u mužov), kde po období mitotickej reprodukcie prechádzajú meiózou a diferencujú sa na zrelé gaméty. V zárodočných bunkách sa pred meiózou aktivujú ďalšie gény, ktoré regulujú párovanie homológnych chromozómov, rekombináciu a separáciu rekombinovaných homológnych chromozómov v anafáze prvého delenia.

Vajíčka sa vyvíjajú z primordiálnych zárodočných buniek, ktoré v ranom štádiu vývoja organizmu migrujú do vaječníkov a tam sa premieňajú na oogóniu. Po období mitotickej reprodukcie sa z oogónií stávajú oocyty prvého rádu, ktoré sa po vstupe do prvého delenia meiózy oneskorujú v profáze I o čas meraný v dňoch alebo rokoch, v závislosti od typu organizmu. Počas tohto oneskorenia oocyt rastie a akumuluje ribozómy, mRNA a proteíny, pričom v procese často využíva iné bunky, vrátane okolitých podporných buniek. Ďalší vývoj (dozrievanie vajíčka) závisí od polypeptidových hormónov (gonadotropínov), ktoré pôsobením na pomocné bunky obklopujúce každý oocyt ich povzbudzujú, aby vyvolali dozrievanie malej časti oocytov. Tieto oocyty dokončujú prvé meiotické delenie, tvoria malé polárne teliesko a veľký oocyt druhého rádu, ktorý neskôr vstúpi do metafázy druhého meiotického delenia. U mnohých druhov je oocyt v tomto štádiu oneskorený, kým oplodnenie nezačne dokončenie meiózy a začiatok embryonálneho vývoja.

Spermia je zvyčajne malá a kompaktná bunka, ktorá je vysoko špecializovaná na funkciu prispievania svojou DNA do vajíčka. Zatiaľ čo v mnohých organizmoch sa celá zásoba oocytov tvorí v ranom štádiu vývoja ženy, u mužov po nástupe puberty stále viac a viac zárodočných buniek vstupuje do meiózy, pričom každý spermatocyt prvého rádu vedie k vzniku štyroch zrelých spermií. K diferenciácii spermií dochádza po meióze, keď sú jadrá haploidné. Keďže však počas mitotického delenia zrelých spermatogónií a cytokinézy spermatocytov nie je dokončená, potomkovia jednej spermatogónie sa vyvíjajú vo forme

Morfológia gamét a typy gametogamie

Izogamia, heterogamia a oogamia

Morfológia gamét rôzne druhy je dosť rôznorodý, zatiaľ čo produkované gaméty sa môžu líšiť v sade chromozómov (ak je druh heterogametické), veľkosti a pohyblivosti (schopnosť samostatne sa pohybovať), zatiaľ čo herný dimorfizmus sa u rôznych druhov značne líši - od absencie dimorfizmu vo forme izogamie k jej extrémnym prejavom v podobe oogamie.

Izogamia

Ak sa splývajúce gaméty od seba morfologicky nelíšia veľkosťou, štruktúrou a chromozómovou sadou, potom sa nazývajú izogaméty alebo asexuálne gaméty. Takéto gaméty sú pohyblivé, môžu niesť bičíky alebo byť améboidné. Izogamia je typická pre mnohé riasy.

Anizogamia (heterogamia)

Gaméty schopné fúzie sa líšia veľkosťou, pohyblivé mikrogaméty nesú bičíky, makrogaméty môžu byť pohyblivé (veľa rias) alebo nepohyblivé (makrogaméty mnohých protistov bičíky nemajú).

Oogamia

Spermia a vajíčko.

Gaméty jedného biologického druhu schopné fúzie sa výrazne líšia veľkosťou a pohyblivosťou na dva typy: malé samčie gaméty a veľké nepohyblivé samičie gaméty - vajíčka. Rozdiel vo veľkosti gamét je spôsobený skutočnosťou, že vajíčka obsahujú dostatočné množstvo živín na zabezpečenie prvých delení zygoty počas jej vývoja do embrya.

Samčie gaméty – spermie zvierat a mnohých rastlín sú pohyblivé a zvyčajne nesú jeden alebo viac bičíkov, s výnimkou samčích gamét semenných rastlín bez bičíkov – spermií, ktoré sa dostávajú do vajíčka počas klíčenia peľovej trubice, ako aj bez bičíkov spermie (spermie) nematód a článkonožcov.

Hoci spermie nesú mitochondrie, pri oogamii sa zo samčej gaméty do zygoty prenáša iba jadrová DNA; mitochondriálnu DNA (a v prípade rastlín plastidovú DNA) dedí zygota zvyčajne iba z vajíčka.

Literatúra

pozri tiež

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo sú „ženské pohlavné bunky“ v iných slovníkoch:

GAMETES- GAMETY, elementy pohlavných buniek, resp. jedince zjednotené pri oplodnení, resp. pri procesoch konjugácie, kopulácie a pod.v živočíšnych a rastlinných organizmoch. U mnohobunkových tvorov (zvieratá, vyššie rastliny) sú gaméty... ... Veľká lekárska encyklopédia

Moderná encyklopédia

- (z gréckeho gaméta manželka gaméta manžel) (pohlavné alebo reprodukčné bunky), ženské (vajíčka alebo oocyty) a samčie (spermie, spermie) pohlavné bunky zvierat a rastlín, ktoré po splynutí zabezpečujú vývoj nový jedinec a prevodovka...... Veľký encyklopedický slovník

gaméty- Ženské a samčie reprodukčné bunky zvierat. [GOST 27775 88] Témy: umelé oplodnenie... Technická príručka prekladateľa

gaméty- (z gréckeho gaméta manželka, gaméta manžel), reprodukčné bunky zvierat a rastlín, ženské (vajíčka, alebo vajíčka) a mužské (spermie, spermie). Pri splynutí zabezpečujú vývoj nového jedinca a prenos dedičných vlastností od rodičov... ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

gaméta; pl. (jednotková gaméta, s; g.). [z gréčtiny gametē manželka, gametēs manžel]. Mužské a ženské reprodukčné bunky. Muž, žena g. ◁ Gametic, aya, oh. Gay bunka (reprodukčná bunka). * * * gaméty (z gréckeho gametē manželka, gamétēs manžel) (sexuálne alebo reprodukčné ... encyklopedický slovník

gaméty- (z gréckeho gaméta manželka, gaméta manžel) pohlavné alebo reprodukčné bunky s haploidnou (jednotlivou) sadou chromozómov, ženské (vajíčka alebo vajíčka), mužské (spermie, spermie). Gamety zabezpečujú prenos dedičných informácií od rodičov... Počiatky moderných prírodných vied

gaméty- (rp. gaméta manželka, gaméta manžel) pohlavné alebo reprodukčné bunky s haploidnou (jedinou) sadou chromozómov, samičie (vajíčka alebo vajíčka) a samčie (spermie, spermie, zmije). Gamety zabezpečujú prenos dedičných informácií z... ... Pojmy moderných prírodných vied. Slovník základných pojmov

- (z gréckeho gaméta manželka, gaméta manžel) (pohlavné alebo reprodukčné bunky), ženské (vajíčka alebo vajíčka) a mužské (spermie, spermie) pohlavné bunky žien a rii, zabezpečujúce vývoj nového jedinca a prenos pri fúznom dedičstve...... Prírodná veda. encyklopedický slovník

gaméty- reprodukčné bunky (muž - spermie alebo spermie; samica - vajíčka) ... Anatómia a morfológia rastlín

Gamety (z gréckych slov gamete – manželka, gaméty – manžel) sú pohlavné, čiže rozmnožovacie bunky živočíchov a rastlín, ktoré po splynutí zabezpečujú vývoj nového jedinca a prenos dedičných vlastností z rodičov na potomkov. Gaméty sú haploidné, to znamená, že obsahujú jeden súbor chromozómov. Keď sa spoja, t. j. počas oplodnenia alebo pohlavného procesu, vzniká zygota s dvojitou (diploidnou) sadou chromozómov. Takto sa skombinuje genetický materiál rodičovských jedincov a obnoví sa celá sada chromozómov.

Zvieratá, ktoré sa rozmnožujú sexuálne (pozri Rozmnožovanie), produkujú samčie gaméty, spermie a samičie gaméty, vajíčka alebo vajíčka.

V mnohých prvokoch majú samčie a samičie gaméty rovnakú veľkosť a tvar a obe sú pohyblivé (izogamia).

Aby došlo k oplodneniu, musia sa gaméty navzájom nájsť. Taktiež je potrebné zabezpečiť zygotu dostatočný prísun živín a ochranné membrány. Tieto funkcie boli v procese evolúcie rozdelené medzi mužské a ženské gaméty. Preto sú u väčšiny zvierat samčie gaméty malé a mobilné, zatiaľ čo samičie gaméty sú väčšie, obsahujú veľa živín a nie sú schopné pohybu (anizogamia alebo oogamia). Najväčšie vajíčka sú u zvierat, ktorých embryonálny vývoj prebieha vo vonkajšom prostredí, a nie v materskom tele, a trvá dlho - dni, týždne (vtáky, plazy, obojživelníky, ryby, hlavonožce).

Spermie pozostávajú z hlavy, krku a chvosta, čo im poskytuje pohyblivosť. Hlava obsahuje jadro s pevne uloženými chromozómami a krk obsahuje mitochondrie, ktoré dodávajú energiu pre metabolizmus a pohyb chvosta. Samčie gaméty vodných organizmov majú niekedy bičíky, ktoré zabezpečujú ich pohyblivosť. U niektorých organizmov (škrkavky, mnohé článkonožce) sa samčie gaméty pohybujú spôsobom podobným amébe, využívajúc pseudopódiu.

U väčšiny zvierat, okrem vyšších cicavcov, cytoplazma vajíčok obsahuje veľké množstvo žĺtka.

Proces tvorby gamét sa nazýva gametogenéza, spermie - spermatogenéza a vajíčka - oogenéza. U mnohobunkových zvierat sa gaméty vyvíjajú v pohlavných žľazách - pohlavných žľazách (u mužov - semenníky, u žien - vaječníky). K tvorbe gamét u nižších zvierat dochádza mitózou a u väčšiny zvierat meiózou. Gaméty sú produkované v nadmernom množstve, pretože nie všetky spermie sa dostanú do vajíčka a nie všetky oplodnené vajíčka (zygoty) sa môžu vyvinúť na dospelých.

V rastlinách sa v závislosti od štruktúry gamét rozlišujú rôzne typy pohlavného procesu (pozri Pohlavie, Oplodnenie). V hetero- a najmä mogamných rastlinách sa tvorí podstatne viac samčích gamét ako samičích, čo zvyšuje pravdepodobnosť oplodnenia.

Bunka nachádzajúca sa v mužskom reprodukčnom systéme, ktorá slúži na oplodnenie ženskej gaméty, sa nazýva spermia. Zo starovekej gréčtiny sa prekladá ako semeno a život. Táto terminológia sa používa na charakterizáciu mikrogamét, ktoré sú nezvyčajne mobilné. Vyznačujú sa typom sexuálneho procesu, pri ktorom dochádza k fúzii zárodočných buniek, ktoré sa od seba výrazne líšia.

Sexuálna bunka

Spermie sú menšie ako samičie vajíčko, pretože vo svojej štruktúre nemajú toľko cytoplazmatickej tekutiny. Ale v mužskom tele sa ich produkuje obrovské množstvo.

Samotný význam spermií je dôležité odlíšiť od slova spermie, pretože spermie má vodnatú kvalitu, ktorá zahŕňa samotné mužské gaméty. Okrem toho sperma obsahuje určitú koncentráciu epitelových buniek pochádzajúcich z uretrálneho kanála.

História objavovania

Objaviteľ

Prvý, kto opísal mužskú gamétu, bol holandský vedec Antonie van Leeuwenhoek. Objav sa datuje do roku 1677. Ako sám mikroskopista uviedol vo svojich pojednaniach, jeho priateľ Johann Hamm mu povedal o spermiách. Formálne je objaviteľom, ale bol to Leeuwenhoek, kto podrobne skúmal a kreslil spermie.

Čo je to spermia a čo predstavuje? Spermia je špecifická bunka, ktorej štruktúra jej dáva schopnosť vykonávať funkciu, ktorú príroda zamýšľa prekonať ženský pohlavný trakt, následne preniknúť do ženského vajíčka a zaviesť v ňom obsiahnutý genetický materiál.

V procese fúzie spermie s vajíčkom dochádza k oplodneniu a tvorbe zygoty. má dĺžku asi 55 mikrónov, čo z neho robí najmenšiu bunku v ľudskom tele. Horná časť, nazývaná hlavička spermie, je 5,0 µm dlhá a 3,5 µm široká. Stredná časť a špeciálny chvost majú dĺžku približne 4,5 a 45 mikrónov.

Takéto malé veľkosti sú spôsobené tým, že samčia gaméta sa potrebuje čo najrýchlejšie pohybovať po ženských cestách k vajíčku.Počas dozrievania samčej gaméty dochádza k zmenšeniu veľkosti v dôsledku premeny a zhutnenia jadra, a cytoplazmatická tekutina sa uvoľňuje vo väčšej miere. Takto zo spermií zostanú len tie najnutnejšie časti.

Mužská gaméta obsahuje chromozómy X a Y. Tie, ktoré obsahujú chromozóm Y, sa nazývajú androspermia a chromozóm X je gynospermium. K oplodneniu vajíčka dochádza len jednou spermiou a pravdepodobnosť, že to bude andro alebo gynospermium, je rovnaká, čo zase neposkytuje jasné záruky na uhádnutie budúce pohlavie dieťaťa.

Komponenty

Hlava spermie v mužskom ľudskom tele je prezentovaná vo forme elipsy, stlačená na oboch stranách. Na jednej strane je malá priehlbina, ktorá vedie k hovoreniu o hlave mužskej pohlavnej bunky v tvare lyžice.

Hlava obsahuje množstvo bunkových štruktúr, medzi ktoré patria:

Bunkové funkcie

Jadro je dôležitou zložkou, ktorá nesie potrebnú sadu chromozómov. Tento typ jadra sa nazýva haploid. Po procese fúzie mužských a ženských reprodukčných buniek sa vytvorí zygota s diploidnou sadou chromozómov, ktorá obsahuje materské a otcovské chromozómy.
Dôležité! Je pozoruhodné, že počas procesu silnej akumulácie nie je chromatín v jadre spermy aktívny a v jadre sa netvorí ribonukleová kyselina.
Akrozóm - plní funkciu lyzozómu, ale mierne modifikovaný. Akrozóm obsahuje špecifické lytické enzýmy, ktoré dokážu rozložiť membránu vajíčka. Modifikovaný lyzozóm zaberá väčšinu hlavy spermie a má rovnakú veľkosť ako jadro. Akrozóm sa nachádza pred jadrom a z tohto dôvodu sa nazýva aj čiapočka. V procese kontaktu s vajíčkom sa z modifikovaného lyzozómu uvoľňujú enzýmy, ktoré rozpúšťajú požadovanú oblasť škrupiny vajíčka. Jedným z najzákladnejších enzýmov v akrozóme je akrozín, no okrem neho je ich ešte asi 15.
Centrozóm, centrum zodpovedné za pohyb chvosta mužskej gaméty, je vytvorený zo špeciálnych mikrotubulov.

Okrem toho sa spermie rozlišujú medzi strednou časťou a krkom. Ďalej je chvost. Celá stredná časť samčej gaméty má chvostový cytoskelet, ale v strednej časti okolo chvosta je mitochondria. Je to jedna veľká mitochondria vo forme špirály, ovinutá okolo cytoskeletu chvosta. Práve táto mitochondria umožňuje bičíku pohybovať sa prostredníctvom syntézy kyseliny adenozíntrifosforečnej.

Chvost sa nachádza hneď za strednou časťou a má jemnú štruktúru.Proces pohybu ľudských spermií zabezpečuje chvost alebo bičík. Pri pohybe sa mužská pohlavná bunka pohybuje a otáča okolo svojej osi. Rýchlosť pohybu môže dosiahnuť až 30 cm za 60 minút.

V ľudskom tele sa spermie po pohlavnom styku dostanú do ampulky ženského vajcovodu (maternice) v priebehu niekoľkých hodín. Tu dochádza k procesu oplodnenia. Zatiaľ čo v mužskom tele sú spermie v pohotovostnom režime, nevykazujú svoju aktivitu a pohyby ich chvostov sú sotva viditeľné. Odstránenie spermií spolu so semennou tekutinou nastáva v dôsledku stlačenia svalových vlákien kanálikov a porazenia ciliárnych častí buniek umiestnených v kanáloch.

Mužské pohlavné bunky začínajú prejavovať svoju aktivitu po tom, čo došlo k procesu ejakulácie. Dôvodom ich aktivácie je špeciálna prostatická tekutina obsahujúca enzýmy.

Dôležité! Pozdĺž reprodukčného traktu ženského tela sa spermie pohybujú iba proti prúdu tekutiny

Aby bol proces oplodnenia úspešný, do vajíčkovodov ženského tela sa musí dostať najmenej 10 miliónov spermií. Počas pohybu z celkového počtu spermií zostane len niekoľko tisíc, ktoré sa dostanú do ampulky ženského vajcovodu.

Rýchlosť pohybu spermií je 2-5 milimetrov za 60 sekúnd. Tento typ pohybu a rýchlosti mu umožňuje dosiahnuť prednú tretinu vajcovodu v priebehu 6-10 hodín.

Ako dlho žijú spermie?

Po ukončení procesu dozrievania (asi 65 dní) môže samčia gaméta zostať v tele až 30 dní. V semennej tekutine závisí schopnosť prežitia od faktorov prostredia (svetlo, izbová teplota, vlhkosť) až jeden deň. Vo vaginálnej dutine gaméty odumierajú v priebehu niekoľkých hodín. Ale v krčku maternice, priamo v maternici a vajíčkovodoch, môže životaschopnosť trvať až 72 hodín.

Za patologických stavov v mužskom tele sa počet spermií v semennej tekutine môže meniť. Stáva sa tiež, že počas špeciálnej analýzy, spermogramu, chýbajú zrelé zárodočné bunky.

Vysoká teplota, ultrafialové žiarenie, kyslé prostredie a soli ťažkých kovov môžu zabíjať mužské gaméty. Okrem toho nepriaznivo na mužské gaméty pôsobí ožarovanie, alkoholické nápoje, nikotín, omamné látky, antimikrobiálne lieky a silné liečivé látky.

Morfológia gamét a typy gametogamie

Izogamia, heterogamia a oogamia

Morfológia gamét rôznych druhov je pomerne rôznorodá, zatiaľ čo produkované gaméty sa môžu líšiť v súbore chromozómov (ak je druh heterogametický), veľkosti a pohyblivosti (schopnosť samostatne sa pohybovať), zatiaľ čo herný dimorfizmus sa u rôznych druhov značne líši - od absencie od dimorfizmu vo forme izogamie až po jej extrémny prejav vo forme oogamie.

Izogamia

Anizogamia (heterogamia)

Oogamia

Spermia a vajíčko.

Literatúra

pozri tiež

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „Male gamete“ v iných slovníkoch:

Gamete. Tak sa v botanike označujú tie bunky nižších rastlinných organizmov, ktoré slúžia na pohlavné rozmnožovanie. Ich štruktúra je veľmi rôznorodá. Sexuálny proces spočíva práve v splynutí žliaz.Ak sa splývajúce žľazy navzájom nelíšia ... ... Encyklopédia Brockhausa a Efrona

Tak sa v botanike označujú tie bunky nižších rastlinných organizmov, ktoré slúžia na pohlavné rozmnožovanie. Ich štruktúra je veľmi rôznorodá. Pohlavný proces spočíva práve v splynutí žliaz.Ak sa splývajúce žľazy od seba nelíšia štruktúrou...

Andromonoecy mužská monoecia- Andromonoecy, samec monoecy * andramonaecy, samec adnadomnasc * andromonoecy jav, keď samostatná gaméta tvorí obojpohlavné aj latnaté kvety... genetika. encyklopedický slovník

ANDROGAMETE- mužská gaméta alebo mikrogaméta... Slovník botanických termínov

MALÁRIA- MALÁRIA, z talianskeho malária, skazený vzduch, prerušovaná, prerušovaná, močiarna horúčka (malaria, febris intermittens, francúzsky paludisme). Pod týmto názvom sa spája skupina blízkych ľudí... ... Veľká lekárska encyklopédia

HNOJENIE, kľúčový proces sexuálnej REPRODUKCIE, kedy v dôsledku splynutia mužských a ženských GAMETES (pohlavných buniek) vzniká ZYGOTA. Zygota obsahuje genetickú informáciu (CHROMOZÓMY) od oboch rodičov (pozri DEDIČSTVO). U...... Vedecko-technický encyklopedický slovník

Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Pozostáva z fúzie dvoch pohlavných buniek, mužskej a ženskej. Bunka, ku ktorej dochádza prostredníctvom tejto fúzie, vytvára novú rastlinu. Zatiaľ čo podstata zostáva nezmenená, proces hnojenia prebieha v rôznych rastlinách odlišne; rovnako veľmi odlišné...... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Odvetvie botaniky zaoberajúce sa prirodzenou klasifikáciou rastlín. Vzorky s mnohými podobnými vlastnosťami sú zoskupené do skupín nazývaných druhy. Tigrie ľalie sú jeden typ, biele ľalie sú iné atď. Druhy si navzájom podobné...... Collierova encyklopédia

- (hnedé, Phaeophyceae s. Fucoideae s. Melanophyceae) množstvo rias (pozri), sfarbené do hneda; to posledné závisí od toho, že bunky týchto rias obsahujú pigment feofyl, pozostávajúci zo zeleného chlorofylu (pozri) a hnedého fykofeínu... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Páčil sa vám článok? Zdieľaj to

Vytlačte si tento článok