Gamete: Istraktura, Pag-andar at Mga Karamdaman

Ang mga gametes ay mga nakayayabong lalaki at babaeng gametes o mga cell ng mikrobyo. Ang kanilang diploid (dalawang bahagi) na hanay ng chromosomes ay nabawasan sa isang haploid (solong) itinakda ng bago meyosis (pagkahinog dibisyon), na nagreresulta sa isang diploid cell na may dalawahang hanay ng mga chromosome pagkatapos ng pagpapabunga, ang pagsasama ng isang babae at isang lalaking gamete. Ang babaeng gamete ay tumutugma sa itlog na may kakayahang pataba at ang lalaking gamete ay tumutugma sa tamud may kakayahang pataba.

Ano ang gamete?

Ang mga nabubuong babae o lalaki na gamet o mga cell ng mikrobyo ay tinatawag na gametes. Sa mga tao, tulad ng lahat ng iba pang mga mammal, ang mga lalaki at babaeng gametes ay mukhang magkakaiba. Ang babaeng gamete ay ang itlog na may kakayahang pataba at ang lalaking gamete ay ang tamud may kakayahang pataba. Sa kabila ng iba't ibang hitsura at sukat, ang kanilang karaniwang tampok at katangian ay ang kanilang haploid (solong) hanay ng chromosomes. Ang simpleng set ng chromosome ay nabuo ng dati meyosis (paghahati ng paghahati) ng mga primordial germ cells, na pinaghihiwalay mula sa somatic body cells sa isang maagang yugto, habang nasa yugto ng embryonic. Ang proseso ng pagbuo ng itlog, kabilang ang unang bahagi ng meyosis, nagsisimula sa embryonic phase at nakumpleto ilang sandali pagkatapos ng kapanganakan. Nangangahulugan ito na matapos maganap ang sekswal na kapanahunan, ang mga babae ay may limitadong suplay lamang ng mga gamet na may kakayahang pataba, kahit na ang kabuuang suplay ng humigit-kumulang 500 mga itlog may kakayahan na obulasyon maaaring mukhang mapagbigay. Sa lalaki, ang meiosis ng mga primordial germ cells ay nagaganap sa buong buhay niya pagkatapos ng pagbibinata, kaya't tamud may kakayahang pataba ay paulit-ulit na ginawa at ibinibigay na "sariwa". Matapos ang pagsasama ng isang babae at isang lalaki gamete, ibig sabihin isang babaeng itlog na may isang tamud na tamud, isang diploid cell, ang zygote, ay nabuo sa pamamagitan ng pagsasama ng dalawang haploid chromosome set. Kinakatawan nito ang primordial cell kung saan nagmula ang genetically preprogrammed na indibidwal sa pamamagitan ng hindi mabilang na mga paghati (mitoses) at pagkakaiba-iba ng cell.

Anatomy at istraktura

Ang babaeng gamete, ang egg cell, ay mayroong spherical na hugis na may diameter na 0.12 hanggang 0.15 millimeter. Ang oocyte ay napapaligiran ng isang proteinaceous na sobre layer, na gumaganap ng isang mahalagang papel sa pag-dock ng isang tamud. Sa pagitan ng layer ng sobre at ng lamad ng cell ng oocyte ay ang puwang ng perivitellin, na naglalaman ng tatlong tinatawag na mga polar na katawan, bawat isa ay may isang haploid na hanay ng chromosomes. Ang mga polar na katawan ay nabuo sa panahon ng una at pangalawang meiosis, ay hindi na kinakailangan ng katawan at samakatuwid ay napasama sa paglaon. May papel sila sa sa vitro fertilization dahil ang kanilang hanay ng chromosome ay maaaring masuri para sa posibleng namamana na pinsala bago itanim ang cell ng itlog na naglalaman ng magkatulad na set ng chromosome. Ang cytoplasm ng itlog ay naglalaman ng mga organelles (hal mitochondria) at lysosome, na naglalaman ng mga sustansya para sa oras pagkatapos ng pagpapabunga. Ang nucleus, na matatagpuan din sa itlog, ay naglalaman ng isang kumpletong haploid na hanay ng mga chromosome. Ang male gamete, na tinatawag ding sperm o sperm filament, ay mas maliit kaysa sa itlog at binubuo ng a ulo na may isang nucleus at din isang haploid na hanay ng mga chromosome at isang gitnang piraso o leeg may kalakip mitochondria at ang kasunod na flagellum, na nagbibigay para sa paggalaw ng sarili ng tamud. Sa ulo ay ang tinatawag na acrosome, ang cap ng ulo, na naglalaman ng enzymes para sa tumagos sa egg membrane.

Pag-andar at mga gawain

Naghahain ang mga gametes ng kilala bilang reproduction ng sekswal, pinapayagan ang muling pagsasama ng mga gen sa loob ng isang populasyon upang ang iba't ibang mga indibidwal ay maaaring umunlad sa parehong populasyon. Kasabay ng posible gene ang mga mutasyon na kusang lumilitaw sa panahon ng paghahati ng cell o dahil sa mutagens, ang isang populasyon o lipunan ay maaaring umangkop sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Kung ang ilang mga ugali ay mapakinabangan sa isang nabagong kapaligiran, isang tinatawag gene ang paglilipat sa loob ng populasyon sa pabor sa makabuluhang ugali ay nangyayari sa paglipas ng maraming henerasyon. Ang posibleng proseso ng pagbagay na ito ay napakahalaga para sa kaligtasan ng buhay at ng napakahusay na kalamangan na mas malaki ito sa mga kawalan ng nakamamatay na mga mutasyon, na maaari ring mangyari. Sa kaibahan dito ay ang tinatawag na asexual o asexual reproduction sa pamamagitan ng sprouting o mga katulad na proseso. Ito ang cloning, ang paggawa ng mga genetically identical na indibidwal, ang pagbuo nito ay nagsasangkot ng mas kaunting mga panganib kaysa sa reproduction ng sekswal, ngunit hindi nag-aalok ng mga posibilidad para sa pagbagay sa isang nagbabagong kapaligiran. Sa pagsasanib ng male sperm sa babaeng egg cell, dapat isaalang-alang ang isang espesyal na tampok. Sa pagtagos ng itlog, nawala ang tamud leeg at ang flagellum, na kapwa nananatili sa labas ng egg membrane, at gayundin ang lalaki mitochondria. Nangangahulugan ito na sa panig ng ama, tanging ang DNA na matatagpuan sa nucleus ang minana. Ang independiyenteng mitochondrial DNA ay eksklusibong minana sa panig ng ina.

Karamdaman

Ang mga karamdaman, karamdaman, at disfunction ay maaaring lumitaw sa panahon ng pagbuo ng mga gametes, sa panahon ng gametogenesis. Ang isang kusang pag-mutate ay maaaring maganap sa panahon ng paghahati ng paghahati, o isang error ay maaaring mangyari sa panahon ng paghahati ng chromosome. Halimbawa, ang mga bahagi ng isang chromosome ay maaaring nawawala o ang isang chromosome ay maaaring madoble sa haploid set, na nagreresulta sa isang tinatawag na trisomy pagkatapos ng pagsasanib. Medyo kilala ang trisomy 21, tinatawag din Down Syndrome, kung saan naglalaman ang set ng diploid chromosome ng triple chromosome 21. Turner syndrome ay sanhi ng kawalan ng isang X chromosome sa diploid chromosome set. Sa mga ganitong kaso, ito ay isang gametopathy, isang pinsala sa germline na naaayon sa paunang pinsala ng babaeng itlog o lalaki na tamud. Bilang panuntunan, ang mga depektibong pagkakahati ng chromosome sa panahon ng meiosis ay nakamamatay para sa mga kasunod na mga cell, lalo na para sa cell na nawawala ang isang buong chromosome o mga bahagi ng isang chromosome. Iyon ay, karaniwang hindi sila makakaligtas at walang bagong indibidwal na maaaring lumitaw.