Charakterystyka gamet męskich. Komórki płciowe (gamety)

Medycyna jest bogata w różnorodne terminy. Niektóre z nich są proste i zrozumiałe dla zwykłych ludzi. Inne wymagają wyjaśnień. W tym artykule dowiesz się, czym jest plemnik. Poznasz cechy strukturalne tej komórki. Można się tego dowiedzieć także poza ciałem mężczyzny. Warto wyjaśnić główne funkcje gamet.

Co to jest plemnik?

Komórka ta występuje w organizmie samców różnych gatunków. Jednak gametę najczęściej bada się na ludziach. Jeśli masz pytanie dotyczące nasienia, w tym artykule dowiesz się o tym.

Plemnik to komórka rozrodcza, bez której prokreacja nie jest możliwa. Tworzy się w jądrach mężczyzny i jest uwalniany podczas wytrysku. Na produkcję nasienia wpływa wiele czynników. Jest to zasługa układu hormonalnego mężczyzny, jego stylu życia, stanu emocjonalnego i fizycznego. Struktura gamet jest bardzo interesująca. Co to jest plemnik? Jest to komórka, która ma głowę, główny korpus i ogon. Gamety mają dość dużą prędkość. To właśnie umożliwia zapłodnienie. Te komórki, które nie mają żadnej części lub poruszają się nieprawidłowo, często nazywane są plemnikami. Warto powiedzieć, że to plemniki decydują o płci nienarodzonego dziecka. Fakt ten zależy od zawartości niektórych chromosomów w gamecie. Zestaw może zawierać chromosom X lub Y. Odpowiednio, w momencie poczęcia powstaje płód żeński lub męski.

Struktura komórkowa

Jak już wiesz, plemnik składa się z główki, trzonu i ogona. Części te z kolei mają swoje własne cechy. Przyjrzyjmy się im.

• Głowa. Ta część zawiera jądro, które ma określony zestaw chromosomów. Jest to bardzo ważne przy nawożeniu. Ponadto istnieje akrosom. Substancja ta nie bierze udziału w procesie tworzenia zygoty. Pozwala jednak rozpuścić skorupkę jajka i przedostać się do jej wnętrza. Centrosom to ważny szczegół, który pozwala zorganizować prawidłowy ruch ogona.
• Ciało. Nie ma części ważnych dla zapłodnienia. Jednakże ciało plemnika zawiera cytoszkielet. To właśnie ta część pomaga komórce ruszyć do przodu i osiągnąć swój cel.
• Ogon. Ta część nie przenosi chromosomów. Ale warto powiedzieć, że bez tego męska gameta po prostu nie będzie mogła się rozwijać. Funkcjonowanie ogona reguluje centrosom, który znajduje się w głowie komórki. Jest jedna osobliwość. Jeśli komórki męskie nie mają ogonów, zapłodnienie może nastąpić in vitro.

Dla zapłodnienia bardzo ważna jest prawidłowa budowa plemnika. Dlatego lekarze zwracają na ten punkt szczególną uwagę.

Główne cele

Już wiesz. Do czego potrzebna jest ta mała komórka męskiego ciała? Główną cechą gamety jest to, że może istnieć poza ciałem żywiciela. Co więcej, w sprzyjającym środowisku plemniki żyją do dziesięciu dni.

Głównym zadaniem gamet męskich jest zapłodnienie. Może wystąpić naturalnie lub sztucznie. Komórki dostają się do ciała płci pięknej i przechodzą przez kanał szyjki macicy. Warto zaznaczyć, że jedna komórka nie wystarczy. Chociaż podczas poczęcia dochodzi do połączenia pojedynczego plemnika i komórki jajowej, do poruszenia męskiej gamety potrzebnych jest wiele podobnych komórek.

Po przejściu przez żeńskie narządy płciowe plemnik przedostaje się do komórki jajowej. Następnie rozpoczyna się ciągły podział. Zygota przemieszcza się przez jajowody i wchodzi do macicy. Tutaj już uformowana substancja nazywana jest zapłodnionym jajem.

Możliwe problemy

Męskie plemniki nie zawsze mają prawidłową strukturę. Często przedstawiciele silniejszej płci muszą stawić czoła problemom. Patologie wykrywa się po analizie zwanej spermogramem.

Dlatego niektóre komórki mogą mieć nieprawidłową strukturę lub upośledzony ruch. Czasami dochodzi do częściowego uszkodzenia główki lub ogona plemnika. W medycynie istnieją pewne standardy, które muszą spełniać męskie gamety. W przypadku naruszeń i patologii przeprowadzane są korekty. Leczenie pozwala przywrócić zdrowie plemników i poprawić funkcje rozrodcze mężczyzny.

Zreasumowanie

Teraz już wiesz, czym jest plemnik. Komórka ta jest najmniejsza w męskim organizmie, ale pełni bardzo ważne funkcje. Gameta ma również swoje indywidualne cechy. To plemnik umożliwia mężczyźnie kontynuowanie linii rodzinnej i reprodukcję potomstwa. Warto zaznaczyć, że struktura i funkcje tej komórki są omawiane w szkolnym programie nauczania. Każdy człowiek, a zwłaszcza mężczyzna, powinien wiedzieć, czym jest plemnik. Sprawdź jakość swoich komórek rozrodczych. Powodzenia!

Gamety- komórki płciowe lub rozrodcze zwierząt i roślin, które po połączeniu zapewniają rozwój nowego osobnika i przeniesienie cech dziedzicznych z rodziców na potomków. Gamety są haploidalne, to znaczy zawierają pojedynczy zestaw chromosomów. Kiedy się łączą, czyli podczas zapłodnienia, czyli procesu płciowego, pojawia się zygota z podwójnym (diploidalnym) zestawem chromosomów. W ten sposób łączony jest materiał genetyczny osobników rodzicielskich i przywracany jest pełny zestaw chromosomów.

Zwierzęta rozmnażające się płciowo wytwarzają gamety męskie, zwane plemnikami, i gamety żeńskie, zwane komórkami jajowymi lub jajami.

U wielu pierwotniaków gamety męskie i żeńskie mają ten sam rozmiar i kształt i obie są ruchliwe (izogamia).

Aby doszło do zapłodnienia, gamety muszą się odnaleźć. Konieczne jest także zapewnienie zygocie wystarczającej podaży składników odżywczych i błon ochronnych. Funkcje te zostały podzielone w procesie ewolucji pomiędzy gamety męskie i żeńskie. Dlatego u większości zwierząt gamety męskie są małe i ruchliwe, podczas gdy gamety żeńskie są większe, zawierają dużo składników odżywczych i nie są w stanie się poruszać (anizogamia lub oogamia). Największe jaja znajdują się u zwierząt, których rozwój embrionalny zachodzi w środowisku zewnętrznym, a nie w ciele matki, i trwa długo - dni, tygodnie (ptaki, płazy, ryby, głowonogi).

Izogamia, heterogamia i oogamia
Foka Weddella (Leptonychotes weddelli)

Plemniki składają się z głowy, szyi i ogona, co zapewnia im ruchliwość. Głowa zawiera jądro z ciasno upakowanymi chromosomami, a szyja zawiera mitochondria, które dostarczają energii do metabolizmu i ruchu ogona. Męskie gamety organizmów wodnych mają czasami wici, które zapewniają ich mobilność. U niektórych organizmów (glisty, wiele stawonogów) gamety męskie poruszają się w sposób podobny do ameby, wykorzystując pseudopodia.

U większości zwierząt, z wyjątkiem wyższych ssaków, cytoplazma jaj zawiera duża liczbażółtko.

Proces powstawania gamet nazywa się gametogenezą, plemników – spermatogenezą, a komórki jajowe – oogenezą. U zwierząt wielokomórkowych gamety rozwijają się w gruczołach płciowych - gonadach (u samców - jąder, u samic - jajników). Tworzenie gamet u zwierząt niższych następuje w wyniku mitozy, a u większości zwierząt w wyniku mejozy. Gamety powstają w nadmiernych ilościach, ponieważ nie wszystkie plemniki docierają do komórki jajowej i nie wszystkie zapłodnione komórki jajowe (zygoty) mogą rozwinąć się w osobniki dorosłe.

U roślin, w zależności od budowy gamet, wyróżnia się różne rodzaje procesów seksualnych. U roślin hetero-, a zwłaszcza oogamicznych, powstaje znacznie więcej gamet męskich niż żeńskich, co zwiększa prawdopodobieństwo zapłodnienia.

Gamety - (od greckiego gamety żona, gamety mąż), komórki rozrodcze zwierząt i roślin, żeńskie (jaja lub oocyty) i męskie (sperma, plemnik). Spermatogeneza i budowa gamet męskich u zwierząt wyższych. Proces powodujący spotkanie męskich i żeńskich komórek rozrodczych u zwierząt nazywa się inseminacją.

Gamety (od greckiego γᾰμετή - żona, γᾰμέτης - mąż) to komórki rozrodcze, które mają haploidalny (pojedynczy) zestaw chromosomów i biorą udział w gametyce, w szczególności w rozmnażaniu płciowym. Kiedy dwie gamety łączą się podczas procesu płciowego, powstaje zygota, która rozwija się w osobnika (lub grupę osobników) o dziedzicznych cechach obu organizmów rodzicielskich, które wytworzyły gamety.

Jeśli łączące się gamety nie różnią się od siebie morfologicznie rozmiarem, strukturą i składem chromosomów, wówczas nazywane są izogametami lub gametami bezpłciowymi. Takie gamety są ruchliwe, mogą nosić wici lub być ameboidalne. Gamety jednego gatunku biologicznego zdolne do fuzji różnią się znacznie pod względem wielkości i mobilności na dwa typy: małe gamety męskie i duże nieruchome gamety żeńskie - jaja.

Zalążki, czyli żeńskie komórki rozrodcze, są zwykle nieruchome, okrągłe lub wydłużone, bogate w żółtko; jego ilość i lokalizacja decydują o objętości i rodzaju jaja. Plemniki (tj. męskie komórki rozrodcze) są ruchliwymi, najmniejszymi komórkami organizmu i nie zawierają żółtka. W przeciwieństwie do wszystkich innych komórek organizmu, zwanych komórkami somatycznymi, które zawierają diploidalny, czyli podwójny zestaw chromosomów, dojrzałe komórki rozrodcze zawierają haploidalny, czyli pojedynczy zestaw chromosomów.

Rozmnażanie płciowe wyróżnia się obecnością procesu seksualnego, który zapewnia wymianę informacji dziedzicznych i stwarza warunki do pojawienia się dziedzicznej zmienności. Z reguły biorą w nim udział dwie osoby - kobieta i mężczyzna, które tworzą haploidalne żeńskie i męskie komórki rozrodcze - gamety. W wyniku zapłodnienia, czyli połączenia gamet żeńskich i męskich, powstaje diploidalna zygota z nową kombinacją cech dziedzicznych, która staje się przodkiem nowego organizmu.

Rozmnażanie płciowe

Formy procesu seksualnego to koniugacja i kopulacja. Kopulacja (gametogamia) jest formą procesu seksualnego, podczas którego dwie komórki różniące się płcią – gamety – łączą się i tworzą zygotę. W tym przypadku jądra gamet tworzą jedno jądro zygoty. Wyróżnia się następujące główne formy gametogamii: izogamia, anizogamia i oogamia.

W przypadku anizogamii (heterogamii) powstają mobilne, morfologicznie i fizjologicznie różne gamety. W przypadku oogamii gamety bardzo się od siebie różnią. Gameta żeńska to duże, nieruchome jajo zawierające dużą ilość składników odżywczych. Męskie gamety - plemniki - to małe, najczęściej ruchliwe komórki, które poruszają się za pomocą jednej lub więcej wici.

Morfologia gamet i rodzaje gametogamii

Oogamia jest charakterystyczna dla zwierząt, roślin wyższych i wielu grzybów. W glonach wielokomórkowych, wielu grzybach i roślinach zarodnikowych wyższych tworzenie gamet następuje w specjalnych narządach rozmnażania płciowego - gametangiach. W wyższych roślinach zarodnikowych gametangie żeńskie nazywane są archegoniami, gametangie męskie nazywane są antheridia. U zwierząt gametogeneza zachodzi w specjalnych gonadach - gonadach. Jednak na przykład gąbkom i koelenteratom brakuje gruczołów płciowych, a gamety powstają z różnych komórek somatycznych.

Takie organizmy nazywane są hermafrodytami (w mitologii greckiej hermafrodyta jest dzieckiem Hermesa i Afrodyty - biseksualnej istoty noszącej zarówno zasady kobiece, jak i męskie). Hermafrodytyzm obserwuje się u wielu bezkręgowców (mięczaków, płazińców i pierścienic), a także u cyklostomów (śluzic) i ryb (okoń morski). W tym przypadku organizmy z reguły mają szereg adaptacji, które zapobiegają samozapłodnieniu.

Zobacz, co „gamety męskie” znajdują się w innych słownikach:

Zależy to od warunków życia danej osoby i jej wieku. U większości zwierząt niższych gamety powstają przez całe życie, u zwierząt wyższych jedynie w okresie aktywności seksualnej, od momentu dojrzewania aż do osłabienia czynności gruczołów w starszym wieku.

Spermatogeneza zachodzi w męskich gonadach – jądrach. W każdej strefie komórki znajdują się na odpowiednich etapach rozwoju. Intensywnie dzielą się przez mitozę, dzięki czemu zwiększa się ich liczba i samo jądro.

Tutaj komórki powiększają się ze względu na wzrost ilości cytoplazmy i zamieniają się w spermatocyty pierwszego rzędu (okres wzrostu). Trzeci okres rozwoju męskich gamet nazywany jest okresem dojrzewania. Po pierwszym podziale powstają dwa spermatocyty drugiego rzędu, a po drugim cztery plemniki, które mają owalny kształt i znacznie mniejsze rozmiary. W jądrach powstaje ogromna liczba plemników.

Kształt męskich gamet jest różny u różnych gatunków zwierząt. Najbardziej typowymi plemnikami dla zwierząt wyższych są te, które mają głowę, szyję i długi ogon, który służy do aktywnego ruchu. Szerokość ich owalnej głowy wynosi 1,5-2 mikrony, długość ogona wynosi około 60 mikronów. Głowa zawiera jądro i niewielką ilość cytoplazmy z organellami. Zawiera enzymy, które rozpuszczają skorupkę jaja podczas zapłodnienia.

Plemniki nie mają zapasów składników odżywczych i zwykle szybko obumierają. Jednak u niektórych zwierząt, na przykład pszczół, mają one dużą żywotność i pozostają przy życiu przez kilka lat, przebywając w specjalnym narządzie samicy - spermatece. Oogeneza zachodzi w specjalnych gruczołach – jajnikach – i obejmuje trzy okresy: rozmnażanie, wzrost i dojrzewanie.

W okresie lęgowym prekursory komórek rozrodczych – oogonia – ulegają intensywnym podziałom. Wraz z nadejściem dojrzewania poszczególne oogonie okresowo wchodzą w okres wzrostu. Komórki powiększają się, gromadzi się w nich żółtko - powstają oocyty pierwszego rzędu. Jaja zawierają szereg substancji niezbędnych do powstania zarodka.

Gametogeneza. Proces powstawania i rozwoju gamet nazywa się gametogenezą. U większości zwierząt składają się z głowy zawierającej jądro, szyi zawierającej centrosomy i ogona. Funkcje te zostały podzielone w procesie ewolucji pomiędzy gamety męskie i żeńskie. Aby doszło do zapłodnienia, gamety muszą się odnaleźć. Konieczne jest także zapewnienie zygocie wystarczającej podaży składników odżywczych i błon ochronnych.

W procesie zapłodnienia biorą udział komórki płciowe organizmu ojca i matki. Tak jak ogólnie fizjologia mężczyzn i kobiet różni się, tak i struktura męskich komórek rozrodczych i żeńskich gamet jest inna. Nazwa męskich komórek rozrodczych – plemniki – łączy w sobie dwa greckie korzenie oznaczające „nasienie” i „życie” i wyjaśnia ich funkcję: bez ich udziału prokreacja nie jest możliwa. Cechy strukturalne męskich komórek płciowych wyjaśnia się ich rolą w procesie zapłodnienia.

Celem każdego plemnika jest dotarcie jako pierwszy do komórki jajowej (żeńskiej komórki rozrodczej) i przebicie się przez jej wewnętrzną błonę. Dlatego każdy plemnik jest wyposażony w środek szybkiego ruchu - ogon, dzięki ruchom wibracyjnym, dzięki którym męskie komórki rozrodcze poruszają się bardzo szybko. w tym przypadku jest zupełnie odwrotnie – nie mają możliwości poruszania się i pokonują zaledwie 10 cm drogi wzdłuż jajowodu do miejsca spotkania z plemnikiem.

Struktura męskiej komórki rozrodczej - plemnik

Męska komórka rozrodcza z wyglądu przypomina kijankę: każdy plemnik składa się z głowy, ogona i szyi. Funkcja ogona jest jasna – zapewnia możliwość poruszania się. Głowa jest swego rodzaju pojemnikiem, w którym każdy plemnik niesie najcenniejszy ładunek – informację genetyczną upakowaną w chromosomach.

Zwykłe komórki w ludzkim ciele mają 46 par chromosomów, ale komórki płciowe (zarówno męskie, jak i żeńskie) noszą tylko połowę zestawu chromosomów. Spośród 23 par chromosomów w plemniku znajduje się jedna para specjalnych chromosomów płciowych, która ostatecznie określi, jakiej płci urodzi się dziecko. Chromosomy płciowe mogą być typu X lub Y; jeśli w procesie zapłodnienia brał udział plemnik niosący chromosom X, w rezultacie urodzi się dziewczynka, a chromosom Y - chłopiec. Połączone plemniki i komórka jajowa tworzą kompletny zestaw chromosomów, podczas gdy chromosom Y może zawierać tylko plemniki.

Budowa męskich komórek płciowych jest taka, że ​​w główce plemnika, w jego przedniej części, znajduje się akrosom, który zapewnia jego „zdolność penetracji”. Enzymy wydzielane przez te organelle komórkowe pozwalają plemnikom przeniknąć przez gęstą błonę komórki jajowej.

Szyja męskiej komórki rozrodczej ma złożone „wypełnienie”. Zawiera organelle (elementy strukturalne) komórki, które odpowiadają za jej żywotność i aktywność. Znajduje się tu także protoplazma - to ona zapewni możliwość podziału komórki powstałej w procesie zapłodnienia.

Kiedy następuje zapłodnienie, jądra komórek rozrodczych łączą się i powstaje zygota, dając początek nowemu życiu ludzkiemu. , co prowadzi do braku możliwości zapłodnienia w sposób naturalny, wymaga specjalistycznego leczenia. Jeśli wynik pozostaje negatywny, przyszli rodzice zwracają się do.

(komórki płciowe), które łączą się podczas rozmnażania płciowego, tworząc nową komórkę zwaną zygotą. Gamety męskie to plemniki, gamety żeńskie to komórki jajowe. W roślinach nasiennych pyłkiem jest plemnik męski wytwarzający gametofit. Gamety żeńskie (jaja) znajdują się w jajniku rośliny. U zwierząt gamety powstają u samców i samic. Plemniki są ruchliwe i mają długi ogon przypominający ogon. Jednak jaja nie są ruchliwe i są stosunkowo duże w porównaniu do męskich gamet.

Tworzenie gamet

Gamety powstają w wyniku podziału komórek zwanego. Ten dwuetapowy proces podziału daje cztery, które są haploidalne. zawierać tylko jeden zestaw. Kiedy haploidalne gamety męskie i żeńskie łączą się w procesie zwanym zapłodnieniem, tworzą zygotę. Zygota zawiera dwa zestawy chromosomów.

Rodzaje gamet

Niektóre gamety męskie i żeńskie mają ten sam rozmiar i kształt, podczas gdy inne różnią się rozmiarem i kształtem. U niektórych gatunków glonów zarówno glony męskie, jak i żeńskie są prawie identyczne i zwykle są równie ruchliwe. Połączenie tych typów gamet jest znane jako . U niektórych organizmów gamety mają różne rozmiary i kształty, a ich połączenie nazywa się heterogamią. Rośliny wyższe, zwierzęta, a także niektóre gatunki glonów i grzybów wykazują szczególny rodzaj anizogamii, zwany. W oogamii gameta żeńska nie jest ruchliwa i jest znacznie większa niż gameta męska.

Gamety i zapłodnienie

Występuje, gdy gamety męskie i żeńskie łączą się. U organizmów zwierzęcych połączenie plemnika i komórki jajowej następuje w jajowodach żeńskiego układu rozrodczego. Podczas stosunku płciowego uwalniane są miliony plemników, które przedostają się z pochwy do jajowodów.

Plemnik jest specjalnie przystosowany do zapłodnienia komórki jajowej. Region głowy jest pokryty czapeczką zwaną akrosomem, który zawiera enzymy pomagające plemnikowi przedostać się do gonad (zewnętrznej powłoki błony komórki jajowej). Po dotarciu do komórki jajowej główka plemnika łączy się z komórką jajową. Penetracja przez osłonę przezroczystą (błonę otaczającą błonę komórkową jaja) powoduje uwolnienie substancji, które zmieniają osłonę przezroczystą i uniemożliwiają zapłodnienie komórki jajowej przez inne plemniki. Proces ten jest krytyczny, ponieważ zapłodnienie wieloma plemnikami, czyli polispermia, powoduje powstanie zygoty z dodatkowymi chromosomami. Zjawisko to jest śmiertelne dla zygoty.

Po zapłodnieniu dwie haploidalne gamety stają się jedną diploidalną komórką lub zygotą. U ludzi oznacza to, że zygota będzie miała 23 pary, co daje łącznie 46 chromosomów. Zygota będzie nadal się dzielić i ostatecznie dojrzeje do w pełni funkcjonującego organizmu. dziedziczenie chromosomów płciowych. Plemniki mogą mieć jeden z dwóch typów chromosomów płciowych – X lub Y. Jajo ma tylko jeden typ chromosomu płciowego – X. Jeśli plemnik z chromosomem Y zapłodni komórkę jajową, powstały osobnik będzie płci męskiej (XY). Jeśli plemnik z chromosomem X zapłodni komórkę jajową, powstałym osobnikiem będzie kobieta (XX).