Caracteristicile gametului masculin. Celule sexuale (gameți)

Medicina este bogată într-o mare varietate de termeni. Unele dintre ele sunt simple și de înțeles pentru oamenii obișnuiți. Alții necesită o explicație. Acest articol vă va spune despre ce este un spermatozoid. Veți afla despre caracteristicile structurale ale acestei celule. Puteți afla și în afara corpului bărbatului. Merită să explicăm principalele funcții ale gametului.

Ce este un spermatozoid?

Această celulă este prezentă în corpul masculilor din diferite specii. Cu toate acestea, gametul este cel mai adesea studiat la om. Dacă aveți o întrebare despre ce este un spermatozoid, atunci acest articol vă va spune despre asta.

Un spermatozoid este o celulă reproductivă, fără de care procrearea este imposibilă. Se formează în testiculele unui bărbat și este eliberat în timpul ejaculării. Producția de spermă este influențată de mulți factori. Aceasta este munca sistemului hormonal al unui bărbat, stilul său de viață, starea emoțională și fizică. Structura gametului este foarte interesantă. Ce este un spermatozoid? Aceasta este o celulă care are un cap, un corp principal și o coadă. Gameții au o viteză destul de mare. Acesta este ceea ce permite fertilizarea. Acele celule care nu au una dintre părți sau se mișcă incorect sunt adesea numite spermatozoizi. Merită spus că sperma este cea care determină sexul copilului nenăscut. Acest fapt depinde de conținutul anumitor cromozomi din gamet. Setul poate conține un cromozom X sau Y. În consecință, la concepție se formează un făt feminin sau masculin.

Structura celulară

După cum știți deja, un spermatozoid este format dintr-un cap, corp și coadă. Aceste părți, la rândul lor, au propriile lor caracteristici. Să ne uităm la ele.

• Cap. Această parte conține nucleul, care are un set specific de cromozomi. Este foarte important pentru fertilizare. În plus, există un acrozom. Această substanță nu este implicată în procesul de formare a zigotului. Cu toate acestea, vă permite să dizolvați coaja oului și să pătrundeți în interior. Centrozomul este un detaliu important care vă permite să organizați mișcarea corectă a cozii.
• Corp. Nu există părți importante pentru fertilizare. Cu toate acestea, corpul spermatozoizilor conține un citoschelet. Această parte este cea care ajută celula să avanseze și să își atingă scopul.
• Coadă. Această parte nu poartă cromozomi. Dar merită spus că fără el, gametul masculin pur și simplu nu va putea avansa. Funcționarea cozii este reglată de centrozom, care este situat în capul celulei. Există o particularitate. Dacă celulele masculine nu au cozi, atunci fertilizarea poate avea loc in vitro.

Structura corectă a spermatozoizilor este foarte importantă pentru fertilizare. De aceea, medicii acordă o atenție deosebită acestui punct.

Scopuri principale

Deja știi. Pentru ce este necesară această mică celulă a corpului masculin? Caracteristica principală a unui gamet este că poate exista în afara corpului gazdei. În plus, într-un mediu favorabil, spermatozoizii trăiesc până la zece zile.

Sarcina principală a gametului masculin este fertilizarea. Poate apărea în mod natural sau artificial. Celulele intră în corpul sexului frumos și traversează canalul cervical. Este de remarcat faptul că o singură celulă nu va fi suficientă. Deși un singur spermatozoid și un ovul fuzionează în timpul concepției, sunt necesare multe celule similare pentru a muta gametul masculin.

După traversarea organelor genitale feminine, spermatozoizii intră în ovul. Apoi începe diviziunea continuă. Zigotul trece prin trompele uterine și intră în uter. Aici substanța deja formată se numește ovul fertilizat.

Probleme posibile

Spermatozoizii masculini nu au întotdeauna structura corectă. Adesea, reprezentanții sexului puternic trebuie să se confrunte cu probleme. Patologiile sunt detectate după o analiză numită spermogramă.

Astfel, unele celule pot avea o structură incorectă sau o mișcare afectată. Uneori apar leziuni parțiale ale capului sau cozii spermatozoizilor. În medicină, există anumite standarde pe care gameții masculini trebuie să le respecte. În caz de încălcări și patologii, se efectuează corecții. Tratamentul vă permite să restabiliți sănătatea spermatozoizilor și să îmbunătățiți funcția de reproducere a unui bărbat.

Rezumând

Acum știi ce este un spermatozoid. Această celulă este cea mai mică din corpul masculin, dar îndeplinește funcții foarte importante. De asemenea, gametul are propriile sale caracteristici individuale. Spermatozoizii sunt cei care îi permit unui bărbat să-și continue linia de familie și să reproducă descendenți. Este de remarcat faptul că structura și funcțiile acestei celule sunt studiate în programa școlară. Fiecare persoană, în special un bărbat, ar trebui să știe ce este un spermatozoid. Verificați calitatea celulelor dvs. de reproducere. Noroc!

Gameti- celule sexuale sau reproductive ale animalelor și plantelor, care, atunci când sunt fuzionate, asigură dezvoltarea unui nou individ și transmiterea caracteristicilor ereditare de la părinți la descendenți. Gameții sunt haploizi, adică conțin un singur set de cromozomi. Când se îmbină, adică în timpul fertilizării sau al procesului sexual, apare un zigot cu un set dublu (diploid) de cromozomi. Acesta este modul în care materialul genetic al indivizilor părinte este combinat și se restabilește întregul set de cromozomi.

Animalele care se reproduc sexual produc gameți masculini, numiți spermatozoizi, și gameți feminini, numiți ovule sau ouă.

În multe protozoare, gameții masculini și feminini au aceeași dimensiune și formă și ambii sunt mobili (izogamie).

Pentru ca fertilizarea să aibă loc, gameții trebuie să se găsească unul pe altul. De asemenea, este necesar să se asigure zigotului un aport suficient de nutrienți și membrane de protecție. Aceste funcții au fost împărțite în procesul de evoluție între gameții masculini și feminini. Prin urmare, la majoritatea animalelor, gameții masculi sunt mici și mobili, în timp ce gameții feminini sunt mai mari, conțin o mulțime de nutrienți și nu se pot mișca (anizogamie sau oogamie). Cele mai mari ouă sunt la animalele a căror dezvoltare embrionară are loc în mediul extern, și nu în corpul matern, și durează mult timp - zile, săptămâni (păsări, amfibieni, pești, cefalopode).

Izogamie, heterogamie și oogamie
foca Weddell (Leptonychotes weddelli)

Spermatozoizii constau dintr-un cap, gât și coadă, care le asigură mobilitate. Capul conține un nucleu cu cromozomi strâns, iar gâtul conține mitocondrii, care furnizează energie pentru metabolism și mișcarea cozii. Gameții masculini ai organismelor acvatice au uneori flageli, care le asigură mobilitatea. La unele organisme (viermi rotunzi, multe artropode), gameții masculini se mișcă într-o manieră asemănătoare amibei, folosind pseudopodii.

La majoritatea animalelor, cu excepția mamiferelor superioare, citoplasma ouălor conține un numar mare de gălbenuş.

Procesul de formare a gameților se numește gametogeneză, spermatozoizi - spermatogeneză și ovule - oogeneză. La animalele pluricelulare, gameții se dezvoltă în glandele sexuale - gonade (la masculi - testicule, la femele - ovare). Formarea gameților la animalele inferioare are loc prin mitoză, iar la majoritatea animalelor prin meioză. Gameții sunt produși în cantități în exces deoarece nu toți spermatozoizii ajung în ovul și nu toate ouăle fecundate (zigoții) se pot dezvolta la adulți.

La plante, în funcție de structura gameților, se disting diferite tipuri de proces sexual. La plantele hetero- și în special oogame, se formează semnificativ mai mulți gameți masculini decât cei feminini, ceea ce crește probabilitatea de fertilizare.

Gameti - (din limba greaca gameti sotie, gameti sot), celule reproductive ale animalelor si plantelor, femele (oua sau ovocite) si masculi (sperma, spermatozoizi). Spermatogeneza și structura gameților masculi la animalele superioare. Procesul care determină întâlnirea celulelor reproducătoare masculine și feminine la animale se numește inseminare.

Gameții (din grecescul γᾰμετή - soție, γᾰμέτης - soț) sunt celule de reproducere care au un set haploid (unic) de cromozomi și participă la reproducerea gametică, în special sexuală. Când doi gameți fuzionează în timpul procesului sexual, se formează un zigot, care se dezvoltă într-un individ (sau un grup de indivizi) cu caracteristicile ereditare ale ambelor organisme parentale care au produs gameții.

Dacă gameții care fuzionează nu diferă morfologic unul de celălalt ca mărime, structură și compoziție cromozomală, atunci aceștia se numesc izogameți sau gameți asexuați. Astfel de gameți sunt mobili, pot purta flageli sau pot fi ameboizi. Gameții unei specii biologice capabile de fuziune diferă brusc în dimensiune și mobilitate în două tipuri: gameți masculini mici și gameți feminini imobili mari - ouă.

Ovulele, adică celulele reproducătoare feminine, sunt de obicei imobile, rotunde sau alungite, bogate în gălbenuș; cantitatea și locația acestuia determină volumul și tipul de ou. Spermatozoizii (adică celulele reproducătoare masculine) sunt mobile, cele mai mici celule ale corpului și nu au gălbenuș. Spre deosebire de toate celelalte celule ale corpului, numite celule somatice, care conțin un set diploid, sau dublu, de cromozomi, celulele germinale mature conțin un set haploid sau unic de cromozomi.

Reproducerea sexuală se distinge prin prezența unui proces sexual, care asigură schimbul de informații ereditare și creează condiții pentru apariția variabilității ereditare. De regulă, la ea participă doi indivizi - o femeie și un bărbat, care formează celule reproducătoare haploide feminine și masculine - gameți. Ca urmare a fertilizării, adică fuziunea gameților feminini și masculini, se formează un zigot diploid cu o nouă combinație de caracteristici ereditare, care devine strămoșul unui nou organism.

Reproducere sexuală

Formele procesului sexual sunt conjugarea și copularea. Copulația (gametogamia) este o formă a procesului sexual în care două celule care diferă ca sex - gameții - se contopesc și formează un zigot. În acest caz, nucleii gameți formează un nucleu zigot. Se disting următoarele forme principale de gametogamie: izogamie, anizogamie și oogamie.

Cu anizogamie (heterogamie) se formează gameți mobili, diferiți din punct de vedere morfologic și fiziologic. În cazul oogamiei, gameții sunt foarte diferiți unul de celălalt. Gametul feminin este un ou mare, imobil, care conține o cantitate mare de nutrienți. Gameții masculini - spermatozoizi - sunt celule mici, cel mai adesea mobile, care se mișcă cu ajutorul unuia sau mai multor flageli.

Morfologia gameților și tipurile de gametogamie

Oogamia este caracteristică animalelor, plantelor superioare și multor ciuperci. În algele multicelulare, multe ciuperci și plante cu spori superiori, formarea gameților are loc în organe speciale de reproducere sexuală - gametangia. La plantele cu spori superiori, gametangiile feminine sunt numite arhegonie, gametangiile masculine sunt numite anteridii. La animale, gametogeneza are loc în gonade speciale - gonade. Cu toate acestea, de exemplu, bureții și celenteratele sunt lipsiți de glandele sexuale și gameții apar din diferite celule somatice.

Astfel de organisme sunt numite hermafrodite (în mitologia greacă, un hermafrodit este copilul lui Hermes și Afrodita - o creatură bisexuală care poartă atât principiul feminin, cât și cel masculin). Hermafroditismul este observat la multe animale nevertebrate (moluște, viermi plati și anelide), precum și la ciclostomi (peștele de migurină) și pești (biban). În acest caz, organismele, de regulă, au o serie de adaptări care împiedică autofertilizarea.

Vedeți ce sunt „gameții masculini” în alte dicționare:

Aceasta depinde de condițiile de viață ale individului și de vârsta acestuia. La majoritatea animalelor inferioare gameții se produc pe tot parcursul vieții, la animalele superioare – doar în perioada activității sexuale, din momentul pubertății și până la atenuarea activității glandelor la bătrânețe.

Spermatogeneza are loc în gonadele masculine - testicule. În fiecare zonă, celulele se află în stadii adecvate de dezvoltare. Se împart intens prin mitoză, datorită cărora numărul lor și testiculul însuși crește.

Aici, celulele cresc în dimensiune datorită creșterii cantității de citoplasmă și se transformă în spermatocite de ordinul întâi (perioada de creștere). A treia perioadă de dezvoltare a gameților masculini se numește perioada de maturizare. După prima diviziune, se formează două spermatocite de ordinul doi, iar după a doua se formează patru spermatide, care au formă ovală și sunt semnificativ mai mici ca dimensiune. Un număr mare de spermatozoizi se formează în testicule.

Forma gameților masculini variază între diferitele specii de animale. Cei mai tipici spermatozoizi pentru animalele superioare sunt cei care au cap, gât și coadă lungă, care servesc la mișcarea activă. Lățimea capului lor oval este de 1,5-2 microni, lungimea cozii este de aproximativ 60 de microni. Capul conține un nucleu și o cantitate mică de citoplasmă cu organele. Conține enzime care dizolvă coaja oului în timpul fertilizării.

Spermatozoizii nu au rezerve de nutrienți și de obicei mor rapid. Cu toate acestea, la unele animale, de exemplu albinele, acestea au o viabilitate mare și rămân în viață câțiva ani, aflându-se într-un organ special al femelei - spermateca. Oogeneza are loc în glande speciale - ovare - și include trei perioade: reproducere, creștere și maturare.

În timpul sezonului de reproducere, precursorii celulelor germinale - oogonia - se divid intens. Odată cu debutul pubertății, oogoniile individuale intră periodic într-o perioadă de creștere. Celulele se măresc, gălbenușul se acumulează în ele - se formează ovocite de ordinul întâi. Ouăle conțin o serie de substanțe necesare formării embrionului.

Gametogeneza. Procesul de formare și dezvoltare a gameților se numește gametogeneză. La majoritatea animalelor, acestea constau dintr-un cap care conține nucleul, un gât care conține centrozomi și o coadă. Aceste funcții au fost împărțite în procesul de evoluție între gameții masculini și feminini. Pentru ca fertilizarea să aibă loc, gameții trebuie să se găsească unul pe altul. De asemenea, este necesar să se asigure zigotului un aport suficient de nutrienți și membrane de protecție.

Procesul de fertilizare implică celulele sexuale ale organismului patern și matern. La fel cum fiziologia bărbaților și femeilor diferă în general, structura celulelor reproducătoare masculine și a gameților feminini este diferită. Numele celulelor reproductive masculine - sperma - combină două rădăcini grecești care înseamnă „sămânță” și „viață” și explică funcția lor: fără participarea lor, procrearea este imposibilă. Caracteristicile structurale ale celulelor germinale masculine se explică prin rolul lor în procesul de fertilizare.

Scopul fiecărui spermatozoid este să ajungă primul la ovul (celula reproductivă feminină) și să-și spargă membrana din interior. Prin urmare, fiecare spermatozoid este echipat cu un mijloc de mișcare rapidă - o coadă, datorită mișcărilor vibratoare ale cărora celulele reproducătoare masculine se mișcă foarte repede. în aceasta este complet opus - nu au capacitatea de a se mișca și acoperă doar 10 cm din calea de-a lungul oviductului până la locul de întâlnire cu spermatozoizii.

Structura celulei reproducătoare masculine - spermatozoizi

Celula reproductivă masculină seamănă cu un mormoloc: fiecare spermatozoid este format dintr-un cap, coadă și gât. Funcția cozii este clară - oferă capacitatea de mișcare. Capul este un fel de recipient în care fiecare spermatozoid poartă cea mai valoroasă încărcătură - informații genetice împachetate în cromozomi.

Celulele obișnuite din corpul uman au 46 de perechi de cromozomi, dar celulele sexuale (atât de sex masculin, cât și de sex feminin) poartă doar jumătate din setul de cromozomi. Din cele 23 de perechi de cromozomi dintr-un spermatozoid, există o pereche de cromozomi sexuali speciali care va determina în cele din urmă sexul pe care se va naște copilul. Cromozomii sexuali pot fi de tip X sau Y; dacă un spermatozoid care poartă cromozomul X a fost implicat în procesul de fertilizare, rezultatul va fi o fată, iar un cromozom Y va avea ca rezultat un băiat. Spermatozoizii și ovulul, atunci când sunt unite, formează un set complet de cromozomi, în timp ce cromozomul Y poate conține doar spermatozoizi.

Structura celulelor germinale masculine este de așa natură încât în ​​capul spermei, în partea anterioară, există un acrozom, care îi oferă „capacitatea de penetrare”. Enzimele pe care le secretă acest organel celular permit spermatozoizilor să pătrundă în membrana densă a oului.

Gâtul celulei reproducătoare masculine are o „umplere” complexă. Conține organele (elemente structurale) ale celulei care sunt responsabile pentru viabilitatea și activitatea acesteia. Aici se află și protoplasma - acesta este cel care va oferi posibilitatea divizării celulei formate în timpul procesului de fertilizare.

Când are loc fertilizarea, nucleii celulelor germinale se unesc și se formează un zigot, dând naștere unei noi vieți umane. , ceea ce duce la imposibilitatea fertilizării pe cale naturală, necesită tratament de specialitate. Dacă rezultatul rămâne negativ, viitorii părinți apelează la.

(celule sexuale) care se unesc în timpul reproducerii sexuale pentru a forma o nouă celulă numită zigot. Gameții masculini sunt spermatozoizi, iar gameții feminini sunt ouă. În plantele cu semințe, polenul este sperma masculină care produce gametofitul. Gameții feminini (ouă) sunt conținute în ovarul plantei. La animale, gameții sunt produși la masculi și femele. Spermatozoizii sunt mobili și au o excrescere asemănătoare cozii lungi. Cu toate acestea, ouăle nu sunt mobile și sunt relativ mari în comparație cu gametul masculin.

Formarea gametilor

Gameții se formează prin diviziune celulară numită. Acest proces de divizare în două etape produce patru, care sunt haploide. conțin un singur set. Când gameții haploizi masculin și feminin se combină într-un proces numit fecundare, formează un zigot. Zigotul conține două seturi de cromozomi.

Tipuri de gameți

Unii gameți masculini și feminini au aceeași dimensiune și formă, în timp ce alții diferă ca mărime și formă. La unele specii de alge, atât algele masculi cât și femelele sunt aproape identice și sunt de obicei la fel de mobile. Combinația acestor tipuri de gameți este cunoscută ca . La unele organisme, gameții au dimensiuni și forme diferite, iar fuziunea lor se numește heterogamie. Plantele superioare, animalele, precum și unele specii de alge și ciuperci prezintă un tip special de anizogamie numită. În oogamie, gametul feminin nu este mobil și este mult mai mare decât gametul masculin.

Gameții și fertilizarea

Apare atunci când gameții masculini și feminini fuzionează. La organismele animale, unirea spermatozoizilor cu ovulul are loc în trompele uterine ale tractului reproducător feminin. Milioane de spermatozoizi sunt eliberați în timpul actului sexual și călătoresc din vagin în trompele uterine.

Spermatozoizii sunt special adaptați pentru a fertiliza un ovul. Regiunea capului are un înveliș asemănător unui capac numit acrozom, care conține enzime care ajută spermatozoizii să pătrundă în gonada (învelișul exterior al membranei celulei ou). La atingerea ovulului, capul spermatozoizilor fuzionează cu ovulul. Penetrarea prin zona pellucida (membrana din jurul membranei oului) determină eliberarea de substanțe care alterează zona pellucida și împiedică alți spermatozoizi să fertilizeze ovulul. Acest proces este critic deoarece fertilizarea cu mai multe spermatozoizi, sau polispermie, produce un zigot cu cromozomi suplimentari. Acest fenomen este fatal pentru zigot.

După fertilizare, doi gameți haploizi devin o celulă diploidă sau zigot. La oameni, aceasta înseamnă că zigotul va avea 23 de perechi pentru un total de 46 de cromozomi. Zigotul va continua să se împartă și în cele din urmă să se maturizeze într-un organism pe deplin funcțional. moștenirea cromozomilor sexuali. Spermatozoizii pot avea unul dintre cele două tipuri de cromozomi sexuali - X sau Y. Un ovul are un singur tip de cromozom sexual - X. Dacă un spermatozoid cu un cromozom Y fecundează un ovul, individul rezultat va fi bărbat (XY). Dacă un spermatozoid cu un cromozom X fecundează un ovul, individul rezultat va fi femeie (XX).