Ženská gaméta je tzv. Vlastnosti štruktúry a pohybu spermií
Z nášho článku sa dozviete, čo je gaméta. Ide o špeciálnu bunku, ktorej funkcie sú prísne špecializované. Čo sú zač? Poďme na to spolu.
Čo je to gaméta: definícia
V preklade z gréčtiny tento výraz znamená „manželka“ alebo „manžel“. To čo najpresnejšie definuje jeho význam. Gameta je pohlavná bunka. V prírode existujú dve odrody - muž a žena.
V každom prípade sa gaméty tvoria v dôsledku delenia primárnych zárodočných buniek. Zároveň je zachovaná ich diploidná sada chromozómov. To spôsobuje zvýšenie ich počtu. Proces tvorby mužských a ženských gamét má svoje vlastné významné rozdiely. Z jednej primárnej spermie sa teda vytvoria štyri plnohodnotné bunky schopné oplodnenia. U samičích gamét túto schopnosť získava len jedno vajíčko.
Štruktúra vajíčka
Čo je to ženská gaméta? Vždy ide o nehybnú bunku obsahujúcu dostatočný prísun živín potrebných pre vývoj budúceho organizmu. Má okrúhly alebo guľovitý tvar. Vajíčko je spoľahlivo chránené niekoľkými membránami: žĺtkovou, priehľadnou a vonkajšou. Jeho cytoplazma je skutočnou špajzou žĺtkových inklúzií.
Vlastnosti mužských zárodočných buniek
Teraz poďme zistiť, čo je gaméta mužského typu. Spermie sú vždy oveľa menšie ako vajíčka. Je to spôsobené tým, že mužské gaméty obsahujú iba genetickú informáciu. Prečo im chýbajú živiny? Faktom je, že základom budúceho organizmu je práve vajíčko, ktoré ich má v dostatočnom množstve.
Gaméty rastlín a živočíchov: podobnosti a rozdiely
Samčie pohlavné bunky zvierat sú pohyblivé. Spermie sa skladajú z troch častí: hlava, krk a chvost. Prvý obsahuje jadro. Jeho chromozómová sada je haploidná alebo jednoduchá. Táto štrukturálna vlastnosť je typická pre všetky zárodočné bunky. Hlava spermie obsahuje aj akrozóm alebo apikálne telo. produkuje špeciálny enzým, ktorý je schopný rozpustiť ochranné obaly vajíčka. Krk obsahuje centrioly a mitochondrie. Vyrábajú energiu potrebnú na pohyb chvosta.
Samčie gaméty rastlín sa nazývajú spermie. Vo vyšších semenných predstaviteľoch tohto kráľovstva sú v prašníkoch tyčiniek. Pohybujú sa pomocou vetra, hmyzu či ľudí. Proces ich prenosu na stigmu piestika sa nazýva opelenie.
Čo je to rastlinná gaméta a kde sa nachádza? Ak hovoríme o vajíčku, potom je to, podobne ako v rastlinách, nepohyblivá bunka oválneho tvaru. Nachádza sa v spodnej rozšírenej časti piestika kvetov. Aby došlo k fúzii gamét, dve spermie sa pohybujú smerom k ženskej gaméte, keď zárodočná trubica rastie. V dôsledku ich oplodnenia sa vytvorí semeno.
Vo vyšších výtrusných rastlinách dozrievajú zárodočné bunky v špecializovaných orgánoch – gametangiách. V týchto organizmoch sa v životnom cykle pozoruje jasné striedanie generácií.
Zvážte tento proces na príklade machov. Jeho sexuálnu generáciu predstavuje zelený „koberec“. Skladá sa z jednotlivých listnatých rastlín. Na nich sa tvoria gametofyty, v ktorých dozrievajú zárodočné bunky. V dôsledku procesu oplodnenia, na ktorý je potrebná voda, vyrastá asexuálna generácia - sporofyt. Vyzerá to ako krabica na suchej nohe. Dozrievajú v nej bunky nepohlavného rozmnožovania, ktoré sa nazývajú spóry. Vstupujú do pôdy a opäť dávajú vznik gametofytu. Fázy životného cyklu sa teda navzájom nahrádzajú.
Výsledok oplodnenia
Oplodnené vajíčko sa nazýva zygota. Jej chromozómová sada je už diploidná, čiže dvojitá. U zvierat je oplodnenie vonkajšie a vnútorné. V prvom prípade sa vyskytuje mimo tela samice. Táto metóda je typická pre ryby a obojživelníky. S pomocou muža zavádza spermie do tela ženy. Dochádza tam aj k vývoju plodu, preto je táto metóda progresívnejšia.
V rastlinách je najzložitejší proces fúzie gamét pozorovaný v kvitnúcich rastlinách. Nazýva sa dvojitý, pretože ženská gaméta a centrálna zárodočná bunka sú spojené so spermiou. V dôsledku toho sa vytvorí embryo, rezervná živina nazývaná endosperm a šupka. A všetko spolu - semienko.
Zygota sa začína štiepiť. V tomto prípade sa vytvorí embryo. Najprv pozostáva z jednej vrstvy. Volá sa to blastula. Ďalej v ňom začína ukladanie tkanív a budúcich orgánov. V tomto období sa nazýva gastrula. Tvorba embrya pokračuje kladením troch zárodočných vrstiev, z ktorých sa vyvíjajú určité orgány a ich systémy.
V našom článku sme teda skúmali, čo sú gaméta a zygota. Tieto štruktúry sú nositeľmi dedičnej informácie a dávajú vznik novému organizmu.
Medicína je bohatá na širokú škálu pojmov. Niektoré z nich sú jednoduché a zrozumiteľné aj pre bežných ľudí. Iní vyžadujú určité vysvetlenie. Tento článok vám povie o tom, čo je spermia. Dozviete sa o štrukturálnych vlastnostiach tejto bunky. Tiež byť schopný zistiť mimo tela muža. Stojí za to vysvetliť hlavné funkcie gaméty.
Čo je to spermia?
Táto bunka je prítomná v tele samcov rôznych druhov. Najčastejšie sa však gaméta skúma u ľudí. Ak máte otázku, čo je to spermia, tento článok vám o tom povie.
Spermia je reprodukčná bunka, bez ktorej nie je možné pokračovať v rode. Tvorí sa v semenníkoch muža a uvoľňuje sa pri ejakulácii. Produkciu spermií ovplyvňuje mnoho faktorov. Toto je práca hormonálneho systému človeka, jeho životného štýlu, emocionálneho a fyzického stavu. Štruktúra gaméty je veľmi zaujímavá. Čo je to spermia? Toto je bunka, ktorá má hlavu, hlavné telo a chvost. Gamety majú pomerne vysokú rýchlosť. To je to, čo umožňuje hnojenie. Tie bunky, ktoré nemajú jednu z častí alebo sa pohybujú nesprávne, sa často nazývajú spermie. Stojí za zmienku, že pohlavie nenarodeného dieťaťa určuje spermie. Táto skutočnosť závisí od obsahu určitých chromozómov v gaméte. Sada môže obsahovať chromozóm X alebo Y. V súlade s tým sa pri počatí vytvára ženský alebo mužský plod.
Bunková štruktúra
Ako už viete, spermie pozostáva z hlavy, tela a chvosta. Tieto časti majú zase svoje vlastné charakteristiky. Zvážme ich.
- Hlava. Táto časť obsahuje jadro, ktoré má určitú sadu chromozómov. Je veľmi dôležitý pre hnojenie. Okrem toho sa tu nachádza akrozóm. Táto látka sa nezúčastňuje procesu tvorby zygoty. Umožňuje však rozpustiť škrupinu vajíčka a preniknúť dovnútra. Cenrozóm je dôležitý detail, ktorý vám umožňuje organizovať správny pohyb chvosta.
- Telo. Neexistujú žiadne dôležité časti na hnojenie. Cytoskelet sa však nachádza v tele spermií. Práve táto časť pomáha bunke napredovať a dosiahnuť svoj cieľ.
- Chvost. Táto časť nenesie chromozómy. Ale stojí za to povedať, že bez nej mužská gaméta jednoducho nemôže postupovať. Práca chvosta je regulovaná centrozómom, ktorý sa nachádza v hlave bunky. Je tu jedna vlastnosť. Ak mužské bunky nemajú chvosty, potom môže dôjsť k oplodneniu cez skúmavku.
Správna štruktúra spermií je pre oplodnenie veľmi dôležitá. Preto lekári venujú tejto položke osobitnú pozornosť.
Hlavné ciele
Vy už viete. Na čo slúži táto malá bunka mužského tela? Hlavnou črtou gaméty je, že môže existovať mimo tela hostiteľa. Zároveň v priaznivom prostredí žijú spermie až desať dní.
Hlavnou úlohou mužskej pohlavnej bunky je oplodnenie. Môže sa vyskytnúť prirodzene alebo umelo. Bunky vstupujú do tela nežného pohlavia a prekonávajú cervikálny kanál. Stojí za zmienku, že jedna bunka v tomto prípade nebude stačiť. Hoci jedna spermia a vajíčko sa počas počatia spoja, na pohyb mužskej gaméty je potrebných veľa takýchto buniek.
Po prekonaní ženských pohlavných orgánov sa spermia dostane do vajíčka. Začína sa ďalšie delenie. Zygota prechádza cez vajíčkovody a do maternice. Tu sa už vytvorená látka nazýva fetálne vajíčko.
Možné problémy
Mužské spermie nemajú vždy správnu štruktúru. Zástupcovia silnejšieho pohlavia musia často čeliť problémom. Patológie sa zisťujú po analýze nazývanej spermogram.
Takže niektoré bunky môžu mať nesprávnu štruktúru alebo zhoršený pohyb. Niekedy dochádza k čiastočnému poškodeniu hlavy alebo chvosta spermií. V medicíne existujú určité normy, ktoré musia mužské pohlavné bunky spĺňať. V prípade porušení a patológií sa vykonávajú korekcie. Liečba vám umožňuje obnoviť zdravie spermií a zlepšiť reprodukčnú funkciu mužov.
Zhrnutie
Teraz viete, čo je spermia. Táto bunka je najmenšia v tele človeka, ale plní veľmi dôležité funkcie. Tiež gaméta má svoje vlastné individuálne vlastnosti. Sú to spermie, ktoré umožňujú mužovi pokračovať vo svojej rase a reprodukovať potomstvo. Stojí za zmienku, že štruktúra a funkcie tejto bunky sú študované v školských osnovách. Každý človek, najmä muž, by mal vedieť, čo je to spermia. Skontrolujte kvalitu svojich reprodukčných buniek. Veľa štastia!
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, to znamená počas oplodnenia alebo sexuálneho procesu, objaví sa zygota s dvojitou (diploidnou) sadou chromozómov. Takto sa skombinuje genetický materiál rodičovských jedincov a obnoví sa celá sada chromozómov.
Zvieratá, ktoré sa rozmnožujú pohlavne (pozri Rozmnožovanie), produkujú samčie gaméty – spermie a samice – vajíčka alebo vajíčka.
V mnohých prvokoch majú samčie a samičie gaméty rovnakú veľkosť a tvar a obe sú pohyblivé (izogamia).
Aby došlo k oplodneniu, gaméty sa musia navzájom nájsť. Tiež je potrebné zabezpečiť zygotu dostatočný prísun živín a ochranných schránok. Tieto funkcie v procese evolúcie boli 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 tele matky, a trvá dlho – dni, týždne (vtáky, plazy, obojživelníky, ryby, hlavonožce).
Spermie sa skladajú z hlavy, krku a chvosta, čo im poskytuje pohyblivosť. Hlava obsahuje jadro s husto uloženými chromozómami a krk obsahuje mitochondrie, ktoré poskytujú 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 ako améba, pomocou pseudopódií.
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 nadbytku, 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 v mogamných rastlinách sa samčie gaméty tvoria podstatne viac ako samičie, čo zvyšuje pravdepodobnosť oplodnenia.
Bunka v mužskom reprodukčnom systéme, ktorá slúži na oplodnenie ženskej gaméty, sa nazýva spermie. Preložené zo starovekej gréčtiny ako semeno a život. Táto terminológia sa používa na charakterizáciu mikrogamét, ktoré sú nezvyčajne mobilné. Vyznačujú sa typom sexuálneho procesu, pri ktorom dochádza k zlúčeniu ostro odlišných zárodočných buniek.
sexuálna bunka
Spermie sú menšie ako samičie vajíčko, keďže vo svojej štruktúre nemajú také množstvo cytoplazmatickej tekutiny. Ale v mužskom tele sa produkujú v obrovskom množstve.
Samotný význam spermie je dôležité odlíšiť od slova spermia, pretože tá má obsah vody, ktorý zahŕňa aj samotné mužské gaméty. Okrem toho existuje určitá koncentrácia epiteliálnych buniek v sperme, ktorá pochádza z uretrálneho kanála.
História objavov
Objaviteľ Prvý, kto opísal mužskú gamétu, bol holandský vedec Anthony van Leeuwenhoek. Objav sa datuje do roku 1677. Ako sám mikroskopista uviedol vo svojich pojednaniach, jeho priateľ Johann Gamm 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 umožňuje vykonávať funkciu určenú prírodou, ktorou je prekonať ženský pohlavný trakt, následne preniknúť do ženského vajíčka a zaviesť genetický materiál, ktorý sa v ňom nachádza.
V procese fúzie spermie s vajíčkom dochádza k oplodneniu a tvorbe zygoty. je dlhá asi 55 mikrónov, čo z nej 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 nevýznamné veľkosti sú spôsobené tým, že samčia gaméta sa musí čo najskôr pohybovať po ženských cestách k vajíčku. V procese dozrievania samčej gaméty dochádza k zníženiu veľkosti v dôsledku transformácie a zhutnenia jadro a cytoplazmatická tekutina je viac vyvrhnutá. Zo spermií tak zostávajú len tie najnutnejšie časti.
Mužská gaméta obsahuje chromozómy X a Y. Obsahujúce chromozóm Y sa nazývajú androspermia a chromozóm X - gynospermia. K oplodneniu vajíčka dochádza len jednou spermiou a pravdepodobnosť, že pôjde o andro alebo gynospermiu je rovnaká, čo zase nedáva jasné záruky hádajte budúce pohlavie dieťaťa.
Komponenty
Hlava spermie v mužskom ľudskom tele je prezentovaná vo forme elipsy, stlačená na oboch stranách. Jedna strana má malú priehlbinu, čo dáva dôvod hovoriť o hlave mužskej gaméty v tvare lyžice.
Hlava má 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 v procese silnej akumulácie nie je chromatín v jadre spermií 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 spermií 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 upraveného lyzozómu uvoľňujú enzýmy, ktoré rozpúšťajú potrebnú časť 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 vytvorené zo špeciálnych mikrotubulov.
Okrem toho má spermie strednú časť a krk. 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 ovinutej okolo cytoskeletu chvosta. Práve táto mitochondria umožňuje bičíku pohybovať sa prostredníctvom syntézy kyseliny adenozíntrifosforečnej.
Chvost je umiestnený bezprostredne za strednou časťou, 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 po pohlavnom styku spermie dostanú do ampulky ženského vajcovodu (maternice) na niekoľko hodín. Tu prebieha proces oplodnenia. Zatiaľ čo v mužskom tele sú spermie v pohotovostnom režime, nevykazujú svoju aktivitu a pohyby ich chvostov sú sotva viditeľné. Vylučovanie spermií spolu so semennou tekutinou nastáva v dôsledku kontrakcie svalových vlákien kanálikov a bitia 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! V pohlavnom trakte ženského tela sa spermie pohybujú iba proti prúdu tekutiny
Aby bol proces oplodnenia úspešný, musí sa do vajíčkovodov ženského tela dostať najmenej 10 miliónov spermií. V procese pohybu z celkového počtu spermií zostane len niekoľko tisíc, ktoré sa dostanú do ampulky ženskej vajcovodu.
Rýchlosť pohybu spermií je 2-5 milimetrov za 60 sekúnd. Tento typ pohybu a rýchlosti vám umožňuje dosiahnuť prednú tretinu vajcovodu na 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 do jedného dňa. Vo vaginálnej dutine gaméty odumierajú v priebehu niekoľkých hodín. Ale v cervikálnej oblasti, priamo v samotnej maternici a vajcovodoch, môže životaschopnosť trvať až 72 hodín.
V patologických stavoch v tele muža sa môže počet spermií v semennej tekutine meniť. Stáva sa tiež, že počas špeciálnej analýzy, spermogramu, chýbajú zrelé zárodočné bunky.
Vysoká teplota, ultrafialové žiarenie, kyslé prostredie, soli ťažkých kovov môžu zabíjať mužské gaméty. Okrem toho na mužské gaméty nepriaznivo pôsobí žiarenie radiačnej povahy, alkoholické nápoje, nikotín, omamné látky, antimikrobiálne látky a silné liečivé látky.
Samčie gaméty, nazývané spermie u purpurových červov, sú sférické alebo vajcovité mononukleárne bunky. Čo sa týka floridov, otázka prítomnosti alebo neprítomnosti membrány v spermiách nebola úplne objasnená. Je známe len to, že v momente usadzovania sa na samičej rastline sú už obklopené tenkou škrupinou.
Samčie gaméty v takýchto gymnospermoch sú pohyblivé spermie, ktoré sa pomocou početných bičíkov ľahko dostanú k samičiemu gametofytu a preniknú do archegónia.
Mužské gaméty sú pohyblivé a majú pozitívnu chemotaxiu, čo spôsobuje, že sa pohybujú smerom k chemickej sekrécii vylučovanej ženskými gamétami.
Samčie gaméty sa nachádzajú vo vnútri peľových zŕn a sú prenášané do ženských reprodukčných orgánov v procese nazývanom opeľovanie.
Každá mužská gaméta má potenciál splynúť s akoukoľvek ženskou gamétou.
Počas opelenia sa samčie gaméty dostávajú k samičím gamétam cez peľovú trubicu, čím sa predchádza nehodám, ktorým podliehajú voľne plávajúce gaméty nižších rastlín. Tým sa výrazne zvyšuje nielen možnosť splynutia gamét, ale zlepšujú sa aj podmienky pre vývoj embrya – vďaka jeho chránenej polohe vo vnútri rastliny (obr. U krytosemenných rastlín vaječník, vo vnútri ktorého sa nachádza vajíčko sa spravidla vyvinie do plodu, naproti tomu semeno nahosemenných nie je uzavreté vnútri megasporofylu, ale nachádza sa vonku, na jeho povrchu.
Pri oplodnení sa mužská gaméta spája so ženskou gamétou a vytvára oplodnenú ženskú gamétu nazývanú zygota. Ako sme zistili, mužské a ženské gaméty majú rôzne typy, v ktorých sú prezentované buď dominantné alebo recesívne alely génov zodpovedných za určité vlastnosti. Aký typ samčej gaméty (spermatozoon) sa ukázal byť a aký typ samičej gaméty (vajíčko) pri tvorbe tej či onej zygoty je klasickým problémom z teórie pravdepodobnosti. Zygota bude obsahovať celý súbor chromozómov zlúčené gaméty; ukáže sa, že jeho génová štruktúra je taká alebo onaká v závislosti od typov gamét zapojených do oplodnenia. Teraz je to táto génová štruktúra, ktorá je genotypom jedinca, ktorý sa vyvinie z tejto zygoty prostredníctvom viacerých buniek. divízií.
V rovnakom čase samčie gaméty intenzívne plávajú niekoľko hodín a zhromažďujú sa v kultivačných podmienkach v najtemnejšej časti nádoby. Nakoniec sa aj oni stanú letargickými a prichytia sa k substrátu. Mužské a ženské gaméty v scytosifóne sa tvoria na rôznych stélkach. Zygoty začínajú klíčiť 1-2 dni po vytvorení.
U zvierat a ľudí sa mužské gaméty nazývajú spermie a ženské gaméty sa nazývajú vajíčka. Gaméty obsahujú haploidnú (jedinú) sadu chromozómov. V evolučnom modelovaní sa kategória pohlavia jedinca nepoužíva. Predmetom modelovania sú panmiktické populácie asexuálnych organizmov, teda populácie, v ktorých neexistuje zákaz kríženia akýchkoľvek dvoch jedincov. Rozmanitosť v prirodzených populáciách zohráva úlohu prirodzeného obmedzenia kríženia - ani pár dvoch samcov, ani pár dvoch samíc nemôže dať potomstvo.
