Giao tử: Cấu tạo, Chức năng & Bệnh tật

Giao tử là giao tử đực và cái được thụ tinh hoặc tế bào mầm. Bộ lưỡng bội (hai bội) của chúng gồm nhiễm sắc thể đã bị giảm thành bộ đơn bội (đơn bội) trước đó bệnh teo (phân chia thành thục), tạo ra một tế bào lưỡng bội có bộ nhiễm sắc thể kép sau khi thụ tinh, sự kết hợp của một giao tử cái và một giao tử đực. Giao tử cái tương ứng với trứng có khả năng thụ tinh và giao tử đực tương ứng với tinh trùng có khả năng thụ tinh.

Giao tử là gì?

Giao tử cái hoặc giao tử đực hoặc tế bào mầm có thể thụ tinh được gọi là giao tử. Ở người, cũng như tất cả các loài động vật có vú khác, giao tử đực và cái trông rất khác nhau. Giao tử cái là trứng có khả năng thụ tinh và giao tử đực là tinh trùng có khả năng thụ tinh. Mặc dù có ngoại hình và kích thước rất khác nhau nhưng đặc điểm chung và đặc điểm của chúng là bộ đơn bội (đơn bội) gồm nhiễm sắc thể. Bộ nhiễm sắc thể đơn giản được hình thành bởi bệnh teo (phân chia trưởng thành) của các tế bào mầm nguyên thủy, được tách ra từ các tế bào cơ thể xôma ở giai đoạn rất sớm, vẫn còn trong giai đoạn phôi. Quá trình hình thành trứng, bao gồm cả phần đầu tiên của bệnh teo, bắt đầu trong giai đoạn phôi thai và hoàn thành ngay sau khi sinh. Điều này có nghĩa là sau khi thành thục sinh dục, con cái chỉ có một nguồn cung cấp hạn chế các giao tử có khả năng thụ tinh, mặc dù tổng số giao tử cung cấp khoảng 500. trứng có khả năng sự rụng trứng có vẻ hào phóng. Ở nam giới, meiosis của các tế bào mầm nguyên thủy diễn ra trong suốt cuộc đời của anh ta sau tuổi dậy thì, do đó tinh trùng có khả năng thụ tinh được sản xuất nhiều lần và cung cấp “tươi”. Sau sự kết hợp của giao tử cái và giao tử đực, tức là trứng của cái với tinh trùng của nam, một tế bào lưỡng bội, hợp tử được hình thành do sự hợp nhất của hai bộ nhiễm sắc thể đơn bội. Nó là hiện thân của tế bào nguyên thủy mà từ đó cá thể được lập trình trước về mặt di truyền xuất hiện thông qua vô số lần phân chia (mitoses) và sự biệt hóa tế bào.

Giải phẫu và cấu trúc

Giao tử cái, tế bào trứng, có hình cầu, đường kính 0.12-0.15 mm. Tế bào trứng được bao quanh bởi một lớp bao chứa protein, lớp này đóng một vai trò quan trọng trong việc kết nối tinh trùng. Giữa lớp phong bì và màng tế bào của tế bào trứng là không gian perivitellin, chứa ba thể được gọi là thể cực, mỗi thể có một bộ đơn bội gồm nhiễm sắc thể. Các cơ quan phân cực được hình thành trong quá trình meiosis đầu tiên và thứ hai, không còn cần thiết cho cơ thể nữa và do đó sẽ bị thoái hóa sau đó. Họ đóng một vai trò trong thụ tinh trong ống nghiệm bởi vì bộ nhiễm sắc thể của chúng có thể được kiểm tra xem có thể có tổn thương di truyền hay không trước khi tế bào trứng chứa bộ nhiễm sắc thể giống hệt nhau được cấy vào. Tế bào chất của trứng chứa các bào quan (ví dụ: mitochondria) và các lysosome, chứa các chất dinh dưỡng cho thời gian sau khi thụ tinh. Nhân, cũng nằm trong trứng, chứa một bộ nhiễm sắc thể đơn bội hoàn chỉnh. Giao tử đực, còn được gọi là tinh trùng hoặc sợi tinh trùng, nhỏ hơn nhiều so với trứng và bao gồm một cái đầu với một nhân và cả một bộ nhiễm sắc thể đơn bội và một mảnh giữa hoặc cổ có đính kèm mitochondria và trùng roi tiếp theo, cung cấp khả năng tự chuyển động của tinh trùng. Trên cái đầu là cái gọi là acrosome, mũ đội đầu, chứa enzyme để thâm nhập vào màng trứng.

Chức năng và nhiệm vụ

Các giao tử phục vụ cho những gì được gọi là sinh sản hữu tính, cho phép tái tổ hợp các gen trong một quần thể để các cá thể khác nhau có thể phát triển trong cùng một quần thể. Kết hợp với có thể gen đột biến phát sinh tự phát trong quá trình phân bào hoặc do đột biến, một quần thể, xã hội có thể thích nghi với điều kiện môi trường thay đổi. Nếu một số đặc điểm có lợi trong một môi trường thay đổi, cái gọi là gen sự chuyển dịch trong quần thể theo tính trạng thuận lợi xảy ra trong quá trình nhiều thế hệ. Quá trình thích nghi có thể có này rất quan trọng đối với sự sống còn và có lợi thế lớn hơn cả những bất lợi của các đột biến gây chết người cũng có thể xảy ra. Ngược lại với điều này là cái gọi là sinh sản vô tính hoặc vô tính bằng các quá trình nảy mầm hoặc tương tự. Thay đổi môi trường. Trong quá trình hợp nhất của tinh trùng đực với tế bào trứng của cái, phải tính đến một tính năng đặc biệt. Khi thâm nhập vào trứng, tinh trùng sẽ mất cổ và trùng roi, cả hai đều nằm ngoài màng trứng, và do đó cũng là con đực mitochondria. Điều này có nghĩa là về phía người cha, chỉ có DNA nằm trong nhân là được thừa hưởng. DNA ty thể độc lập được di truyền hoàn toàn ở phía mẹ.

Bệnh

Bệnh tật, ốm đau và rối loạn chức năng có thể phát sinh trong quá trình hình thành giao tử, trong quá trình phát sinh giao tử. Một đột biến tự phát có thể xảy ra trong quá trình phân chia trưởng thành, hoặc một lỗi có thể xảy ra trong quá trình phân chia nhiễm sắc thể. Ví dụ, các phần của nhiễm sắc thể có thể bị thiếu hoặc một nhiễm sắc thể có thể được nhân đôi trong bộ đơn bội, dẫn đến cái gọi là thể ba nhiễm sau khi dung hợp. Tương đối nổi tiếng là trisomy 21, còn được gọi là Hội chứng Down, trong đó bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội chứa bộ ba nhiễm sắc thể số 21. Hội chứng Turner là do không có nhiễm sắc thể X trong bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội. Trong những trường hợp như vậy, đó là một bệnh giao tử, một tổn thương dòng mầm tương ứng với một tổn thương trước của trứng nữ hoặc tinh trùng nam. Theo quy luật, sự phân chia nhiễm sắc thể bị lỗi trong quá trình meiosis có thể gây chết cho các tế bào tiếp theo, đặc biệt là đối với tế bào bị thiếu toàn bộ nhiễm sắc thể hoặc các phần của nhiễm sắc thể. Đó là, chúng thường không thể tồn tại và không có cá thể mới nào có thể phát sinh.