Ce sunt și cum sunt produse celulele sexuale masculine și feminine?

3517
Charles McCarthy
Ce sunt și cum sunt produse celulele sexuale masculine și feminine?

celulele sexuale, Numite și celule gametice sau pur și simplu gamete, acestea sunt celulele pe care organismele multicelulare, fie ele animale sau plante, le folosesc pentru a se reproduce. În general, celulele sexuale feminine sunt cunoscute sub numele de ovule, iar cele masculine ca spermatozoizi.

Printre cele mai relevante caracteristici ale celulelor sexuale, se remarcă faptul că sunt produse prin meioză, motiv pentru care sunt de obicei celule haploide, adică conțin jumătate din numărul de cromozomi ai individului care le-a dat naștere..

Imagine microscopică a spermatozoizilor care se apropie de ovul

Într-un organism diploid (care are 2 copii ale fiecărui cromozom), celulele sexuale sunt produse prin divizarea meiotică a celulelor precursoare care sunt, de asemenea, diploide (2n).

Aceste celule trec printr-o rundă de duplicare a ADN-ului și apoi prin două evenimente de diviziune nucleară, rezultând 4 celule haploide (n) pentru fiecare celulă care se divide. Procesul de producție sau formare a celulelor sexuale este, de asemenea, cunoscut sub numele de gametogeneză.

În timpul reproducerii sexuale, doi indivizi, de obicei unul de sex masculin și celălalt femelă, își „aduc” celulele sexuale împreună prin copulare (la animale) sau polenizare (la plante) pentru a avea loc fertilizarea, adică: fuziunea unui ou sperma pentru a forma un zigot.

Zigotul este deci celula rezultată din fuziunea a doi gameți și în ea se restabilește sarcina genetică a speciei, adică se obține un organism cu un set de cromozomi de la unul dintre indivizii părinți și un alt set cromozomial a celuilalt.

Indice articol

  • 1 Celule sexuale masculine
    • 1.1 Cum sunt sperma?
    • 1.2 Celule sexuale ale plantelor masculine
    • 1.3 Spermotozoidele vegetale din alte organisme
  • 2 celule sexuale feminine
    • 2.1 Ovule de plante
  • 3 Cum se produc celulele sexuale?
  • 4 Referințe

Celulele sexuale masculine

Gametii masculi sunt aproape întotdeauna mult mai mici decât gametele feminine și, în multe cazuri, sunt celule mobile (flagelați).

Cu toate acestea, la plantele cu flori (angiosperme) gametii masculi sunt imobile, ceea ce înseamnă că nu sunt celule flagelate, ci sunt transportați de agenți polenizatori pe distanțe mari în structura pe care o numim bob de polen..

Mamiferele și alte animale își produc gametii în organe cunoscute sub numele de gonade, care fac parte din sistemul de reproducere. Nu numai divizarea celulelor meiotice apare în gonade, ci și maturizarea celulelor sexuale.

Se numesc gonadele masculine ale oamenilor și ale altor animale testicule iar dimensiunea, forma și locația anatomică variază în funcție de specie.

Testiculele umane

La plantele cu flori, boabele de polen sunt produse într-o structură cunoscută sub numele de androecium, care constă de fapt dintr-un set de ceea ce numim mai des stamine.

Șase stamine care formează androeciul

Cum sunt sperma?

Celulele sexuale masculine sunt foarte asemănătoare în multe organisme diferite. La om sunt celule mici care au o prelungire care le conferă mobilitate.

Corpul său este împărțit în regiunea „capului”, regiunea mijlocie și „coada”. În cap, spermatozoizii umani au un fel de capac cunoscut sub numele de acrosom, care ajută la procesul de fuziune dintre ovul și spermă..

Nucleul celulei spermatozoizilor se află în regiunea capului, iar regiunea mijlocie este cea care conține mitocondriile care sunt responsabile pentru producerea energiei necesare pentru ca flagelul sau coada să se miște (înot).

Plantează celule sexuale masculine

La plante, așa cum am menționat deja, celulele sexuale sunt conținute în boabele de polen produse în androeciul plantelor cu flori. Fiecare bob de polen este o structură mică, a cărei formă, dimensiune și structură este considerată un caracter taxonomic (acestea sunt foarte diferite între specii).

Granule de polen

Boabele de polen sunt dispersate de agenți polenizatori, indiferent dacă sunt animale sau curenți de vânt sau de apă.

Un bob de polen este format din una sau mai multe celule vegetative și o celulă reproductivă care este de fapt gametul masculin..

Când un bob de polen intră în contact cu porțiunea feminină a unei flori, acesta „germinează”, ceea ce înseamnă că celulele vegetative formează un fel de tub (tubul de polen) prin care celula reproductivă poate călători și ajunge în ovul. Pentru a fertiliza aceasta.

Prin urmare, celulele sexuale masculine din plante sunt destul de diferite de cele de la animale, în special în ceea ce privește capacitatea lor de a se mișca sau de a înota..

Plantează spermotozoizi în alte organisme

În celelalte grupuri de plante „inferioare”, sperma de plante este foarte asemănătoare cu a multor alte organisme. În alge, ferigi, briofite și alte organisme vegetale există celule sexuale cu forme și dimensiuni foarte diferite, aproape toate mobile.

Unele tipuri de spermatozoizi din alge și plante „inferioare” (Sursa: File Upload Bot (Magnus Manske) prin Wikimedia Commons, modificat de Raquel Parada)

Celulele sexuale feminine

Comparativ cu sperma, ovulele sunt celule foarte mari, imobile. Mulți autori raportează că sunt una dintre cele mai mari celule din corpul unui animal de mamifer, cum ar fi oamenii..

Ou (stânga) și spermă (dreapta)

Aceste celule sexuale feminine sunt produse la animale de organe cunoscute sub numele de ovare..

Ovarele umane

La plantele cu flori, ovulele sunt produse și în ovare și fac parte dintr-o structură numită gineciu..

Aceste celule au în mod normal o citoplasmă abundentă (mult mai abundentă decât cea a gametilor masculi), un nucleu mare și, la animale, se disting două regiuni bine definite: zona pellucida și corona radiata..

Zona pellucida este o membrană subțire care acoperă membrana celulară a ovulului și participă la uniunea sa cu sperma, între timp corona radiată reprezintă un set de straturi de celule care se suprapun zonei pellucidei.

Această porțiune a structurii are, de asemenea, cea mai mare importanță pentru ovul în timpul fertilizării..

Plantă ovule

Schema organelor de reproducere la plante. Ovulul este observat în partea inferioară

Plantele, așa cum am spus, au și celule sexuale feminine numite ovule. Când ovulele unei plante cu flori sunt mature, acestea constau dintr-o celulă mare care este înconjurată de țesut nutrițional și care, în același timp, este înconjurată de tegumente care vor deveni ulterior stratul de semințe..

Gineceul, care este structura feminină a florilor, constă dintr-un stigmat (unde ajunge inițial bobul de polen), un stil (un tub care comunică stigmatul cu ovarul) și un ovar, unde sunt adăpostite unul sau mai multe ovule.

Părți ale florii, care prezintă gineciu

Ovulele sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de saci embrionari, deoarece celula din interiorul lor (haploidă) se împarte prin mitoză pentru a da naștere, în general, la 7 celule: 2 celule numite sinergici, 1 celulă „ouă”, 3 celule numite antipode și o celulă suplimentară cu două miezuri.

Fiecare dintre celulele din interiorul sacului embrionar îndeplinește o anumită funcție în timpul procesului de fertilizare și mai târziu în timpul dezvoltării embrionului și a semințelor..

Cum se produc celulele sexuale?

Celulele sexuale sunt produse de un tip de diviziune celulară cunoscută sub numele de meioză, care diferă de diviziunea celulară „normală” (mitoză) prin faptul că materialul genetic al celulei „părinte” se împarte de două ori.

Se numește procesul de formare și maturare a acestor celule gametogeneza.

Înainte de divizare, materialul genetic conținut în nucleu (ADN-ul, care este sub formă de cromozomi) este duplicat, astfel încât fiecare copie și „șablonul” original sunt unite într-un singur loc..

Perechile duplicate de cromozomi sunt apoi aliniate în centrul celulei, unde cromozomii individuali sunt separați, astfel încât „șabloanele” și replicile lor sunt separate de omologii lor către ambii poli ai celulei, care se împarte în același timp. jumătate.

Ulterior, apare o a doua diviziune celulară, prin care sunt separate copiile fiecărui cromozom, într-un mod foarte similar cu ceea ce tocmai am descris. Astfel, fiecare celulă progenitoare poate da naștere la 4 celule sexuale, fiecare dintre acestea având doar jumătate din materialul genetic „original”..

Referințe

  1. Griffiths, A. J., Wessler, S. R., Lewontin, R. C., Gelbart, W. M., Suzuki, D. T. și Miller, J. H. (2005). O introducere în analiza genetică. Macmillan.
  2. InformedHealth.org [Internet]. Köln, Germania: Institutul pentru calitate și eficiență în îngrijirea sănătății (IQWiG); 2006-. Cum se produc celulele sexuale (meioză)? 2019 11 aprilie. Disponibil de la: ncbi.nlm.nih.gov
  3. Real, L. (Ed.). (2012). Biologia polenizării. Elsevier.
  4. Solomon, E. P., Berg, L. R. și Martin, D. W. (2011). Biologie (ed. 9). Brooks / Cole, Cengage Learning: SUA.
  5. Thibault, C. și Levasseur, M. C. (2001). Reproducerea la mamifere și la om. Ediții INRA.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.