Gameta: definicija in vrste spolnih celic (jajčece in semenčica)

Pregled gamet: kaj so, kako nastanejo, razlika med jajčecem in semenčico ter pomen pri oploditvi — jasna razlaga in primeri.

Gameta je specializirana spolna celica, običajno haploidna (z enim setom kromosomov), ki se med oploditvijo (spočetjem) v organizmih, ki se razmnožujejo spolno, združi z drugo gameto in tvori diploidno zigoto. Gamete običajno proizvajajo zarodne celice (germinalne celice) z delitvijo preko mejoze, kar zmanjša število kromosomov na en sam komplet in ustvarja genetsko raznolikost z rekombinacijo in neodvisnim razporejanjem kromosomov.

Pri vrstah z dvema morfološko različnima vrstama gamet (anisogamija) in pri katerih vsak posameznik proizvaja le eno vrsto, je samica tisti posameznik, ki proizvaja večjo vrsto gamet, imenovano jajčece, samec pa proizvaja manjšo vrsto, imenovano semenčica. Jajčece je običajno večje, vsebuje hranilne snovi (rumenjak) in je pogosto nepremično, medtem ko je semenčica manjša, pogosto gibljiva (s pomočjo bičkov) in proizvedena v veliko večjem številu. Pri nekaterih skupinah (npr. številne alge in nekatere enoceličarke) prihaja do izogamije, kjer so gamete morfološko podobne (isogamija).

Gametogeneza: nastanek gamet

Gametogeneza poteka različno pri moških in ženskah ter med različnimi taksoni:

• Spermatogeneza (pri živalih): zarodne celice v testisih (spermatogoniji) se delijo in prek mejoze tvorijo spermatocite, iz katerih nastanejo spermatide in nato dozorele semenčice (spermiji). Proces običajno poteka neprekinjeno po puberteti in proizvaja velike števile gametov.
• Oogeneza (pri živalih): v jajčnikih se iz oogonije razvijejo primarne jajčne celice (oociti), ki v mejozi pogosto ostanejo zaustavljene v določenih fazah, dokler ne pride do ovulacije ali oploditve. Mejoza pri oogenezi pogosto proizvede eno veliko jajčece in več manjših polarnih telesc (ki navadno degenerirajo).
• Pri rastlinah in nekaterih organizmih: haploidni gametofit proizvaja gamete (npr. cvetne rastline imajo pelod (moške gamete v prašniku) in jajčne celice v tučku/ovulih). Nekateri protisti in glive imajo posebne procese in življenjske cikle, kjer so gameti pogosto del izmenjujočih se haploidno-diploidnih generacij.

Funkcija in pomen

Gamete omogočajo spolno razmnoževanje in združevanje genetskega materiala dveh staršev, kar povečuje genetsko raznolikost populacij. Mejoza in rekombinacija zmanjšata verjetnost, da se škodljivi mutacije utrdijo, in omogočata hitrejšo evolucijo prilagoditev. Združitev dveh haploidnih gamet tvori diploidno zigoto, iz katere se razvije novo bitje z edinstveno kombinacijo genov.

Preprečevanje večkratne oploditve in prepoznavanje gamet

Mnengi organizmi imajo mehanizme, ki preprečujejo polispermijo (vdor več semenčic v eno jajčece), na primer hitro električni blok in poznejši kortikalni (kemijski) odziv, ki spremenita membrano jajčeca. Gamete se pogosto prepoznavajo preko specifičnih receptorjev na površini in signalnih molekul, kar zagotavlja kompatibilnost vrste ali celo posameznega partnerja.

Raznolikost strategij

Organizmi so razvili različne strategije pri tvorbi in združevanju gamet: notranja proti zunanji oploditvi, proizvodnja velikega števila majhnih mobilnih semenčic proti manjšemu številu velikih jajčec z veliko hranil, samospraševanje in križanje pri rastlinah, ter različne oblike izogamije/anisogamije v različnih filogenetskih linijah.

Ime "gameta" izvira iz grških izrazov, povezanih s poroko in združitvijo, medtem ko so pomembne temelje moderne genetike in razumevanja dedovanja prispevali raziskovalci, kot je avstrijski biolog Gregor Mendel, čeprav je terminologija in razlaga gamet kot posebnih spolnih celic nastajala postopoma z razvojem citologije in genetike.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je gameta?

V: Kakšna je ploidnost gamet?

V: Katere vrste so vse druge celice v živali?

V: Kako nastanejo gamete?

V: Kako se razlikujejo moške in ženske gamete?

V: Kakšen je izvor imena "gameta"?

V: Kaj je oploditev?

Išči po črki