Що таке гамета? Гамети Рухливі гамети.

Розвивається в особину (або групу особин) зі спадковими ознаками обох батьківських організмів, що зробили гамети.

У деяких видів можливий і розвиток в організмі одиночної гамети (неоплодотвореної яйцеклітини) – партеногенез.

Морфологія гамет та типи гаметогамії

Ізогамія, гетерогамія та оогамія

Морфологія гамет різних видів досить різноманітна, при цьому гамети, що продукуються, можуть відрізнятися як за хромосомним набором (при гетерогаметності виду), так і за величиною і рухливістю (здатності до самостійного пересування), при цьому гаметний диморфізм у різних видів варіює в широких межах - від відсутності диморфізму у вигляді ізогамії до свого крайнього прояву у формі оогамії.

Ізогамія

Якщо гамети, що зливаються, морфологічно не відрізняються один від одного величиною, будовою і хромосомним набором, то їх називають ізогаметами, або безстатевими гаметами. Такі гамети рухливі, можуть нести джгутики або бути амебоподібними. Ізогамія типова для багатьох водоростей.

Анізогамія (гетерогамія)

Гамети, здатні до злиття, розрізняються за розмірами, рухомі мікрогамети несуть джгутики, макрогамети можуть бути як рухливі (багато водоростей), так і нерухомі (позбавлені джгутиків макрогамети багатьох протистів).

Оогамія

Здібні до злиття гамети одного біологічного виду різко розрізняються за розмірами і рухливістю на два типи: малі рухливі чоловічі гамети - сперматозоїди - та великі нерухомі жіночі гамети - яйцеклітини. Відмінність розміру гамет обумовлено тим, що яйцеклітини містять запас поживних речовин, достатній для забезпечення перших кількох поділів зиготи при її розвитку в зародок.

Теорія дисруптивного відбору Паркера. Якщо розмір зиготи є досить важливим для її виживання (у організмів із зовнішнім заплідненням), то еволюційно стабільною стратегією буде анізогамія. У разі популяція, що складається з самців (виробників дрібних гамет) і самок (виробників великих гамет) буде стабільної. Теорія дисруптивного відбору дозволяє пояснити виникнення та підтримання роздільної порожнини у багатьох рослин та деяких тварин із зовнішнім заплідненням.

Тип гаметності та підлога

Поняття статі пов'язане з диференціацією за розміром гамет, тобто до чоловічої статі ми відносимо особин, які виробляють дрібні рухливі гамети, а до жіночої – тих, що виробляють великі. При цьому диференціація за типом гаметності (гомо - XX або гетерогаметна конституція - XY) у деяких видів може не співпадати з диференціацією за розміром.

У процесі еволюції у більшості видів малі гамети та гетерогаметна конституція XY виявилися у чоловічої статі, а великі гамети та гомогаметна конституція XX – у жіночої. Це види з гаметністю типу Drosophila. Навпаки, у видів з гаметністю типу Abraxas (Англ.)російськ.(Птахи, метелики, моль, деякі види риб та ін) напрями цих диференціацій не співпали. Яйцеклітини у жіночої статі гетерогаметні, а сперматозоїди у чоловічої – гомогаметні.

У процесі зачаття нового організму беруть участь клітини під назвою гамети. Розглянемо докладніше, що таке гамета. Гамета - це репродуктивна клітина, яка бере безпосередню участь у розмноженні. Після об'єднання гамет утворюється зигота, яка згодом розвивається в особину, яка носить ознаки організмів батьків. Певні живі істоти виробляють лише поодинокі гамети. Таке явище називається партеногенез.

Властивості гамет

Морфологія гамет дуже різноманітна, вироблені клітини мають відмінності за такими ознаками:

хромосомний набір
величина,
рухливість.

Гамети, що зливаються, можуть мати однакові морфологічні характеристики. І тут їх вважають безстатевими клітинами. Вони характеризуються рухливістю і можуть мати амебоподібну форму.

Ізогамія - відсутність відмінностей між жіночими та чоловічими гаметами, властива багатьом рослинам. Протилежна їй анізогамія, за якої гамети відрізняються своїми розмірами, а також ступенем рухливості. Жіночі статеві клітини зазвичай є нерухомими макрогаметами, а чоловічі мікрогамети мають джгутики.

Принцип оогамії

У ссавців простежується принцип оогамії: здатні до об'єднання гамети цього біологічного типу різко відрізняються своїми розмірами та ступенем рухливості:

рухливі чоловічі клітини називаються сперматозоїдами;
жіночі гамети великого розміру називаються яйцеклітиною.

Така відмінність обумовлена наявністю у яйцеклітини необхідних поживних речовин, які потрібні зиготі для поділу.

ГАМЕТИ(грец. gametes чоловік, чоловік) - спеціалізовані статеві клітини в організмів, що розмножуються статевим шляхом, які забезпечують при своєму злитті в процесі запліднення передачу та поєднання генної програми батьківських особин для розвитку ознак нового організму.

У всіх багатоклітинних організмів зрілі Р. розвиваються в статевих залозах – гонадах (чоловічих – насінниках та жіночих – яєчниках) з незрілих зародкових клітин – гаметоцитів. У процесі зростання та дозрівання Г.- гаметогенезу (див.) диплоїдне (звичайне подвійне) число хромосом в ядрах гаметоцитів редукується в результаті мейозу (див.) до гаплоїдного (удвічі меншого). Зрілі Р. гаплоїдні. При утворенні зиготи внаслідок злиття Р. відновлюється диплоїдна кількість хромосом, характерна для клітин нового організму. Чоловічі та жіночі Р. значно різняться. У переважної більшості організмів має місце гетерогамія: сперматозоїди (мікрогамети) містять невелику кількість цитоплазми, маленьке ядро, «хвіст» (джгут) і мають рухову активність; яйцеклітини (макро-гамети) мають велику кількість цитоплазми, великі розміри та не здатні до активного переміщення.

У деяких організмів (круглі черв'яки, більшість членистоногих) чоловічі Р. (спермії) не мають органели пересування та рухаються шляхом утворення клітинних виростів – псевдоподій. У ряді випадків активну роль у захопленні нерухомих сперміїв грають яйцеклітини. У рослинних організмів (зелені та бурі водорості) рухливістю володіють і чоловічі та жіночі Р., що відрізняються розмірами (жіночі - макрогамети). У нижчих грибів та зелених водоростей Р. не помітні морфологічно (ізогамія).

Для людини та вищих тварин характерна гетерогамія – значні відмінності Р. за структурою (рис.) та роль у процесі запліднення. Цитоплазма яйцеклітин багата цитоплазматичної ДНК та РНК, вільними нуклеотидами, білками та іншими речовинами, необхідними для забезпечення розвитку зиготи. Т. о., сперматозоїди в основному несуть ядерну генетичну інформацію, яйцеклітини - ядерну та цитоплазматичну генетичну інформацію плюс внутрішньоклітинне середовище для перших етапів її реалізації при розвитку нового організму.

У найпростіших одноклітинних організмів при статевому процесі функцію Р. виконують самі особини, у ряді випадків зазнають при цьому морфофізіол. зміни (див. Найпростіші). Статевий процес у деяких нижчих рослин та найпростіших тварин протікає без участі Г.-у першому випадку зливаються фізіологічно різностатеві ділянки тіла або соматичні клітини, у другому відбувається обмін частини ядер (мікронуклеусів) при тимчасовому дотику (кон'югації) двох дорослих особин (див. Інфузорії) .

Бібліографія:Петтен Б. М. Ембріологія людини, пров. з англ., М., 1959; Посібник із цитології, під ред. А. С. Трошина, т. 2, с. 390 М.-Л., 1966; Austin С. Н. The mammalian egg, Springfield, 1961.

Ю. Ф. Богданов.

Гамета - це у біології статева клітина організму, що несе одинарний набір хромосом. Гамети відіграють ключову роль у заплідненні та внутрішньоутробному розвитку. Розглянемо людський організм, у кожній соматичній (не статевій) клітині якого знаходиться 46 хромосом, тобто диплоїдний набір. Тільки в гаметах кількість хромосом становить 23. Коли ці клітини зливаються, утворюється зигота з повним набором хромосом.

Цей процес буде детально розглянуто далі. Спочатку розберемо докладно, що таке гамета в біології. Це статева клітина, необхідна репродукції. Але яка її структура та анатомія? Вивчимо це питання докладніше.

Гаметогенез

Гаметогенез – процес дозрівання гамет в організмі. Під ним мають на увазі сперматогенез (у особин чоловічої статі), і оогенез (у особин жіночої статі). Гаметогенез присутній у життєвому циклі багатоклітинних тварин та рослин: водоростей, грибів, членистоногих, птахів, амфібій, молюсків, ссавців.

Анатомія гамет

Жіноча гамета в біології – це яйцеклітина. Вона утворюється внаслідок оогенезу. Яйцеклітини містять запас поживних речовин, необхідні розвитку зиготи після запліднення. Вони нерухомі і помітно (приблизно у 100000 разів) перевищують у розмірах чоловічі статеві клітини.

Чоловіча гамета в біології – це сперматозоїд. Ці клітини набагато менші за жіночі гамети. У них є джгутики, які роблять сперматозоїди рухливими і сприяють просуванню до жіночих статевих клітин. У членистоногих сперматозоїди не мають джгутиків, але це, швидше, виняток із правил.

На малюнку нижче представлені зображення чоловічої та жіночої статевих гамет – яйцеклітини та сперматозоїда.

Біологічна роль

Що таке гамета у біології? Визначення та функції вже описані, розберемося з їхньою біологічною роллю. Гамети грають ключову роль розмноженні. Зливаючись, чоловіча та жіноча гамета утворюють зиготу – клітину з повним диплоїдним набором хромосом. У людській яйцеклітині є лише один різновид хромосом - Х. Оскільки у чоловіків є і Х-і У-хромосоми, то частина сперматозоїдів несуть Х, а частина - У-хромосоми. Залежно від того, який різновид сперматозоїду запліднить яйцеклітину, залежить стать майбутньої дитини. Хромосоми ХХ кодують жіночу стать, ХУ – чоловічу.

Відразу після запліднення зигота починає розвиватися та ділитися. яйцеклітини знаходиться запас поживних речовин у вигляді жовтка. Зигота може якийсь час перебувати у неактивному стані, не ділитися та не розвиватися до настання сприятливих умов. Цей тип розвитку уражає деяких рослин.

За кількістю поживних речовин яйцеклітини поділяються на алецитальні (без жовтка), оліголецитальні (з невеликою кількістю поживних речовин), мезолецитальні (з середньою кількістю поживних речовин), полілецитальні (з великою кількістю жовтка). Можна дійти невтішного висновку, що гамета в біології - це статева клітина, без якої неможливе розмноження серед особин цього виду.

Гамети - репродуктивні клітини, що мають гаплоїдний набір хромосом і беруть участь у гаметному, зокрема, статевому розмноженні. При злитті двох гамет у статевому процесі утворюється зигота, що розвивається в особину зі спадковими ознаками обох батьківських організмів, що продукували гамети.

У деяких видів можливий розвиток в організм одиночної гамети - партеногенез.

Морфологія гамет та типи гаметогамії

Ізогамія, гетерогамія та оогамія

Морфологія гамет різних видів досить різноманітна, при цьому гамети, що продукуються, можуть відрізнятися як за хромосомним набором, величиною і рухливістю, при цьому гаметний диморфізм у різних видів варіює в широких межах - від відсутності диморфізму у вигляді ізогамії до свого крайнього прояву у формі оогамії.

Ізогамія

Анізогамія

Гамети, здатні до злиття, різняться за розмірами, рухливі мікрогамети несуть джгутики, макрогамети може бути як рухливі, і нерухомі.

Оогамія

Сперматозоїд та яйцеклітина.

Здібні до злиття гамети одного біологічного виду різко різняться за розмірами та рухливістю на два типи: малі рухливі чоловічі гамети - сперматозоїди - і великі нерухомі жіночі гамети - яйцеклітини. Відмінність розміру гамет обумовлено тим, що яйцеклітини містять запас поживних речовин, достатній для забезпечення перших кількох поділів зиготи при її розвитку в зародок.

Чоловічі гамети - сперматозоїди - тварин і багатьох рослин рухливі і зазвичай несуть один або кілька джгутиків, винятком є позбавлені джгутиків чоловічі гамети насіннєвих рослин - спермії, які доставляються до яйцеклітини при проростанні пилкової трубки, а також безжгутикові сперматозої.