Pengembangan dan struktur gamet

Struktur laki-laki, gamet betina mengarah pemenuhan fungsi mereka yang paling penting - melaksanakan reproduksi generatif. Hal ini khas perwakilan dari kedua tumbuhan dan hewan. fitur struktural dari sel germinal akan dibahas dalam artikel kami.

Gamet: hubungan struktur dan fungsi

sel-sel khusus menjalani proses reproduksi generatif disebut gamet. sel jantan dan betina seks - sperma dan telur - yang haploid, yaitu satu set kromosom ... struktur seperti menyediakan gamet genotipe dari suatu organisme, yang dibentuk oleh penggabungan mereka. Dia adalah diploid, atau ganda. Dengan demikian, setengah dari informasi genetik dari suatu organisme menerima dari induknya, dan bagian lainnya - dari ayahnya.

Meskipun kesamaan, struktur jenis kelamin sel tumbuhan dan hewan dalam banyak cara berbeda satu sama lain. Hal ini berlaku terutama untuk tempat-tempat tertentu dari pembentukan mereka. Jadi, dalam sperma angiosperma terletak di sari dari benang sari, sedangkan telur - dalam ovarium putik. hewan multisel memiliki tubuh khusus - prostat, yang merupakan pembentukan gamet: ova - di ovarium dan sel sperma - di testis.

Proses pembentukan gamet

Struktur dan perkembangan sel-sel germinal ditentukan oleh jalannya gametogenesis - proses pembentukan mereka, yang berlangsung dalam beberapa tahap. Selama fase perkembangbiakan dari gamet primer dibagi beberapa kali oleh mitosis. Sementara mempertahankan satu set ganda kromosom. Pada individu yang berbeda jenis kelamin, tahap ini memiliki perbedaan nya. Dengan demikian, pada mamalia jantan, ia mulai dengan masa pubertas dan berlangsung sampai usia tua. Dalam pembagian perempuan dari sel germinal primordial hanya terjadi selama perkembangan janin janin. Sampai pubertas, mereka tetap aktif.

Fase pertumbuhan adalah sebagai berikut. Pada periode ini gamet utama tumbuh dalam ukuran, replikasi terjadi (penggandaan) DNA. Proses penting juga penyimpanan nutrisi, karena mereka akan dibutuhkan untuk divisi berikutnya.

Tahap terakhir dari gametogenesis disebut fase pertumbuhan. Dalam perjalanannya sel kelamin primer membagi dengan meiosis - meiosis. Hasilnya adalah empat sel haploid berasal dari diploid primer.

spermatogenesis

Akibatnya, pembentukan gamet jantan, t. E. Spermatogenesis membentuk empat struktur identik dan penuh. Mereka memiliki kemampuan untuk membuahi. Struktur sel-sel reproduksi laki-laki, lebih tepatnya, fitur adalah munculnya adaptasi tertentu. Secara khusus, flagela, yang mengontrol pergerakan gamet jantan. Proses ini berlangsung di fase terakhir dari formasi tambahan, yang merupakan karakteristik hanya untuk proses spermatogenesis.

oogenesis

Struktur perempuan kuman sel, serta proses pembentukan mereka (oogenesis) memiliki sejumlah fitur yang khas. Dengan pematangan oosit selama masa sitoplasma meiosis merata antara sel-sel. Hanya satu dari mereka sebagai akibat dari mendapatkan telur mampu memberi menimbulkan kehidupan di masa depan. Tiga lainnya dikonversi ke betis dari panduan dan hasilnya hancur. Arti biologis dari proses ini adalah untuk mengurangi jumlah matang, mampu membuahi gamet betina. Hanya di bawah kondisi ini, hanya telur bisa mendapatkan jumlah yang diperlukan nutrisi penting untuk pengembangan masa depan organisme. Akibatnya, selama waktu ketika seorang wanita mampu memiliki anak, kemampuan untuk membentuk total sekitar 400 sel kelamin. Sementara pada pria gambar adalah beberapa ratus juta.

Struktur sel germinal laki-laki

sel sperma adalah sel yang sangat kecil. Ukuran mereka hampir tidak beberapa mikrometer. Sifat dimensi tersebut, tentu saja, dikompensasi oleh jumlah mereka. Struktur sel kelamin laki-laki dari tubuh memiliki karakteristik sendiri.

Spermatozoon terdiri dari kepala, leher dan ekor. Masing-masing bagian melakukan fungsi tertentu. Kepala memiliki organel seluler permanen eukariota - kernel. Ini adalah pembawa informasi genetik yang terkandung dalam molekul DNA. Ini memberikan inti dari transmisi dan penyimpanan materi herediter. Komponen kedua dari kepala sperma akrosom. Struktur ini dimodifikasi Golgi kompleks dan mengalokasikan enzim tertentu yang mampu melarutkan cangkang telur. Tanpa itu, proses pembuahan tidak mungkin. Organel leher mitokondria, yang menyediakan gerakan ekor. Dalam hal ini bagian dari sperma dan sentriol. organel ini memainkan formasi peran spindle penting selama pembelahan sel telur yang dibuahi. Ekor sperma terbentuk mikrotubulus yang menggunakan mitokondria energi memberikan gerakan gamet jantan.

Struktur telur

Perempuan sel germinal yang jauh lebih besar dari sperma. diameter mereka pada mamalia adalah sampai dengan 0,2 mm. Tapi angka yang sama di Crossopterygii adalah 10 cm, sedangkan porbeagle -. Untuk 23 cm kontras dengan sel telur kelamin laki-laki adalah tetap. Mereka memiliki bentuk bulat. Dalam sitoplasma sel-sel ini mengandung sejumlah besar cadangan disimpan nutrisi dalam bentuk kuning telur. Selain DNA inti yang membawa informasi genetik, ada asam nukleat lain - RNA. Ini berisi informasi tentang struktur protein utama dari organisme masa depan. Kuning telur dapat ditempatkan di merata. Sebagai contoh, Amphioxus dia di tengah, dan ikan mengambil hampir seluruh permukaan, mendorong inti dan sitoplasma ke salah satu kutub sel. Di luar kulit telur dilindungi: kuning, dan transparan luar. Bahwa mereka harus membubarkan akrosom kepala sperma untuk melaksanakan proses pembuahan.

jenis pembuahan

Struktur dan fungsi sel germinal bertanggung jawab untuk pelaksanaan proses pembuahan - penggabungan gamet. Dalam proses ini, bahan genetik gamet digabungkan ke satu inti, dan terbentuk zigot. Dia adalah sel pertama dari organisme baru.

Tergantung pada tempat berjalannya proses dibedakan luar (eksternal) dan internal yang fertilisasi. Jenis pertama dilakukan tubuh pada tikus betina. Hal ini biasanya terjadi dalam lingkungan air. Contoh organisme yang ada fertilisasi eksternal, adalah anggota dari kelas ikan. betina mereka bertelur ke dalam air di mana laki-laki dan disiram cairan mani. Jumlah telur hewan tersebut hingga beberapa ribu, dari yang bertahan dan tumbuh tidak begitu banyak individu. Kebanyakan dari mereka yang dimakan oleh hewan air. Tetapi untuk semua mamalia ditandai dengan fertilisasi internal, yang terjadi di dalam tubuh perempuan dengan bantuan organ yg menggabungkan laki-laki khusus. Jumlah telur siap untuk pembuahan, kecil.

Struktur sel-sel reproduksi laki-laki dan perempuan dari sistem reproduksi tanaman secara signifikan berbeda dari yang dari hewan. Oleh karena itu gamet menggabungkan proses berbeda. sel kelamin laki-laki tanaman tidak memiliki ekor dan tidak mampu bergerak. Oleh karena itu, pemupukan mendahului penyerbukan. Ini proses mentransfer serbuk sari dari anter ke benang sari stigma. Hal ini dilakukan oleh angin, serangga atau manusia. Tertangkap sedemikian rupa pada stigma, menurunkan tabung kuman sperma di bagian bawah nya diperpanjang - ovarium. Ada telur. Pada gamet pertemuan terbentuk embrio benih.

Konsep partenogenesis

Struktur sel germinal, khususnya perempuan, memungkinkan salah satu bentuk yang paling tidak biasa dari reproduksi generatif. Ini disebut partenogenesis. esensi biologis terletak pada pengembangan dewasa telur yang tidak dibuahi. Proses ini diamati dalam siklus hidup krustasea Daphnia di mana generasi seksual dan partenogenesis alternatif. sel reproduksi wanita mengandung cukup nutrisi untuk menimbulkan kehidupan baru. Namun, ketika tidak ada partenogenesis kombinasi baru dari informasi genetik, dan karena itu, munculnya karakter baru mungkin. Namun partenogenesis adalah signifikansi biologis karena membuat proses reproduksi seksual mungkin bahkan tanpa kehadiran individu dari lawan jenis.

Fase dari siklus menstruasi

Pada wanita sel germinal tidak selalu siap untuk fertilisasi, tetapi hanya di tertentu fase siklus menstruasi. Selama proses fisiologis ini dalam tubuh terjadi perubahan siklis biasa dalam fungsi sistem reproduksi. Proses ini diatur oleh sistem humoral. Lamanya siklus ini adalah 21-36 hari dengan rata-rata 28. periode dapat dibagi menjadi tiga tahap. Pada bagian pertama (menstruasi) yang memanjang sekitar 5 hari pertama, endometrium ditolak. Ini diikuti dengan pecahnya pembuluh darah kecil. 6-14 hari di bawah pengaruh folikel hipofisis berdiri di mana sel telur matang. Lapisan rahim selama periode ini mulai pulih. Ini adalah fase esensi poslemenstrualnoy. Dari 15 hingga 28 hari ke pembentukan jaringan ikat lemak - korpus luteum. Ini berfungsi sebagai kelenjar endokrin sementara yang mengeluarkan hormon yang menghambat pematangan folikel. Pada periode 17 th sampai 21 hari ke dari kemungkinan pembuahan adalah yang tertinggi. Jika ini tidak terjadi, sel seks hancur dan selaput lendir dikupas kembali.

Apa ovulasi

Pada hari ke-14 dari siklus menstruasi struktur sel-sel reproduksi wanita berubah sedikit. Kulit telur istirahat folikel dan dilepaskan dari ovarium ke tuba falopi. Itu ada yang melengkapi pematangan nya. Proses ini disebut ovulasi. Ini adalah periode yang sangat penting, di mana rahim memperoleh kemampuan untuk menerima telur yang dibuahi.

Kromosom set gamet

Telur dan sperma memiliki satu set informasi genetik. Sebagai contoh, sel kelamin manusia mengandung 23 kromosom, dan zigot - 46. Pada pertemuan gamet setengah gen dari suatu organisme menerima dari induknya, dan bagian kedua - dari ayahnya. Hal ini juga berlaku ke lantai. Di antara kromosom autosom dibedakan dan satu pasangan seks. Mereka ditunjuk oleh huruf Latin. Pada manusia, sel-sel perempuan mengandung dua kromosom seks identik, sedangkan laki-laki - yang berbeda. sel germinal berisi salah satu dari mereka. Dengan demikian, jenis kelamin bayi benar-benar tergantung pada tubuh laki-laki dan jenis kromosom yang membawa sperma.

Fungsi sel-sel germinal

Struktur sel-sel reproduksi wanita, serta laki-laki, saling berhubungan dengan fungsi yang mereka lakukan. Sebagai bagian dari sistem reproduksi, mereka melakukan fungsi reproduksi generatif. Tidak seperti aseksual, yang menjaga integritas informasi genetik dari suatu organisme, reproduksi seksual memungkinkan penciptaan fitur baru. Ini adalah kondisi yang diperlukan untuk terjadinya adaptasi, dan karena itu seluruh keberadaan organisme hidup.