Gamete: التركيب والوظيفة والأمراض

الجاميتات هي الأمشاج أو الخلايا الجرثومية الذكرية والأنثوية القابلة للتخصيب. مجموعتهم ثنائية الصبغة (ذات شقين) من الكروموسومات تم تقليله إلى عدد أحادي العدد (مفرد) تم تعيينه مسبقًا إنقسام منصف (انقسام النضج) ، مما ينتج عنه خلية ثنائية الصبغيات مع مجموعة مضاعفة من الكروموسومات بعد الإخصاب ، اتحاد الأنثى والذكور. تتوافق الأمشاج الأنثوية مع البويضة القادرة على الإخصاب ويتوافق الذكر مع نطفة قادرة على الإخصاب.

ما هو المشيج؟

تسمى الأمشاج أو الخلايا الجرثومية الأنثوية أو الذكرية القابلة للإخصاب الأمشاج. في البشر ، كما هو الحال في جميع الثدييات الأخرى ، تبدو الأمشاج من الذكور والإناث مختلفة تمامًا. الأمشاج الأنثوية هي البويضة القادرة على الإخصاب ، والمشيج الذكري هو نطفة قادرة على الإخصاب. على الرغم من المظهر والحجم المختلفين تمامًا ، إلا أن السمة والميزة المشتركة بينهما هي مجموعتها الفردية (الفردية) الكروموسومات. تم تشكيل مجموعة الكروموسوم البسيطة من قبل إنقسام منصف (انقسام النضج) للخلايا الجرثومية البدائية ، والتي يتم فصلها عن خلايا الجسم الجسدية في مرحلة مبكرة جدًا ، ولا تزال خلال المرحلة الجنينية. عملية تكوين البويضة ، بما في ذلك الجزء الأول من إنقسام منصفيبدأ في المرحلة الجنينية ويكتمل بعد الولادة بفترة قصيرة. هذا يعني أنه بعد حدوث النضج الجنسي ، يكون لدى الإناث كمية محدودة فقط من الأمشاج القادرة على الإخصاب ، على الرغم من أن إجمالي العرض يبلغ حوالي 500 بيض قادر على الإباضة قد يبدو كريمًا. في الذكور ، يحدث الانقسام الاختزالي للخلايا الجرثومية البدائية طوال حياته بعد البلوغ ، لذلك نطفة قادرة على الإخصاب بشكل متكرر وتزويدها "طازجة". بعد اتحاد الأنثى والذكور الأمشاج ، أي بويضة أنثى مع حيوان منوي ذكر ، تتكون الخلية ثنائية الصبغيات ، الزيجوت ، من اتحاد مجموعتي الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية. إنه يجسد الخلية البدائية التي يخرج منها الفرد المبرمج وراثيًا من خلال الانقسامات التي لا حصر لها (الانقسامات) والتمايز الخلوي.

التشريح والبنية

الأمشاج الأنثوية ، خلية البويضة ، لها شكل كروي بقطر من 0.12 إلى 0.15 ملم. يحيط بالبويضة طبقة غلاف بروتينية تلعب دورًا مهمًا في الالتحام للحيوانات المنوية. بين طبقة المغلف و غشاء الخلية البويضة هي فضاء بيريفيتيلين ، الذي يحتوي على ثلاثة ما يسمى بالأجسام القطبية ، ولكل منها مجموعة أحادية العدد الكروموسومات. تتشكل الأجسام القطبية أثناء الانقسام الاختزالي الأول والثاني ، ولم يعد الجسم بحاجة إليها ، وبالتالي تتحلل لاحقًا. يلعبون دورًا في الإخصاب في المختبر لأنه يمكن فحص مجموعة الكروموسومات الخاصة بهم بحثًا عن تلف وراثي محتمل قبل زرع خلية البويضة التي تحتوي على مجموعة الكروموسوم المتطابقة. يحتوي السيتوبلازم في البويضة على عضيات (على سبيل المثال الميتوكوندريا) والليزوزومات ، والتي تحتوي على عناصر غذائية لفترة ما بعد الإخصاب. تحتوي النواة ، الموجودة أيضًا في البويضة ، على مجموعة كاملة من الكروموسومات أحادية العدد. الأمشاج الذكرية ، التي تسمى أيضًا الحيوانات المنوية أو خيوط الحيوانات المنوية ، أصغر بكثير من البويضة وتتكون من أ رئيس مع نواة ومجموعة أحادية الصبغيات من الكروموسومات وقطعة وسطى أو العنق مع المرفقة الميتوكوندريا والجلد اللاحق ، الذي يوفر الحركة الذاتية للحيوانات المنوية. على ال رئيس هو ما يسمى acrosome ، غطاء الرأس ، الذي يحتوي على الانزيمات لاختراق غشاء البويضة.

الوظيفة والمهام

تخدم الأمشاج ما يعرف بالتكاثر الجنسي ، مما يسمح بإعادة تركيب الجينات داخل مجموعة سكانية بحيث يمكن للأفراد المختلفين أن يتطوروا في نفس السكان. بالاشتراك مع ممكن جينة الطفرات التي تنشأ بشكل عفوي أثناء انقسام الخلية أو بسبب الطفرات ، يمكن للسكان أو المجتمع التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة. إذا كانت بعض السمات مفيدة في بيئة متغيرة ، فإن ما يسمى ب جينة يحدث التحول داخل السكان لصالح السمة المفيدة على مدار العديد من الأجيال. تعتبر عملية التكيف المحتملة هذه مهمة جدًا للبقاء وتتميز بميزة كبيرة تفوق مساوئ الطفرات القاتلة التي يمكن أن تحدث أيضًا. وعلى النقيض من ذلك ، فإن ما يسمى بالتكاثر اللاجنسي أو اللاجنسي عن طريق الإنبات أو العمليات المماثلة ، وهذا هو الاستنساخ ، وهو إنتاج أفراد متطابقين وراثيًا ، ينطوي تطورهم على مخاطر أقل بكثير من التكاثر الجنسي ، ولكنه لا يوفر أي احتمالات للتكيف مع التكاثر الجنسي. تغيير البيئة. أثناء اندماج الحيوانات المنوية الذكرية مع خلية البويضة الأنثوية ، يجب مراعاة ميزة خاصة. عند اختراق البويضة ، تفقد الحيوانات المنوية العنق والجلد ، وكلاهما يبقى خارج غشاء البويضة ، وبالتالي يبقى الذكر أيضًا الميتوكوندريا. هذا يعني أنه على الجانب الأبوي ، يتم توريث الحمض النووي الموجود في النواة فقط. يتم توريث الحمض النووي المستقل للميتوكوندريا حصريًا من جانب الأم.

الأمراض

يمكن أن تنشأ الأمراض والعلل والاختلالات أثناء تكوين الأمشاج ، أثناء تكوين الأمشاج. قد تحدث طفرة عفوية أثناء انقسام النضج ، أو قد يحدث خطأ أثناء انقسام الكروموسوم. على سبيل المثال ، قد تكون أجزاء من الكروموسوم مفقودة أو قد يتضاعف الكروموسوم في المجموعة الفردية ، مما يؤدي إلى ما يسمى بالتثلث الصبغي بعد الاندماج. المعروف نسبيًا هو التثلث الصبغي 21 ، ويسمى أيضًا متلازمة داون، حيث تحتوي مجموعة الكروموسوم ثنائي الصبغة على كروموسوم ثلاثي 21. متلازمة تيرنر ناتج عن عدم وجود كروموسوم X في مجموعة الكروموسوم ثنائي الصبغة. في مثل هذه الحالات ، يكون اعتلال مشيجي ، وهو تلف في السلالة الجرثومية يتوافق مع تلف مسبق للبويضة الأنثوية أو الحيوانات المنوية الذكرية. كقاعدة عامة ، تكون الانقسامات الكروموسومية المعيبة أثناء الانقسام الاختزالي مميتة للخلايا اللاحقة ، خاصة للخلية التي تفتقد كروموسوم كامل أو أجزاء من الكروموسوم. أي أنهم عادة ما يكونون غير قادرين على البقاء ولا يمكن أن ينشأ فرد جديد.