Como Gametas são chamados os sexos masculino e feminino ou células germinativas capazes de fertilização.
Seu conjunto de cromossomos diplóides (duplos) foi reduzido a um conjunto haplóide (único) por meio da meiose (meiose) anterior, de modo que após a fertilização, a união de um gameta feminino e um masculino, uma célula diplóide com um conjunto duplo de cromossomos é criada. O gameta feminino corresponde ao óvulo fertilizável e o gameta masculino ao espermatozóide fertilizado.
O que é um gameta?
As células férteis do sexo feminino ou masculino ou das células germinativas são chamadas de gametas. Nos humanos, como em todos os outros mamíferos, os gametas masculinos e femininos são muito diferentes. O gameta feminino é o óvulo fertilizável e o gameta masculino é o espermatozóide fertilizado.
Apesar de suas aparências e tamanhos muito diferentes, sua característica comum é o conjunto haplóide (simples) de cromossomos. O conjunto simples de cromossomos é criado por meiose (meiose) anterior das células germinativas primordiais, que são separadas das células somáticas do corpo em um estágio muito inicial, mesmo durante a fase embrionária. A facilidade para a formação de óvulos, incluindo a primeira parte da meiose, começa na fase embrionária e se completa logo após o nascimento. Isso significa que, após a maturidade sexual, as mulheres têm apenas um suprimento limitado de gametas fertilizáveis, mesmo que o suprimento total de cerca de 500 óvulos ovulando possa parecer generoso.
Nos homens, após a puberdade, as meioses das células germinativas primordiais ocorrem ao longo de sua vida, de modo que os espermatozoides capazes de fertilizar são repetidamente produzidos "frescos" e repostos. Após a união de um gameta feminino e um masculino, ou seja, um óvulo feminino com um espermatozóide masculino, a união dos dois conjuntos haplóides de cromossomos cria uma célula diplóide, o zigoto. Ele incorpora a célula primordial a partir da qual o indivíduo geneticamente pré-programado é criado por meio de inúmeras divisões (mitoses) e diferenciações celulares.
Anatomia e estrutura
O gameta feminino, a célula-ovo, tem forma esférica com diâmetro de 0,12 a 0,15 milímetros. O óvulo é circundado por um revestimento proteico que desempenha um papel importante na ancoragem de um esperma.
Entre a camada do envelope e a membrana celular do óvulo está o espaço perivitelina, no qual existem três corpos chamados polares, cada um com um conjunto haplóide de cromossomos. Os corpos polares surgem durante a primeira e a segunda meiose, não são mais necessários ao corpo e, portanto, são decompostos novamente mais tarde. Eles desempenham um papel na fertilização in vitro porque seu conjunto de cromossomos pode ser examinado quanto a possíveis danos genéticos antes que o óvulo contendo o conjunto de cromossomos idênticos seja implantado. O citoplasma do óvulo contém organelas (como as mitocôndrias) e lisossomos, que contêm nutrientes para a pós-fertilização.
O núcleo da célula, que também está localizado no ovo, contém um conjunto completo de cromossomos haplóides. O gameta masculino, também conhecido como espermatozoide ou filamento seminal, é muito menor que o óvulo e consiste em uma cabeça com um núcleo e também um conjunto haplóide de cromossomos e uma peça central ou pescoço com mitocôndrias anexadas e os flagelos subsequentes, o que garante o movimento do próprio esperma. Na cabeça, existe o chamado acrossoma, a tampa da cabeça, que contém enzimas para penetrar na membrana do ovo.
Função e tarefas
Os gametas são usados para a chamada reprodução sexual, que permite que os genes sejam recombinados dentro de uma população, de modo que diferentes indivíduos possam se desenvolver na mesma população. Em combinação com possíveis mutações genéticas que surgem espontaneamente durante a divisão celular ou devido a mutagênicos, uma população ou sociedade pode se adaptar às mudanças nas condições ambientais. Se certas características são vantajosas em um ambiente alterado, uma chamada mudança de gene ocorre dentro da população no curso de muitas gerações em favor da característica vantajosa.
Esse possível processo de adaptação é tão essencial para a sobrevivência e tão vantajoso que supera as desvantagens das mutações letais que também podem ocorrer. Em contraste com isso está a chamada reprodução assexuada ou assexuada por germinação ou processos semelhantes. É sobre clonagem, sobre a produção de indivíduos geneticamente idênticos, cujo desenvolvimento está associado a riscos significativamente menores do que a reprodução sexual, mas não oferece possibilidades de adaptação a um ambiente em mudança. Quando o espermatozóide masculino se funde com o óvulo feminino, há uma característica especial a ser considerada.
Ao entrar no óvulo, o esperma perde o pescoço e os flagelos, os quais permanecem fora da membrana do óvulo e, com eles, as mitocôndrias masculinas. Isso significa que apenas o DNA no núcleo da célula é herdado do lado paterno. O DNA mitocondrial independente é herdado exclusivamente do lado materno.
Doenças
Doenças, queixas e disfunções já podem surgir durante a formação dos gametas, durante a gametogênese. Uma mutação espontânea pode ocorrer durante a meiose ou pode ocorrer um erro na divisão dos cromossomos.
Por exemplo, partes de um cromossomo podem estar faltando ou um cromossomo pode aparecer duas vezes no conjunto haplóide, de modo que uma chamada trissomia ocorre após a fusão. A trissomia 21, também conhecida como síndrome de Down, na qual o conjunto de cromossomos diplóides contém um cromossomo 21 triplo, é relativamente bem conhecida. A síndrome de Turner é causada pela falta de um cromossomo X no conjunto diplóide de cromossomos. Nesses casos, é uma gametopatia, uma lesão na linha germinativa, que corresponde a uma lesão anterior no óvulo feminino ou no esperma masculino.
Como regra, as divisões cromossômicas incorretas durante a meiose são letais para as células sucessoras, especialmente para a célula que está sem um cromossomo inteiro ou partes de um cromossomo. Isso significa que geralmente não são viáveis e nenhum novo indivíduo pode surgir.
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