Les gamètes sont les gamètes mâles et femelles fécondables ou les cellules germinales. Leur ensemble diploïde (double) de chromosomes a été réduit à un ensemble haploïde (unique) par le méiose (division de maturation), résultant en une cellule diploïde avec un double ensemble de chromosomes après la fécondation, l'union d'une femelle et d'un mâle gamète. Le gamète femelle correspond à l'œuf capable de fécondation et le gamète mâle correspond au sperme capable de fertilisation.
Qu'est-ce qu'un gamète?
Les gamètes ou cellules germinales femelles ou mâles fertilisables sont appelées gamètes. Chez l'homme, comme chez tous les autres mammifères, les gamètes mâles et femelles sont très différents. Le gamète femelle est l'œuf capable de fécondation et le gamète mâle est le sperme capable de fertilisation. Malgré une apparence et une taille très différentes, leur caractéristique commune est leur ensemble haploïde (unique) de chromosomes. Le jeu de chromosomes simple est formé par le précédent méiose (division de maturation) des cellules germinales primordiales, qui sont séparées des cellules somatiques du corps à un stade très précoce, toujours pendant la phase embryonnaire. Le processus de formation des œufs, y compris la première partie de méiose, commence dans la phase embryonnaire et se termine peu de temps après la naissance. Cela signifie qu'après la maturité sexuelle, les femelles n'ont qu'un approvisionnement limité de gamètes capables de fécondation, même si l'approvisionnement total est d'environ 500 des œufs capable d' ovulation peut sembler généreux. Chez le mâle, la méiose des cellules germinales primordiales a lieu tout au long de sa vie après la puberté, de sorte que sperme capables de fertilisation sont produits et fournis à plusieurs reprises «frais». Après l'union d'un gamète femelle et mâle, c'est-à-dire un ovule femelle avec un spermatozoïde mâle, une cellule diploïde, le zygote, est formée par l'union des deux ensembles chromosomiques haploïdes. Il incarne la cellule primordiale à partir de laquelle l'individu génétiquement préprogrammé émerge à travers d'innombrables divisions (mitoses) et différenciations cellulaires.
Anatomie et structure
Le gamète femelle, l'ovule, a une forme sphérique d'un diamètre de 0.12 à 0.15 millimètre. L'ovocyte est entouré d'une couche d'enveloppe protéinée, qui joue un rôle important dans l'amarrage d'un sperme. Entre le calque d'enveloppe et le membrane cellulaire de l'ovocyte est l'espace périvitelline, qui contient trois soi-disant corps polaires, chacun avec un ensemble haploïde de chromosomes. Les corps polaires se forment lors de la première et de la deuxième méiose, ne sont plus nécessaires à l'organisme et sont donc dégradés plus tard. Ils jouent un rôle dans la fécondation in vitro car leur jeu de chromosomes peut être examiné pour d'éventuels dommages héréditaires avant l'implantation de l'ovule contenant le même jeu de chromosomes. Le cytoplasme de l'œuf contient des organites (par ex. mitochondries) et les lysosomes, qui contiennent des nutriments pour la période suivant la fécondation. Le noyau, également situé dans l'œuf, contient un ensemble haploïde complet de chromosomes. Le gamète mâle, également appelé sperme ou filament de sperme, est beaucoup plus petit que l'ovule et se compose d'un front avec un noyau et également un ensemble haploïde de chromosomes et une pièce médiane ou cou avec attaché mitochondries et le flagelle subséquent, qui permet l'auto-mouvement du sperme. Sur le front est le soi-disant acrosome, le capuchon de la tête, qui contient enzymes pour pénétrer la membrane de l'œuf.
Fonction et tâches
Les gamètes servent ce que l'on appelle la reproduction sexuée, permettant la recombinaison des gènes au sein d'une population afin que différents individus puissent se développer dans la même population. En combinaison avec possible gène les mutations qui surviennent spontanément lors de la division cellulaire ou en raison de mutagènes, une population ou une société peut s'adapter à des conditions environnementales changeantes. Si certains traits sont avantageux dans un environnement modifié, un soi-disant gène le changement au sein de la population en faveur du caractère avantageux se produit au cours de nombreuses générations. Ce processus d'adaptation possible est si important pour la survie et d'un tel avantage qu'il l'emporte sur les inconvénients des mutations létales, qui peuvent également se produire. En revanche, la reproduction dite asexuée ou asexuée par germination ou processus similaire est le clonage, la production d'individus génétiquement identiques dont le développement comporte nettement moins de risques que la reproduction sexuée, mais n'offre aucune possibilité d'adaptation à un environnement changeant. Lors de la fusion du sperme masculin avec l'ovule femelle, une particularité doit être prise en compte. Lors de la pénétration de l'ovule, le sperme perd le cou et le flagelle, qui restent tous deux à l'extérieur de la membrane de l'œuf, et donc aussi le mâle mitochondries. Cela signifie que du côté paternel, seul l'ADN situé dans le noyau est hérité. L'ADN mitochondrial indépendant est hérité exclusivement du côté maternel.
Maladies
Des maladies, des affections et des dysfonctionnements peuvent survenir lors de la formation des gamètes, au cours de la gamétogenèse. Une mutation spontanée peut survenir lors de la division de maturation ou une erreur peut survenir lors de la division chromosomique. Par exemple, des parties d'un chromosome peuvent être manquantes ou un chromosome peut être dupliqué dans l'ensemble haploïde, ce qui entraîne une soi-disant trisomie après fusion. La trisomie 21 est relativement bien connue, également appelée Le syndrome de Down, dans lequel le jeu de chromosomes diploïdes contient un triple chromosome 21. syndrome de Turner est causée par l'absence d'un chromosome X dans l'ensemble des chromosomes diploïdes. Dans de tels cas, il s'agit d'une gamétopathie, une lésion de la lignée germinale correspondant à une pré-lésion de l'ovule femelle ou du sperme mâle. En règle générale, les divisions chromosomiques défectueuses au cours de la méiose sont mortelles pour les cellules suivantes, en particulier pour la cellule à laquelle il manque un chromosome entier ou des parties d'un chromosome. Autrement dit, ils sont généralement incapables de survivre et aucun nouvel individu ne peut surgir.
