A ivarsejtek a megtermékenyíthető hím és női ivarsejtek vagy ivarsejtek. Diploid (kettős) készletük kromoszómák a prior által beállított haploidra (egyszeresre) redukálódott miózis (érési osztódás), amelynek eredményeként egy diploid sejt megtermékenyítés után kétszeres kromoszómacsomaggal, a nőstény és a hím ivarsejt egyesülésével jön létre. A női ivarsejt a megtermékenyíteni képes petesejtnek, a hím ivarsejt pedig a sperma megtermékenyítésre képes.
Mi az ivarsejt?
A megtermékenyíthető női vagy hím ivarsejteket vagy ivarsejteket ivarsejteknek nevezzük. Emberben, mint minden más emlősnél, a hím és a női ivarsejtek is nagyon különbözőek. A női ivarsejt a megtermékenyítésre képes petesejt, a hím ivarsejt pedig az sperma megtermékenyítésre képes. A nagyon eltérő megjelenés és méret ellenére közös jellemzőjük és jellemzőjük haploid (egy) készletük kromoszómák. Az egyszerű kromoszóma készletet az előző alkotja miózis (érési osztódás) az őssejt sejtekben, amelyek nagyon korán, még az embrionális fázisban elválnak a szomatikus testsejtektől. A tojásképződés folyamata, beleértve a miózis, az embrionális szakaszban kezdődik és röviddel a születés után fejeződik be. Ez azt jelenti, hogy a szexuális érettség bekövetkeztét követően a nők csak korlátozott mennyiségben képesek megtermékenyülni képes ivarsejtekkel, annak ellenére, hogy a teljes tojás képes peteérés nagyvonalúnak tűnhet. A hímnemben az őssejtek meiózisa a pubertás után egész életében végbemegy, így sperma megtermékenyítésre képes termékeket többször termelnek és szállítanak „frissen”. Egy nőstény és egy hím ivarsejt, azaz egy nőstény petesejt hím spermával való egyesülése után diploid sejt, a zigóta képződik a két haploid kromoszóma készlet egyesülésével. Megtestesíti azt az őssejtet, amelyből a genetikailag előre beprogramozott egyed számtalan osztódás (mitózis) és sejtdifferenciálódás révén kilép.
Anatómia és felépítés
A női ivarsejt, a petesejt, gömb alakú, átmérője 0.12-0.15 milliméter. A petesejtet fehérjés burokréteg veszi körül, amely fontos szerepet játszik a spermium dokkolásában. A borítékréteg és a sejt membrán a petesejt a perivitellin tér, amely három úgynevezett poláris testet tartalmaz, mindegyik haploid kromoszómák. A sarki testek az első és a második meiózis során keletkeznek, a testnek már nincs rá szükségük, ezért később lebomlanak. Szerepet játszanak a in vitro megtermékenyítés mert kromoszóma-készletük megvizsgálható az esetleges örökletes károsodások előtt, mielőtt az azonos kromoszóma-készletet tartalmazó petesejtet beültetnék. A tojás citoplazmája organellákat tartalmaz (pl mitokondrium) és lizoszómák, amelyek tápanyagokat tartalmaznak a megtermékenyítés utáni időre. A mag, amely szintén a tojásban található, tartalmaz egy teljes haploid kromoszómakészletet. A hím ivarsejt, más néven spermium vagy spermiumszál, sokkal kisebb, mint a petesejt, és a fej maggal és szintén haploid kromoszómakészlettel és középső darabbal vagy nyak csatolva mitokondrium és az azt követő flagellum, amely a spermium önmozgását biztosítja. A fej az úgynevezett akroszóma, a fej sapka, amely tartalmazza enzimek a tojásmembrán behatolásáért.
Funkció és feladatok
A ivarsejtek az úgynevezett szexuális reprodukciót szolgálják, lehetővé téve a gének rekombinációját egy populációban, hogy különböző egyedek fejlődhessenek ki ugyanazon populációban. Lehetségesekkel kombinálva gén a sejtosztódás során vagy a mutagének következtében spontán kialakuló mutációk, egy populáció vagy társadalom alkalmazkodni tud a változó környezeti feltételekhez. Ha bizonyos tulajdonságok előnyösek egy megváltozott környezetben, ún gén A népességen belüli váltás az előnyös tulajdonság javára sok generáció során bekövetkezik. Ez a lehetséges alkalmazkodási folyamat annyira fontos a túlélés szempontjából, és olyan nagy előnnyel jár, hogy meghaladja a halálos mutációk hátrányait, amelyek szintén előfordulhatnak. Ezzel szemben az úgynevezett ivartalan vagy ivartalan szaporodás hajtatással vagy hasonló folyamatokkal. Ez a klónozás, a genetikailag azonos egyedek előállítása, amelynek kialakulása lényegesen kevesebb kockázattal jár, mint a nemi szaporodás, de nem kínál lehetőséget a változó környezet. A hím sperma és a nőstény petesejt fúziója során egy sajátosságot kell figyelembe venni. A petesejt behatolásakor a spermium elveszíti a nyak és a flagellum, mindkettő a tojásmembránon kívül marad, és így a hím is mitokondrium. Ez azt jelenti, hogy apai oldalon csak a magban elhelyezkedő DNS öröklődik. A független mitokondriális DNS kizárólag az anyai oldalon öröklődik.
Betegségek
Betegségek, betegségek és diszfunkciók a ivarsejtek kialakulása, a gametogenezis során jelentkezhetnek. Az érés megoszlása során spontán mutáció, a kromoszóma megosztásakor pedig hiba léphet fel. Például a kromoszóma egyes részei hiányozhatnak, vagy a kromoszóma megduplázódhat a haploid halmazban, ami fúzió után egy úgynevezett triszómiát eredményez. Viszonylag jól ismert a 21-es triszómia, más néven Down-szindróma, amelyben a diploid kromoszóma készlet hármas 21-es kromoszómát tartalmaz. Turner-szindróma egy X-kromoszóma hiánya okozza a diploid kromoszóma-készletben. Ilyen esetekben gametopathia, csíravonal-károsodás, amely a női petesejt vagy a hím sperma előzetes károsodásának felel meg. Általános szabály, hogy a meiosis során bekövetkező hibás kromoszóma-osztódás halálos a következő sejtek számára, különösen az a sejt, amelyből hiányzik egy egész kromoszóma vagy egy kromoszóma-rész. Vagyis általában képtelenek túlélni, és nem alakulhat ki új egyén.
