Giải phẫu và sản xuất tế bào sinh dục

0
10


Các sinh vật  sinh sản  hữu tính thông qua việc tạo ra các tế bào sinh dục còn được gọi là  giao tử . Những tế bào này rất khác nhau đối với con đực và con cái của một loài. Ở người, các tế bào sinh dục nam hoặc tinh trùng (tế bào tinh trùng) tương đối di động. Các tế bào sinh dục cái, được gọi là noãn hoặc trứng, không di động và lớn hơn nhiều so với giao tử đực.

Khi các tế bào này kết hợp với nhau trong một quá trình gọi là  thụ tinh , tế bào tạo thành (hợp tử) chứa hỗn hợp các gen được thừa hưởng từ cha và mẹ. Các tế bào sinh dục của con người được sản xuất trong các  cơ quan  của hệ thống sinh sản được gọi làtuyến sinh dục . Các tuyến sinh dục sản xuất  hormone giới tính cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển của các cấu trúc và cơ quan sinh sản sơ cấp và thứ cấp.

Chìa khóa takeaways: Tế bào giới tính

  • Sinh sản hữu tính xảy ra thông qua sự kết hợp của các tế bào giới tính hoặc giao tử.
  • Giao tử rất khác nhau ở nam và nữ đối với một sinh vật nhất định.
  • Đối với con người, giao tử đực được gọi là tinh trùng trong khi giao tử cái được gọi là trứng. Tinh trùng còn được gọi là tinh trùng và tế bào trứng còn được gọi là trứng.

Giải phẫu tế bào giới tính người

tinh trùng và trứng

Giao tử đực (tinh trùng) tiếp cận giao tử cái (trứng chưa thụ tinh) trước khi thụ thai. Tín dụng: Science Picture Co/Subjects/Getty Images

Các tế bào sinh dục nam và nữ khác nhau đáng kể về kích thước và hình dạng. Tinh trùng của nam giới giống như những viên đạn dài, di động. Chúng là những tế bào nhỏ bao gồm vùng đầu, vùng giữa và vùng đuôi. Vùng đầu chứa một lớp phủ giống như mũ được gọi là acrosome. Acrosome chứa các enzym giúp tinh trùng thâm nhập vào màng ngoài của trứng. Hạt nhân nằm trong khu vực của đầu tinh trùng. DNA trong nhân được đóng gói dày đặc và tế bào không chứa nhiều tế bào chất . Khu vực giữa chứa một số ty thể .Chúng cung cấp năng lượng cho tế bào di động. Vùng đuôi bao gồm một phần nhô ra dài được gọi là lá cờ hỗ trợ cho sự vận động của tế bào.

Trứng cái là một số tế bào lớn nhất trong cơ thể và có hình tròn. Chúng xuất hiện trong buồng trứng của phụ nữ và bao gồm một nhân, một vùng tế bào chất lớn, màng trong suốt và corona radiata. Zona pellucida là một màng bao phủ màng tế bào  của noãn. Nó liên kết với tinh trùng và giúp thụ tinh cho tế bào. Các corona radiata là các lớp bảo vệ bên ngoài của các tế bào nang bao quanh zona pellucida.

Sản xuất tế bào sinh dục

bốn tế bào con

Bốn tế bào con được tạo ra là kết quả của quá trình giảm phân. Ed Reschke/Thư viện ảnh/Hình ảnh Getty

Các tế bào giới tính của con người được tạo ra bởi một  quá trình phân chia tế bào gồm hai phần  được gọi là giảm phân . Thông qua một chuỗi các bước, vật liệu di truyền được sao chép trong tế bào mẹ được phân bổ cho bốn  tế bào con . Meiosis tạo ra giao tử với một nửa số lượng  nhiễm sắc thể  như tế bào mẹ. Vì những tế bào này có số lượng nhiễm sắc thể bằng một nửa so với tế bào mẹ nên chúng là những tế bào đơn bội  . Các tế bào giới tính của con người chứa một bộ 23 nhiễm sắc thể hoàn chỉnh.

Có hai giai đoạn của bệnh teo cơ: meiosis I và meiosis II. Trước khi giảm phân, các nhiễm sắc thể sao chép và tồn tại dưới dạng  nhiễm sắc thể chị em . Vào cuối giảm phân I, hai tế bào con được tạo ra. Các nhiễm sắc thể chị em của mỗi nhiễm sắc thể trong các tế bào con vẫn được kết nối ở  tâm động của chúng . Vào cuối giảm phân II, các nhiễm sắc thể chị em tách ra và bốn tế bào con được tạo ra. Mỗi tế bào chứa một nửa số lượng nhiễm sắc thể như tế bào mẹ ban đầu.

Meiosis tương tự như quá trình phân chia tế bào của các tế bào phi giới tính được gọi là  nguyên phân . Nguyên phân tạo ra hai tế bào giống hệt nhau về mặt di truyền và chứa cùng số lượng nhiễm sắc thể như tế bào mẹ. Những tế bào này là  tế bào lưỡng bội  vì chúng chứa hai bộ nhiễm sắc thể. Các tế bào lưỡng bội của con người chứa hai bộ 23 nhiễm sắc thể với tổng số 46 nhiễm sắc thể. Khi các tế bào sinh dục hợp nhất trong quá trình thụ tinh, các tế bào đơn bội trở thành các tế bào lưỡng bội.

Việc sản xuất tinh trùng được gọi là sinh tinh. Quá trình này diễn ra liên tục và diễn ra bên trong tinh hoàn của nam giới. Hàng trăm triệu tinh trùng phải được giải phóng để quá trình thụ tinh diễn ra. Phần lớn tinh trùng được giải phóng không bao giờ đến được trứng. Trong quá trình tạo trứng, hay sự phát triển của tế bào trứng, các tế bào con phân chia không đồng đều trong quá trình giảm phân. Quá trình phân bào không đối xứng này dẫn đến một tế bào trứng lớn (tế bào trứng) và các tế bào nhỏ hơn gọi là thể cực. Các thể cực thoái hóa và không được thụ tinh. Sau khi quá trình giảm phân I hoàn thành, noãn được gọi là noãn bào thứ cấp.Tế bào trứng thứ cấp sẽ chỉ hoàn thành giai đoạn giảm phân thứ hai nếu quá trình thụ tinh bắt đầu. Sau khi quá trình giảm phân II hoàn tất, tế bào này được gọi là trứng và có thể hợp nhất với tinh trùng. Khi quá trình thụ tinh hoàn tất, trứng và tinh trùng kết hợp với nhau sẽ trở thành hợp tử.

nhiễm sắc thể giới tính

Nhiễm sắc thể giới tính X và Y của con người

Đây là ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) của nhiễm sắc thể giới tính X và Y của con người (cặp 23). Nhiễm sắc thể X lớn hơn nhiều so với nhiễm sắc thể Y.

 Power and Syred/Thư viện ảnh Khoa học/Hình ảnh Getty

Tinh trùng đực ở người và các động vật có vú khác là dị giao tử, chứa một trong hai loại  nhiễm sắc thể giới tính . Chúng chứa nhiễm sắc thể X hoặc nhiễm sắc thể Y. Tuy nhiên, trứng cái chỉ chứa nhiễm sắc thể giới tính X và do đó là giao tử đồng nhất. Tinh trùng quyết định giới tính của một cá nhân. Nếu một tế bào tinh trùng chứa nhiễm sắc thể X thụ tinh với trứng, hợp tử thu được sẽ là XX hoặc nữ. Nếu tinh trùng chứa nhiễm sắc thể Y, thì hợp tử thu được sẽ là XY hoặc nam.