Il cellule sessuali, Chiamate anche cellule gametiche o semplicemente gameti, sono le cellule che gli organismi multicellulari, siano essi animali o piante, utilizzano per riprodursi. Generalmente, le cellule sessuali femminili sono conosciute come ovuli e quelle maschili come spermatozoi.
Tra le caratteristiche più rilevanti delle cellule sessuali spicca il fatto che siano prodotte dalla meiosi, motivo per cui sono solitamente cellule aploidi, cioè contengono la metà del numero di cromosomi dell'individuo che le ha originate..
In un organismo diploide (che ha 2 copie di ciascun cromosoma), le cellule sessuali sono prodotte dalla divisione meiotica di cellule precursori che sono anche diploidi (2n).
Queste cellule attraversano un ciclo di duplicazione del DNA e poi due eventi di divisione nucleare, risultando in 4 cellule aploidi (n) per ogni cellula che si divide. Il processo di produzione o formazione delle cellule sessuali è anche noto come gametogenesi.
Durante la riproduzione sessuale, due individui, di solito un maschio e l'altra femmina, "uniscono" le loro cellule sessuali attraverso la copulazione (negli animali) o l'impollinazione (nelle piante) affinché avvenga la fecondazione, ovvero: fusione di un uovo e di un sperma per formare uno zigote.
Lo zigote, quindi, è la cellula risultante dalla fusione di due gameti, e in essa si ripristina il carico genetico della specie, cioè si ottiene un organismo con un set di cromosomi da uno degli individui parentali e un altro set cromosomico dell'altro.
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I gameti maschili sono quasi sempre molto più piccoli dei gameti femminili e, in molti casi, sono cellule mobili (flagellati).
Tuttavia, nelle piante da fiore (angiosperme) i gameti maschili sono immobili, il che significa che non sono cellule flagellate, ma vengono trasportati da agenti impollinatori a grandi distanze nella struttura che chiamiamo granulo di polline..
I mammiferi e altri animali producono i loro gameti in organi noti come gonadi, che fanno parte del sistema riproduttivo. Non solo la divisione cellulare meiotica si verifica nelle gonadi, ma anche la maturazione delle cellule sessuali.
Vengono chiamate le gonadi maschili dell'uomo e di altri animali testicoli e le sue dimensioni, forma e posizione anatomica variano a seconda della specie.
Nelle piante da fiore i granuli di polline sono prodotti in una struttura nota come androceo, che in realtà consiste in un insieme di ciò che più comunemente chiamiamo stami.
Le cellule sessuali maschili sono molto simili in molti organismi diversi. Nell'uomo sono piccole cellule che hanno un prolungamento che dà loro mobilità.
Il suo corpo è diviso nella regione della "testa", nella regione centrale e nella "coda". Nella testa, lo sperma umano ha una sorta di cappuccio noto come acrosoma, che aiuta nel processo di fusione tra l'ovulo e lo sperma..
Il nucleo dello spermatozoo si trova nella regione della testa e la regione centrale è quella che contiene i mitocondri responsabili della produzione dell'energia necessaria al flagello o alla coda per muoversi (nuotare).
Nelle piante, come abbiamo già accennato, le cellule sessuali sono contenute nei granuli di polline prodotti nell'androecio delle piante da fiore. Ogni granello di polline è una struttura minuscola, la cui forma, dimensione e struttura è considerata un carattere tassonomico (sono molto diversi tra le specie).
I granuli di polline vengono dispersi dagli agenti impollinatori, siano essi animali, vento o correnti d'acqua.
Un granello di polline è costituito da una o più cellule vegetative e da una cellula riproduttiva che in realtà è il gamete maschile..
Quando un granello pollinico entra in contatto con la porzione femminile di un fiore, "germina", il che significa che le cellule vegetative formano una sorta di tubo (il tubo pollinico) attraverso il quale la cellula riproduttiva può viaggiare e raggiungere l'ovulo. esso.
Pertanto, le cellule sessuali maschili nelle piante sono molto diverse da quelle negli animali, soprattutto per quanto riguarda la loro capacità di muoversi o nuotare..
Negli altri gruppi di piante "inferiori", gli spermatozoi sono molto simili a quelli di molti altri organismi. Nelle alghe, felci, briofite e altri organismi vegetali sono presenti cellule sessuali con forme e dimensioni molto diverse, quasi tutte mobili.
Rispetto a uno spermatozoo, le uova sono cellule molto grandi e immobili. Molti autori riferiscono di essere una delle cellule più grandi nel corpo di un animale mammifero come l'uomo..
Queste cellule sessuali femminili sono prodotte negli animali da organi noti come ovaie..
Nelle piante da fiore, gli ovuli vengono prodotti anche nelle ovaie e fanno parte di una struttura chiamata gineceo..
Queste cellule hanno normalmente un citoplasma abbondante (molto più abbondante di quello dei gameti maschili), un nucleo grande e, negli animali, si distinguono due regioni ben definite: la zona pellucida e la corona radiata..
La zona pellucida è una sottile membrana che ricopre la membrana cellulare dell'ovulo e partecipa alla sua unione con lo sperma, mentre la corona radiata rappresenta un insieme di strati di cellule che si sovrappongono alla zona pellucida.
Questa porzione della struttura è anche della massima importanza per l'ovulo durante la fecondazione..
Le piante, come abbiamo detto, hanno anche cellule sessuali femminili chiamate ovuli. Quando gli ovuli di una pianta in fiore sono maturi, sono costituiti da una grande cellula che è circondata da tessuto nutritivo e che, allo stesso tempo, è circondata da tegumenti che in seguito diventeranno il mantello del seme..
Il gineceo, che è la struttura femminile dei fiori, è costituito da uno stigma (dove inizialmente arriva il granulo pollinico), uno stilo (un tubo che comunica lo stimma con l'ovaio) e un ovaio, dove sono alloggiati uno o più ovuli.
Gli ovuli sono anche conosciuti come sacche embrionali, poiché la cellula al loro interno (aploide) si divide per mitosi per dare origine, generalmente a 7 cellule: 2 cellule dette sinergizzanti, 1 cellula “uovo”, 3 cellule dette antipodi e una cellula aggiuntiva con due core.
Ciascuna delle cellule all'interno del sacco embrionale svolge una determinata funzione durante il processo di fecondazione e successivamente durante lo sviluppo dell'embrione e del seme..
Le cellule sessuali sono prodotte da un tipo di divisione cellulare noto come meiosi, che differisce dalla divisione cellulare "normale" (mitosi) in quanto il materiale genetico della cellula "madre" si divide due volte.
Viene chiamato il processo di formazione e maturazione di queste cellule gametogenesi.
Prima della divisione, il materiale genetico contenuto nel nucleo (DNA, che è sotto forma di cromosomi) viene duplicato, in modo che ogni copia e il "modello" originale siano uniti in un unico punto..
Le coppie di cromosomi duplicate vengono quindi allineate al centro della cellula, dove i singoli cromosomi vengono separati, in modo tale che i "modelli" e le loro repliche siano separati dalle loro controparti verso entrambi i poli della cellula, che si divide contemporaneamente. metà.
Successivamente avviene una seconda divisione cellulare, attraverso la quale vengono separate le copie di ciascun cromosoma, in modo molto simile a quanto appena descritto. Pertanto, ogni cellula progenitrice può dare origine a 4 cellule sessuali, ciascuna delle quali ha solo la metà del materiale genetico "originale"..
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