Гамета - это половая клетка: строение, виды, функции

Знаете ли вы, что такое гамета? Это специализированная клетка. Благодаря ней осуществляется процесс полового размножения. Гаметы имеют специфическое строение, позволяющее осуществлять им такую сложнейшую функцию. Все ли они имеют одинаковую структуру? Об этом вы сможете узнать из нашей статьи.

Особенности полового размножения

В природе существует несколько способов воспроизведения себе подобных. Самым прогрессивным из них является половой. Его суть заключается в комбинировании генетического материала двух организмов. В большинстве случаев это происходит путем соединения генетического материала половых клеток - гамет. Это имеет важно приспособительное значение, поскольку новый организм приобретает новые признаки, которые он получает от двух исходных.

Отличие соматических и половых клеток

Все клетки можно объединить в две группы, в зависимости от особенностей и выполняемых функций. Основу любого организма составляют соматические. В переводе с греческого "сома" означает "тело". Эти клетки содержат всю информацию о признаках организма, кроме пола. Они формируют ткани внутренней среды, а также нервную и покровную.

Гаметы - это половые, или репродуктивные клетки. Они содержат гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Это имеет важное биологическое значение. Дело в том, что хромосомный набор организма - диплоидный. Образуется он при объединении двух гамет. Только в этом случае возможно нормальное развитие и функционирование дочерней особи.

Виды гамет

Половые клетки растений и животных имеют свои характерные особенности. Так, водоросли переходят к половому процессу только при наступлении неблагоприятных условий. Подвижные гаметы выходят в воду, где попарно сливаются с образованием зиготы. В таком состоянии водоросль переносит как засуху, так и замерзание.

Высшие споровые растения также формируют гаметы. Они неподвижны, поэтому обязательным условием оплодотворения является наличие воды. У семенных растений процессу слияния гамет предшествует опыление. Так называется перенос пыльцевых зерен (спермиев) с тычинки на рыльце пестика. Он осуществляется с помощью ветра, воды, насекомых или человека.

В процессе оплодотворения у представителей этой систематической группы принимает участие два спермия. Поэтому оплодотворение семенных растений называется двойным. Один спермий соединяется с яйцеклеткой, образуя зародыш, а другой - с центральной, зародышевой. В этом случае формируется эндосперм. Так называется запасное питательное вещество семени, за счет которого развивается зародыш.

Яйцеклетка

Женские половые клетки животных неподвижны. Они имеют округлую форму и значительно большие размеры - до 0,1 мм. Для сравнения отметим, что мужские половые клетки имеют величину всего 55 мкм (голова и жгутик вместе).

Женская гамета - это основа будущего организма. Поэтому ее цитоплазма богата питательными веществами в виде желточных включений, которые равномерно распределены в клетке. Снаружи яйцеклетка покрыта тремя оболочками: желточной, прозрачной и внешней. Последняя состоит из фолликулярных клеток, которые выполняют функцию защиты и питания.

Сперматозоиды

Мужские гаметы - это очень мелкие подвижные клетки продолговатой формы. Их основными частями являются головка, шейка и хвост. Каждая из них выполняет определенные функции. В головке содержится ядро с гаплоидным хромосомным набором, окруженным тонким слоем цитоплазмы. Здесь же расположена акросома, или апикальное тельце. Эта структура способна выделять особый фермент, растворяющий оболочки яйцеклетки. В шейке находится большое количество центриолей и митохондрий. Они вырабатывают энергию, необходимую для движения хвоста.

Как происходит процесс оплодотворения

У животных слияние гамет может происходить двумя способами. Если оплодотворение осуществляется вне женского организма, оно называется наружным. Чаще всего такой тип характерен для обитателей водоемов: лягушек, моллюсков, большинства рыб. При этом половые клетки оказываются в окружающей среде. Здесь вероятность их развития заметно снижается. Поэтому самка одновременно выделяет в воду до нескольких тысяч яйцеклеток.

У животных, которые обитают на суше, преобладает внутреннее оплодотворение. Оно происходит в женских половых органах. Поэтому гаметы более защищены. У крупных видов потомство в основном немногочисленное, а забота о нем ярко выражена. У мелких видов все наоборот. К примеру, полевые мыши становятся половозрелыми уже в возрасте двух месяцев, размножаются до четырех раз в год, производя на свет при каждом окоте около 10 особей.

Итак, гаметы - это половые клетки. Их особенностью является гаплоидный набор хромосом. Гаметы растений являются неподвижными, поэтому оплодотворение происходит с помощью воды, ветра, насекомых или человека. Сперматозоиды животных подвижны, а яйцеклетка содержит значительный запас питательных веществ, поскольку является основой будущего организма.