Gamet

Gamet (/ˈɡæmiːt/; Eski Yunanca γαμετή (gametḗ) 'eş', nihayetinde Eski Yunanca γάμος (gámos) 'evlilik'), cinsel olarak üreyen organizmalarda döllenme sırasında başka bir haploid hücre ile birleşen haploid bir hücredir. Gametler bir organizmanın üreme hücreleridir ve cinsiyet hücreleri olarak da adlandırılırlar. Morfolojik olarak farklı iki tür gamet üreten ve her bireyin yalnızca bir tür ürettiği türlerde, dişi, yumurta olarak adlandırılan daha büyük gamet türünü üreten herhangi bir bireydir ve erkek, sperm olarak adlandırılan daha küçük türü üretir. Sperm hücreleri veya spermatozoa, hücrenin ilerlemesini ve hareket etmesini sağlayan kuyruk şeklindeki bir yapı olan flagellum nedeniyle küçük ve hareketlidir. Buna karşılık, her bir yumurta hücresi veya ovum nispeten büyüktür ve hareketli değildir. Kısacası bir gamet, bir yumurta hücresi (dişi gamet) veya bir spermdir (erkek gamet). Hayvanlarda yumurtalar dişilerin yumurtalıklarında olgunlaşırken, spermler erkeklerin testislerinde gelişir. Döllenme sırasında spermatozoon ve ovum birleşerek yeni bir diploid organizma oluşturur. Gametler, her türden bir ploidi olmak üzere bir bireyin genetik bilgisinin yarısını taşır ve bir germ hücresinin iki bölünme geçirerek dört gamet üretmesiyle sonuçlanan mayoz bölünme yoluyla oluşturulur. Biyolojide, bir organizmanın ürettiği gamet türü, cinsiyetinin sınıflandırılmasını belirler. ⓘ

Bu, dişilerin ve erkeklerin farklı boyutlarda gametler ürettiği durum olan anizogami veya heterogamiye bir örnektir (insanlarda durum böyledir; insan yumurtası, tek bir insan sperm hücresinin yaklaşık 100.000 katı hacme sahiptir). Buna karşılık izogami, her iki cinsiyetten gelen gametlerin aynı boyut ve şekilde olması ve çiftleşme türü için keyfi belirteçler verilmesi durumudur. Gamet ismi Alman sitolog Eduard Strasburger tarafından ortaya atılmıştır. Erkek ve dişi gametler cinsel rollerin ve cinsel seçilimin temelini oluşturur. ⓘ

Oogenez, hayvanlarda dişi gamet oluşumu sürecidir. Bu süreç, haploid ovumu üretmek için diploid primer oositte meydana gelen mayozu (mayotik rekombinasyon dahil) içerir. Spermatogenez, hayvanlarda erkek gamet oluşumu sürecidir. Bu süreç aynı zamanda haploid spermatozoon üretmek için diploid primer spermatositte meydana gelen mayoz bölünmeyi de içerir. ⓘ

Evrim

Genel olarak izogaminin, evrimi fosil kayıtları bırakmamış olsa da, anizogaminin evrimleştiği atasal durum olduğu kabul edilmektedir. Oogami de izogamiden anizogami yoluyla evrimleşmiştir. Neredeyse değişmez bir şekilde yalnızca iki gamet tipi vardır, tüm analizler ara gamet boyutlarının seçilim nedeniyle elendiğini göstermektedir. Orta büyüklükteki gametler küçük ya da büyük olanlarla aynı avantajlara sahip değildir; hareketlilik ve sayı bakımından küçüklerden, tedarik bakımından da büyüklerden daha kötüdürler. ⓘ

Farklılık

Bir gametin aksine, bir bireyin diploid somatik hücresi spermden gelen kromozom setinin bir kopyasını ve yumurta hücresinden gelen kromozom setinin bir kopyasını içerir. Sonuç olarak, yavrunun hücreleri, baskın veya çekinik olmalarına bağlı olarak, hem babanın hem de annenin özelliklerini ifade edebilecek potansiyel genlere sahiptir. Bir gametin kromozomları, diploid kromozomlarda taşınan kromozom setlerinden herhangi birinin tam kopyası değil, ikisinin karışımıdır. ⓘ

İnsan yumurtasına nüfuz eden bir insan spermatozoonu. Spermatozoonun boyutu insan yumurtasından yaklaşık 100.000 kat daha küçüktür. ⓘ

Cinsiyetin belirlenmesi

İnsanlarda normal bir ovum yalnızca X kromozomu taşırken bir sperm ya X ya da Y kromozomu taşır. Normal olmayan bir ovum mayoz bölünmenin iki evresinden biri ya da ikisinde oluşan hata sonucunda ya iki X kromozumu taşır ya da hiç kromozom taşımazken normal olmayan sperm ise yine aynı nedenle ya cinsiyet belirten kromozomları taşımaz, ya da bir XY çifti, bir XX çifti veya bir YY çifti taşıyabilir. Yani erkek ve dişi gamet hücrelerinin birleşmesiyle oluşan zigotun cinsiyetini sperm hücresi belirler. Eğer zigot iki X kromozomuna sahipse dişi, bir X ve bir Y kromozomuna sahipse erkek olur. Kuşlar için ise ZW cinsiyet belirleme sistemi ile dişi ovum yavruların cinsiyetini belirler. ⓘ

Kuşlar için dişi yumurta, ZW cinsiyet belirleme sistemi aracılığıyla yavruların cinsiyetini belirler. ⓘ

Yapay gametler

In vitro türetilmiş gametler (IVD), kök hücreden türetilmiş gametler (SCDGs) ve In vitro üretilmiş gametler (IVG) olarak da bilinen yapay gametler, kök hücrelerden türetilmiş gametlerdir. Bu tür yapay gametlerin kullanımı [QUOTE:] "zorunlu olarak IVF tekniklerini gerektirecektir". Araştırmalar, yapay gametlerin aynı cinsiyetten erkek çiftler için bir üreme tekniği olabileceğini göstermektedir, ancak gebelik dönemi için yine de bir taşıyıcı anne gerekecektir. Menopoz dönemini geçmiş kadınlar yapay gamet ile yumurta üretebilir ve genetik olarak akraba çocuklar doğurabilir. Robert Sparrow, Journal of Medical Ethics dergisinde, yapay gametlerden elde edilen embriyoların yeni gametler elde etmek için kullanılabileceğini ve bu sürecin laboratuvarda birden fazla insan nesli yaratmak için tekrarlanabileceğini yazdı. Bu teknik, tıbbi uygulamalar için hücre hatları oluşturmak ve genetik bozuklukların kalıtımını incelemek için kullanılabilir. Ayrıca bu teknik, istenen bir genom için seçici olarak üreme yoluyla ya da doğada ortaya çıkmamış geliştirmeler yaratmak için rekombinant DNA teknolojisi kullanılarak insan geliştirmede kullanılabilir. ⓘ

Bitkiler

Eşeyli üreyen bitkiler de gamet üretir. Ancak bitkiler diploid ve haploid nesillerin değişimini içeren bir yaşam döngüsüne sahip olduğundan bazı farklılıklar mevcuttur. Bitkiler, mitoz bölünme ile gamet üreten çok hücreli haploid gametofitlere dönüşen sporları üretmek için mayoz bölünmeyi kullanır. Spermler anteridyum olarak bilinen bir organda, yumurta hücreleri ise archegonium adı verilen şişe şeklindeki bir organda oluşur. Çiçekli bitkilerde dişi gametofit, çiçeğin yumurtalık kısmındaki ovülün içinde üretilir. Olgunlaştığında, haploid gametofit döllenmeye hazır dişi gametler üretir. Erkek gametofit, anter içindeki bir polen tanesinin içinde üretilir. Bir polen tanesi olgun bir çiçeğin stigmasına konduğunda çimlenerek bir polen tüpü oluşturur ve bu tüp stilden aşağıya doğru çiçeğin ovaryumuna ve oradan da ovüle doğru büyür. Polen daha sonra mitoz bölünme yoluyla sperm üretir ve döllenme için onları serbest bırakır. ⓘ