Gametas ir apaugļojamas vīriešu un sieviešu gametas vai dzimumšūnas. Viņu diploīdais (divkāršais) komplekts hromosomas ir samazināts līdz haploīdam (vienreizējam), ko nosaka iepriekšējs meioze (nobriešanas dalīšanās), kā rezultātā pēc apaugļošanas rodas diploīda šūna ar divkāršu hromosomu kopumu, sievietes un vīrieša gametas savienojums. Sieviešu gamete atbilst olai, kas spēj apaugļot, un vīriešu gamete atbilst sperma spēj apaugļot.
Kas ir gamete?
Auglīgas sieviešu vai vīriešu dzimumšūnas vai dzimumšūnas sauc par gametām. Cilvēkiem, tāpat kā visiem citiem zīdītājiem, vīriešu un sieviešu dzimumšūnas izskatās ļoti atšķirīgi. Sieviešu gamete ir olšūna, kas spēj apaugļot, un vīriešu gamete ir sperma spēj apaugļot. Neskatoties uz ļoti atšķirīgo izskatu un izmēru, to kopīgā iezīme un īpašība ir to haploīdais (viens) komplekts hromosomas. Vienkāršo hromosomu kopu veido iepriekšējie meioze primāro dzimumšūnu (nobriešanas sadalījums), kuras ļoti sevišķi agrīnā stadijā tiek atdalītas no somatiskajām ķermeņa šūnām, vēl embrija fāzē. Olu veidošanās process, ieskaitot pirmo daļu meioze, sākas embrija fāzē un tiek pabeigta neilgi pēc dzimšanas. Tas nozīmē, ka pēc dzimumgatavības mātītēm ir tikai ierobežots apaugļošanai paredzēto gametu daudzums, kaut arī kopējais krājums ir aptuveni 500 olas spējīgs uz ovulācija var šķist dāsna. Vīriešā primāro dzimumšūnu mejoze notiek visā viņa dzīvē pēc pubertātes, tā ka sperma apaugļošanai, tiek atkārtoti ražoti un piegādāti “svaigi”. Pēc sieviešu un vīriešu gametas, tas ir, olšūnas ar vīriešu spermu, savienošanās, savienojoties abām haploīdajām hromosomu kopām, veidojas diploīdā šūna - zigota. Tas iemieso pirmatnējo šūnu, no kuras ģenētiski iepriekš ieprogrammēts indivīds rodas caur neskaitāmām dalījumiem (mitozēm) un šūnu diferenciāciju.
Anatomija un struktūra
Sievietes gametai, olšūnai, ir sfēriska forma ar diametru no 0.12 līdz 0.15 milimetriem. Oocītu ieskauj olbaltumvielu apvalka slānis, kam ir svarīga loma spermas piestiprināšanā. Starp aploksnes slāni un šūnu membrānu oocīta daļa ir perivitelīna telpa, kurā ir trīs tā sauktie polārie ķermeņi, katrs ar haploīdu hromosomas. Polārie ķermeņi veidojas pirmās un otrās mejozes laikā, ķermenim tie vairs nav vajadzīgi, tāpēc vēlāk tiek degradēti. Viņi spēlē lomu apaugļošana in vitro jo viņu hromosomu kopu var pārbaudīt attiecībā uz iespējamiem iedzimtiem bojājumiem, pirms tiek implantēta olšūna, kas satur identisku hromosomu kopu. Olšūnas citoplazmā ir organelli (piemēram, mitohondriji) un lizosomas, kas satur barības vielas laikam pēc apaugļošanas. Kodols, kas atrodas arī olšūnā, satur pilnu haploīdu hromosomu kopumu. Vīriešu gamete, saukta arī par spermu vai spermas pavedienu, ir daudz mazāka par olšūnu un sastāv no a vadītājs ar kodolu un arī haploīdu hromosomu kopu un vidējo gabalu vai kakls ar piestiprinātu mitohondriji un tam sekojošais karodziņš, kas nodrošina spermatozoīdu pašdarbību. Uz vadītājs ir tā sauktā akrosoma, galvas vāciņš, kas satur fermenti iekļūšanai olu membrānā.
Funkcija un uzdevumi
Gametas kalpo tā saucamajai dzimumaudzēšanai, ļaujot gēnus rekombinēt populācijā, lai tajā pašā populācijā varētu attīstīties dažādi indivīdi. Kombinācijā ar iespējamo gēns mutācijas, kas spontāni rodas šūnu dalīšanās laikā vai mutagēnu dēļ, populācija vai sabiedrība var pielāgoties mainīgajiem vides apstākļiem. Ja mainītajā vidē noteiktas iezīmes ir izdevīgas, t.s. gēns daudzu paaudžu laikā iedzīvotāju vidū notiek labvēlīga iezīme. Šis iespējamais adaptācijas process ir tik svarīgs izdzīvošanai un ar tik lielām priekšrocībām, ka tas atsver letālo mutāciju trūkumus, kas arī var notikt. Atšķirībā no tā ir tā dēvētā bezdzimuma vai bezdzimuma reprodukcija ar diedzēšanu vai līdzīgiem procesiem. Tas ir klonēšana, ģenētiski identisku indivīdu ražošana, kuras attīstība ir saistīta ar ievērojami mazāku risku nekā seksuālā reprodukcija, bet nepiedāvā iespējas pielāgoties mainīgā vide. Vīriešu spermas saplūšanas laikā ar olšūnu mātīti jāņem vērā īpaša iezīme. Iekļūstot olā, sperma zaudē kakls un flagellum, kas abi paliek ārpus olšūnu membrānas, un līdz ar to arī tēviņš mitohondriji. Tas nozīmē, ka tēva pusē tiek mantota tikai DNS, kas atrodas kodolā. Neatkarīgā mitohondriju DNS tiek mantota tikai no mātes puses.
Slimības
Slimības, kaites un disfunkcijas var rasties dzimumšūnu veidošanās laikā, gametoģenēzes laikā. Nobriešanas dalīšanās laikā var rasties spontāna mutācija, vai arī hromosomu dalīšanās laikā var rasties kļūda. Piemēram, hromosomu daļas var trūkt vai hromosomu var dublēt haploīdu komplektā, kā rezultātā pēc saplūšanas rodas tā sauktā trisomija. Salīdzinoši plaši pazīstama ir trisomija 21, saukta arī par Dauna sindroms, kurā diploīdu hromosomu komplekts satur trīskāršu 21. hromosomu. Tērnera sindroms izraisa X hromosomas neesamība diploīdu hromosomu komplektā. Šādos gadījumos tā ir gametopātija, dzimumšūnu bojājums, kas atbilst sievietes olšūnas vai vīriešu spermas iepriekšējam bojājumam. Parasti defektas hromosomu dalīšanās mejozes laikā ir letālas nākamajām šūnām, īpaši šūnai, kurai trūkst veselas hromosomas vai hromosomas daļas. Tas ir, viņi parasti nespēj izdzīvot un nevar rasties jauns indivīds.
