Ένα απλοειδές κύτταρο είναι αυτό που περιέχει ένα μοναδικό σύνολο χρωμοσωμάτων στον πυρήνα του. Πρόκειται κυρίως για γαμέτες - δηλαδή για κύτταρα που προορίζονται για αναπαραγωγή. Οι περισσότεροι προκαρυωτικοί οργανισμοί έχουν επίσης ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. Τα σωματικά κύτταρα των ευκαρυωτών (όλα εκτός από τα σεξουαλικά κύτταρα) είναι διπλοειδή, στα φυτά μπορεί να είναι πολυπλοειδή.
Δομή ενός προκαρυωτικού κυττάρου
Οι προκαρυώτες είναι οργανισμοί που αποτελούνται από ένα μόνο κύτταρο που δεν έχει πυρήνα. Αυτά περιλαμβάνουν μόνο βακτήρια. Τα περισσότερα από αυτά έχουν ένα μόνο σύνολο χρωμοσωμάτων.
Η δομή του κυττάρου τους διαφέρει από το ευκαρυωτικό στο ότι του λείπουν ορισμένα οργανίδια. Για παράδειγμα, δεν έχουν μιτοχόνδρια, λυσοσώματα, σύμπλεγμα Golgi, κενοτόπια ή ενδοπλασματικό δίκτυο. Ωστόσο, όπως το ευκαρυωτικό, το απλοειδές προκαρυωτικό κύτταρο έχει μια πλασματική μεμβράνη που αποτελείται από πρωτεΐνες και φωσφολιπίδια. ριβοσώματα που εμπλέκονται στην παραγωγή πρωτεϊνών. κυτταρικό τοίχωμα, το οποίο στις περισσότερες περιπτώσεις είναι κατασκευασμένο από μουρεΐνη. Επίσης, στη δομή ενός τέτοιου κυττάρου, μπορεί να υπάρχει μια κάψουλα, στοπου περιλαμβάνει ουσίες όπως πρωτεΐνες και γλυκόζη. Τα χρωμοσώματά τους επιπλέουν ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα, χωρίς να προστατεύονται από τον πυρήνα ή οποιαδήποτε άλλη δομή. Τις περισσότερες φορές, το κληρονομικό υλικό των βακτηρίων αντιπροσωπεύεται από ένα μόνο χρωμόσωμα, το οποίο περιέχει πληροφορίες για τις πρωτεΐνες που πρέπει να παραχθούν από το κύτταρο. Η μέθοδος αναπαραγωγής τέτοιων οργανισμών είναι μια απλή διαίρεση απλοειδών κυττάρων. Αυτό τους επιτρέπει να αυξήσουν αισθητά τον αριθμό τους στο συντομότερο δυνατό χρόνο.
Ευκαρυωτικά κύτταρα με ένα μόνο σύνολο χρωμοσωμάτων
Σε αυτά τα είδη οργανισμών, οι απλοειδείς πυρήνες περιέχουν κύτταρα που ονομάζονται γαμέτες. Μπορεί να είναι πολύ διαφορετικά από τα σωματικά. Η αναπαραγωγή από απλοειδή κύτταρα είναι σεξουαλική και ένας νέος οργανισμός μπορεί να αρχίσει να αναπτύσσεται μόνο όταν συγχωνεύονται δύο γαμέτες που συντίθενται από διαφορετικά άτομα του ίδιου είδους.
Σχηματίζεται από τη σύντηξη δύο απλοειδών κυττάρων ονομάζεται ζυγώτης, έχει ήδη ένα διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων. Αν και τα γεννητικά κύτταρα διαφέρουν από τα σωματικά διπλοειδή κύτταρα, μπορεί να έχουν ακόμα κάποια ευκαρυωτικά οργανίδια.
Γαμέτες ζώων
Τα σεξουαλικά κύτταρα των οργανισμών που ανήκουν σε αυτό το βασίλειο ονομάζονται σπέρμα και ωάρια. Τα πρώτα παράγονται στο σώμα του αρσενικού, τα δεύτερα στο θηλυκό. Τα ωάρια παράγονται στις ωοθήκες και το σπέρμα στους όρχεις. Και τα δύο είναι εξειδικευμένα απλοειδή κύτταρα που έχουν διαφορετικές λειτουργίες.
Δομή των αυγών
Τα θηλυκά σεξουαλικά κύτταρα είναι πολύ μεγαλύτερα από τα αρσενικά. Είναι ακίνητοι. Το κύριο καθήκον τους είναι να παρέχουν στο ζυγώτη για πρώτη φορά τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για τη διαίρεση. Το ωάριο αποτελείται από κυτταρόπλασμα, μεμβράνη, ζελατινώδη μεμβράνη, πολικό σώμα και πυρήνα, που περιέχει χρωμοσώματα που μεταφέρουν κληρονομικές πληροφορίες. Επίσης στη δομή του υπάρχουν φλοιώδεις κόκκοι, που περιέχουν ένζυμα που εμποδίζουν άλλα σπερματοζωάρια να εισέλθουν στο κύτταρο μετά τη γονιμοποίηση, διαφορετικά θα μπορούσε να σχηματιστεί ένας πολυπλοειδής ζυγώτης (με τριπλό ή περισσότερα χρωμοσώματα) που θα συνεπαγόταν διάφορα είδη μεταλλάξεων.
Ένα αυγό πουλιού μπορεί επίσης να θεωρηθεί αυγό, αλλά περιέχει πολλά περισσότερα θρεπτικά συστατικά για να είναι αρκετά για την πλήρη ανάπτυξη του εμβρύου. Το θηλυκό αναπαραγωγικό κύτταρο των θηλαστικών δεν περιέχει τόσες πολλές οργανικές χημικές ενώσεις, αφού σε μεταγενέστερα στάδια ανάπτυξης του εμβρύου μέσω του πλακούντα, λαμβάνει ό,τι χρειάζεται από το σώμα της μητέρας.
Στην περίπτωση των πτηνών, αυτό δεν συμβαίνει, επομένως ολόκληρη η παροχή θρεπτικών συστατικών πρέπει αρχικά να υπάρχει στο αυγό. Το αυγό έχει πιο πολύπλοκη δομή. Πάνω από τον σάκο του κρόκου και το πρωτεϊνικό κάλυμμα, καλύπτεται με ένα κέλυφος που παίζει προστατευτική λειτουργία και υπάρχει επίσης ένας θάλαμος αέρα στη δομή, ο οποίος είναι απαραίτητος για την παροχή οξυγόνου στο έμβρυο.
Η δομή των σπερματοζωαρίων
Αυτό είναι επίσης ένα απλοειδές κύτταρο που προορίζεται για αναπαραγωγή. Η κύρια λειτουργία του είναι η διατήρηση και μετάδοση του πατρικού κληρονομικού υλικού. Αυτό το απλοειδές κύτταρο είναι κινητό, πολύ μικρότερο από το ωάριο, λόγω του γεγονότος ότι δεν περιέχει θρεπτικά συστατικά.
Το
Το σπερματοζωάριο αποτελείται από πολλά κύρια μέρη: μια ουρά, ένα κεφάλι και ένα ενδιάμεσο τμήμα μεταξύ τους. Η ουρά (μαστίγιο) αποτελείται από μικροσωληνίσκους - δομές κατασκευασμένες από πρωτεΐνες. Χάρη σε αυτόν, το σπερματοζωάριο μπορεί να κινηθεί προς τον στόχο του - το ωάριο, το οποίο πρέπει να γονιμοποιήσει.
Το ενδιάμεσο τμήμα μεταξύ της κεφαλής και της ουράς περιέχει μιτοχόνδρια που περιστρέφονται γύρω από το μεσαίο τμήμα του μαστιγίου και ένα ζεύγος κεντρόλιων που βρίσκονται κάθετα μεταξύ τους.
Τα πρώτα είναι οργανίδια που παράγουν την ενέργεια που απαιτείται για την κίνηση του γαμετή. Στην κεφαλή του σπερματοζωαρίου βρίσκεται ο πυρήνας, ο οποίος έχει ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων (23 στον άνθρωπο). Στην εξωτερική πλευρά αυτού του τμήματος του αρσενικού γεννητικού κυττάρου βρίσκεται ένα αυτόσωμα. Στην πραγματικότητα, είναι ένα ελαφρώς τροποποιημένο, διευρυμένο λυσόσωμα. Περιέχει ένζυμα που είναι απαραίτητα για το σπέρμα να διαλύσει μέρος των εξωτερικών κελύφους του ωαρίου και να το γονιμοποιήσει. Μετά τη συγχώνευση του αρσενικού γεννητικού κυττάρου με το θηλυκό, σχηματίζεται ένας ζυγώτης, ο οποίος έχει ένα διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων (46 στον άνθρωπο). Είναι ήδη σε θέση να διαιρείται και το έμβρυο σχηματίζεται από αυτό.
Απλοειδή φυτικά κύτταρα
Οι οργανισμοί αυτού του «βασιλείου» παράγουν παρόμοια κύτταρα φύλου. Ονομάζονται και τα γυναικείααυγά και άνδρες - σπέρμα. Τα πρώτα είναι στο ύπερο και τα δεύτερα στους στήμονες, στη γύρη. Όταν χτυπήσει το ύπερο, γίνεται γονιμοποίηση και στη συνέχεια σχηματίζεται ένας καρπός με σπόρους μέσα.
Στα κατώτερα φυτά (σπόρια) - βρύα, φτέρες - υπάρχει εναλλαγή γενεών. Ένας από αυτούς αναπαράγεται ασεξουαλικά (σπόρια) και ο άλλος - σεξουαλικά. Το πρώτο ονομάζεται σπορόφυτο και το δεύτερο γαμετόφυτο. Στις φτέρες, το σπορόφυτο αντιπροσωπεύεται από ένα φυτό με μεγάλα φύλλα και το γαμετόφυτο είναι μια μικρή πράσινη δομή σε σχήμα καρδιάς, πάνω στην οποία σχηματίζονται γεννητικά κύτταρα.
