Giao tử là gì?
Giao tử là các tế bào sinh sản hoặc tế bào sinh dục hợp nhất trong quá trình sinh sản hữu tính để tạo thành một tế bào mới gọi là hợp tử.
- Giao tử đực được gọi là tinh trùng.
- Giao tử cái là tế bào trứng.
Tinh trùng có khả năng di động và có hình chiếu dài giống như đuôi gọi là roi.
Trứng không di động và tương đối lớn so với giao tử đực.
Ở thực vật mang hạt, phấn hoa là thể giao tử tạo ra tinh trùng đực và tế bào sinh dục cái được chứa trong noãn của thực vật.
Ở động vật, giao tử được tạo ra ở tuyến sinh dục nam và nữ, nơi sản xuất hormone.
Sự hình thành giao tử
Giao tử được hình thành thông qua quá trình phân chia tế bào gọi là giảm phân.
Quá trình phân chia hai bước này tạo ra bốn tế bào con đơn bội.
Tế bào đơn bội chỉ chứa một bộ nhiễm sắc thể. Khi các giao tử đực và cái đơn bội kết hợp trong một quá trình gọi là thụ tinh, chúng tạo thành cái gọi là hợp tử.
Hợp tử là lưỡng bội và chứa hai bộ nhiễm sắc thể.
Giao tử và quá trình thụ tinh
Sự thụ tinh xảy ra khi giao tử đực và cái kết hợp với nhau.
Ở động vật, sự kết hợp giữa tinh trùng và trứng xảy ra trong ống dẫn trứng của đường sinh sản nữ.
Hàng triệu tinh trùng được giải phóng trong quá trình quan hệ tình dục và chúng di chuyển từ âm đạo đến ống dẫn trứng.
Quá trình thụ tinh
Tinh trùng được trang bị đặc biệt các chất xúc tác đào hang và cơ chế thụ tinh cho trứng.
Vùng đầu của tinh trùng chứa một lớp phủ giống như nắp gọi là acrosome chứa các enzyme giúp tế bào tinh trùng xâm nhập vào zona pellucida, lớp vỏ bên ngoài của màng tế bào trứng.
Khi tinh trùng đến màng tế bào trứng, đầu của nó sẽ hợp nhất với trứng. Điều này kích hoạt giải phóng các chất làm thay đổi màng trong suốt để ngăn chặn bất kỳ tinh trùng nào khác thụ tinh với trứng. Quá trình này rất quan trọng vì sự thụ tinh của nhiều tế bào tinh trùng, hay còn gọi là đa tinh trùng (Polyspermy), sẽ tạo ra hợp tử có thêm nhiễm sắc thể. Polyspermy gây chết hợp tử.
Sự phát triển sau thụ tinh
Sau khi thụ tinh, hai giao tử đơn bội trở thành một hợp tử lưỡng bội.
Hợp tử của con người có 23 cặp nhiễm sắc thể tương đồng và tổng cộng 46 nhiễm sắc thể – một nửa từ mẹ và một nửa từ cha. Hợp tử tiếp tục phân chia theo nguyên phân cho đến khi hình thành một cá thể có đầy đủ chức năng.
Giới tính sinh học của con người này được quyết định bởi nhiễm sắc thể giới tính mà nó thừa hưởng.
Tế bào tinh trùng có thể có nhiễm sắc thể giới tính X hoặc Y, nhưng tế bào trứng chỉ có thể có nhiễm sắc thể X. Một tế bào tinh trùng có nhiễm sắc thể giới tính Y sẽ tạo ra con đực (XY) và tế bào tinh trùng có nhiễm sắc thể giới tính X sẽ tạo ra con cái (XX).
Các kiểu sinh sản hữu tính
Kiểu sinh sản hữu tính của một sinh vật phần lớn phụ thuộc vào kích thước và hình dạng giao tử của nó.
Một số giao tử đực và cái có kích thước và hình dạng giống nhau, trong khi những giao tử khác lại rất khác nhau.
Ví dụ, ở một số loài tảo và nấm, tế bào sinh dục đực và cái gần như giống hệt nhau và cả hai đều có khả năng vận động.
Sự kết hợp của các giao tử tương tự được gọi là đẳng giao (isogamy).
Quá trình giao tử có kích thước và hình dạng không giống nhau được gọi là dị giao tử (anisogamy hoặc heterogamy).
Thực vật bậc cao, động vật và một số loài tảo và nấm biểu hiện một kiểu dị giao đặc biệt gọi là oogamy.
Trong noãn giao, giao tử cái không di động và lớn hơn nhiều so với giao tử đực chuyển động nhanh. Đây là kiểu sinh sản xảy ra ở người.
