Somatische Zellen gegen Gameten

Multizelluläre eukaryotische Organismen haben viele verschiedene Zelltypen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen, wenn sie sich zu Geweben verbinden. Es gibt jedoch zwei Haupttypen von Zellen im multizellulären Organismus: somatische Zellen und Gameten oder Geschlechtszellen.

Somatische Zellen machen den größten Teil der Körperzellen aus und sind für jeden normalen Zelltyp im Körper verantwortlich, der im sexuellen Fortpflanzungszyklus keine Funktion ausübt. Beim Menschen enthalten diese somatischen Zellen zwei vollständige Chromosomensätze (was sie zu diploiden Zellen macht)..

Gameten hingegen sind direkt am Fortpflanzungszyklus beteiligt und sind häufig haploide Zellen, was bedeutet, dass sie nur einen Chromosomensatz haben. Dies ermöglicht jeder beitragenden Zelle, die Hälfte des benötigten vollständigen Chromosomensatzes zur Reproduktion weiterzuleiten.

Somatische Zellen

Somatische Zellen sind eine normale Art von Körperzellen, die in keiner Weise an der sexuellen Fortpflanzung beteiligt sind. Beim Menschen sind solche Zellen diploid und reproduzieren sich unter Verwendung des Mitoseprozesses, um identische diploide Kopien von sich selbst zu erzeugen, wenn sie sich teilen.

Andere Arten von Spezies können haploide Körperzellen aufweisen, und bei diesen Individuen weisen alle Körperzellen nur einen Satz von Chromosomen auf. Dies kann bei jeder Art von Spezies vorkommen, die haplontische Lebenszyklen aufweisen oder dem Wechsel der Lebenszyklen von Generationen folgen.

Der Mensch beginnt als einzelne Zelle, wenn das Sperma und die Eizelle während der Befruchtung zu einer Zygote verschmelzen. Von dort aus wird die Zygote einer Mitose unterzogen, um mehr identische Zellen zu erzeugen, und schließlich werden diese Stammzellen einer Differenzierung unterzogen, um verschiedene Arten von somatischen Zellen zu erzeugen. Abhängig von der Zeit der Differenzierung und der Exposition der Zellen gegenüber unterschiedlichen Umgebungen, während sie sich entwickeln, beginnen die Zellen unterschiedliche Lebenswege einzuschlagen, um alle funktionierenden Zellen des menschlichen Körpers zu schaffen.

Menschen haben als Erwachsene mehr als drei Billionen Zellen, wobei somatische Zellen den größten Teil dieser Zahl ausmachen. Die differenzierten Körperzellen können zu adulten Neuronen im Nervensystem, zu Blutzellen im Herz-Kreislauf-System, zu Leberzellen im Verdauungssystem oder zu einer der vielen anderen Arten von Zellen im Körper werden.

Gameten

Fast alle mehrzelligen eukaryotischen Organismen, die sich sexuell fortpflanzen, verwenden Gameten oder Geschlechtszellen, um Nachkommen zu erzeugen. Da zwei Elternteile erforderlich sind, um Individuen für die nächste Generation der Spezies zu schaffen, sind Gameten typischerweise haploide Zellen. Auf diese Weise kann jeder Elternteil die Hälfte der gesamten DNA für die Nachkommen beitragen. Wenn zwei haploide Gameten während der Befruchtung fusionieren, tragen sie jeweils einen Satz Chromosomen bei, um eine einzige diploide Zygote zu bilden.

Beim Menschen heißen die Gameten Sperma (beim Mann) und Ei (beim Weibchen). Diese werden durch den Prozess der Meiose gebildet, die eine diploide Zelle in vier haploide Gameten verwandeln kann. Während ein menschlicher Mann sein ganzes Leben lang ab der Pubertät neue Gameten herstellen kann, verfügt die menschliche Frau über eine begrenzte Anzahl von Gameten, die sie in relativ kurzer Zeit herstellen kann.

Mutationen und Evolution

Manchmal werden während der Replikation Fehler gemacht und diese Mutationen können die DNA in den Körperzellen verändern. Wenn jedoch eine somatische Zelle mutiert, trägt dies höchstwahrscheinlich nicht zur Evolution der Art bei.

Da somatische Zellen in keiner Weise in den Prozess der sexuellen Fortpflanzung involviert sind, werden Änderungen in der DNA somatischer Zellen nicht an die Nachkommen des mutierten Elternteils weitergegeben. Da die Nachkommen die veränderte DNA nicht erhalten und neue Merkmale des Elternteils nicht weitergegeben werden, wirken sich Mutationen in der DNA somatischer Zellen nicht auf die Evolution aus.

Wenn es jedoch eine Mutation in einem Gameten gibt, dann diese können die Evolution vorantreiben. Während der Meiose können Fehler auftreten, die entweder die DNA in den haploiden Zellen verändern oder eine Chromosomenmutation erzeugen können, die Teile der DNA auf verschiedenen Chromosomen hinzufügen oder löschen kann. Wenn einer der Nachkommen von einem Gameten stammt, der eine Mutation aufweist, hat dieser Nachkomme unterschiedliche Merkmale, die für die Umwelt möglicherweise günstig sind oder nicht.