Cinsel olarak üreyen organizmalar bunu ayrıca gamet adı verilen cinsiyet hücrelerinin üretimi yoluyla yaparlar. Bu hücreler bir türün erkek ve dişi için çok farklıdır.
İnsanlarda, erkek cinsiyet hücreleri veya spermatozoa (sperm hücreleri) nispeten hareketlidir. Yumurta veya yumurta adı verilen dişi cinsiyet hücreleri, erkek gamete kıyasla hareketsiz ve çok daha büyüktür.
Bu hücreler döllenme denilen bir işlemde kaynaştıklarında, ortaya çıkan hücre (zigot) baba ve anneden kalıtsal bir gen karışımı içerir. İnsan cinsiyet hücreleri, gonad adı verilen üreme sistemi organlarında üretilir.
Gonad’lar, birincil ve ikincil üreme organlarının ve yapılarının büyümesi ve gelişmesi için ihtiyaç duyulan seks hormonlarını üretir.
Cinsiyet Hücreleri
- Cinsel üreme, seks hücrelerinin veya gametlerin birleşmesiyle gerçekleşir.
- Gametler, belirli bir organizma için kadınlara göre erkeklerde büyük farklılıklar gösterir.
- İnsanlar için erkek gametlere spermatozoa, kadın gametlerine ise ova denir. Spermatozoalar ayrıca sperm, yumurtalık olarak da bilinir.
İnsanın Cinsel Hücre Anatomisi
Erkek ve dişi cinsiyet hücreleri, boyut ve şekil bakımından birbirlerinden oldukça farklıdır. Erkek spermleri uzun, hareketli mermilere benzer. Kafa bölgesi, orta kısım bölgesi ve kuyruk bölgesinden oluşan küçük hücrelerdir.
Baş bölge, akrozom adı verilen bir başlık benzeri kaplama içerir. Akrozom, sperm hücresinin bir yumurtalığın dış zarına nüfuz etmesine yardımcı olan enzimler içerir. Çekirdek, sperm hücresinin baş bölgesinde bulunur.
Çekirdeğin içindeki DNA yoğun bir şekilde doludur ve hücre fazla sitoplazma içermez. Orta kısım bölgesi, hareketli hücre için enerji sağlayan birkaç mitokondri içerir. Kuyruk bölgesi hücresel harekete yardımcı olan flagellum adı verilen uzun bir çıkıntıdan oluşur.
Dişi yumurtalık, vücuttaki en büyük hücrelerden bazıları ve yuvarlak şekillidir. Dişi yumurtalıklarda üretilirler ve bir çekirdek, büyük sitoplazmik bölge, zona pellucida ve korona radiatadan oluşurlar. Zona pellucida, ovumun hücre zarını saran bir zar kaplamadır .
Sperm hücrelerini bağlar ve hücrenin döllenmesine yardımcı olur. Korona radiata, zona pellucida’yı çevreleyen foliküler hücrelerin dış koruyucu katmanlarıdır.
Cinsiyet Hücre Üretimi
İnsan cinsiyet hücreleri, mayoz denilen iki parçalı bir hücre bölünmesi süreci tarafından üretilir. Bir aşama dizisi boyunca, bir ana hücrede çoğaltılan genetik materyal, dört kız hücreye dağılmıştır. Meiosis, ebeveyn hücre olarak kromozom sayısının yarısı kadar gamet üretir.
Bu hücreler ana hücre olarak kromozom sayısının yarısına sahip olduğundan, haploid hücrelerdir. İnsan cinsiyet hücreleri bir tam 23 kromozom seti içerir.
Miyozisin İki Aşaması
Miyozisin iki aşaması vardır: Miyozis I ve Miyozis II. Mayozdan önce, kromozomlar çoğalır ve kardeş kromatitler halinde bulunur. Mayozun (I) sonunda, iki kızak hücresi üretilir.
Kızı hücreleri içinde her kromozomun kardeş kromatidler hala birbirlerine bağlanmıştır sentromer. II mayozun sonunda kardeş kromatitler ayrı ve dört tane de hücre üretilir. Her bir hücre, orijinal ana hücre olarak kromozom sayısının yarısını içerir.
Meiosis, mitoz olarak bilinen cinsel olmayan hücrelerin hücre bölünmesi sürecine benzer. Mitoz, genetik olarak aynı olan ve ana hücre ile aynı sayıda kromozom içeren iki hücre üretir.
Bu hücreler diploid hücrelerdir, çünkü iki set kromozom içerirler. İnsan diploid hücreleri, toplam 46 kromozom için iki 23 kromozom seti içerir. Seks hücreleri döllenme sırasında birleştiğinde, haploid hücreler diploid bir hücre haline gelir.
Sperm hücrelerinin üretimi spermatogenez olarak bilinir. Bu işlem sürekli gerçekleşir ve erkek testislerde gerçekleşir. Döllenmenin gerçekleşmesi için yüz milyonlarca sperm salınması gerekir. Salınan spermlerin büyük çoğunluğu hiçbir zaman yumurtaya ulaşmaz.
Orogenez veya ovum gelişiminde, kızı hücreler mayozda eşit olmayan şekilde bölünür. Bu asimetrik sitokinez, bir büyük yumurta hücresine (oosit) ve polar cisimler adı verilen daha küçük hücrelere neden olur. Kutupsal gövdeler bozulur ve döllenmez.
Mayozun tamamlanmasından sonra yumurta hücresine ikincil oosit denir. Sekonder oosit, ancak döllenme başlarsa ikinci mayotik aşamasını tamamlayacaktır. Mayoz II tamamlandıktan sonra, hücreye bir yumurta denir ve sperm hücresiyle kaynaşabilir. Döllenme tamamlandığında, birleşik sperm ve yumurta zigot haline gelir.
Cinsiyet Kromozomları
İnsanlarda ve diğer memelilerdeki erkek sperm hücreleri heterogametiktir ve iki tip seks kromozomundan birini içerir. Bir X kromozomu veya bir Y kromozomu içerirler.
Bununla birlikte dişi yumurta hücreleri, yalnızca X cinsiyet kromozomunu içerir ve bu yüzden homojendir. Sperm hücresi bireyin cinsiyetini belirler.
Bir X kromozomu içeren bir sperm hücresi bir yumurtayı döllerse, ortaya çıkan zigot XX veya dişi olur. Sperm hücresi bir Y kromozomu içeriyorsa, ortaya çıkan zigot XY veya erkek olacaktır.
