Que sont les cellules sexuelles mâles et femelles et comment sont-elles produites?

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Abraham McLaughlin
Que sont les cellules sexuelles mâles et femelles et comment sont-elles produites?

le cellules sexuelles, Aussi appelées cellules gamétiques ou simplement gamètes, ce sont les cellules que les organismes multicellulaires, animaux ou végétaux, utilisent pour se reproduire. Généralement, les cellules sexuelles féminines sont appelées ovules et les cellules mâles comme spermatozoïdes.

Parmi les caractéristiques les plus pertinentes des cellules sexuelles, le fait qu'elles soient produites par la méiose se démarque, c'est pourquoi il s'agit généralement de cellules haploïdes, c'est-à-dire qu'elles contiennent la moitié du nombre de chromosomes de l'individu qui les a engendrées..

Image microscopique du sperme s'approchant de l'ovule

Dans un organisme diploïde (qui possède 2 copies de chaque chromosome), les cellules sexuelles sont produites par la division méiotique de cellules précurseurs également diploïdes (2n).

Ces cellules passent par un cycle de duplication d'ADN, puis deux événements de division nucléaire, ce qui donne 4 cellules haploïdes (n) pour chaque cellule qui se divise. Le processus de production ou de formation de cellules sexuelles est également connu sous le nom de gamétogenèse.

Lors de la reproduction sexuée, deux individus, généralement un mâle et l'autre femelle, «rassemblent» leurs cellules sexuelles par copulation (chez les animaux) ou pollinisation (chez les plantes) afin que la fécondation se produise, c'est-à-dire: fusion d'un œuf et d'un sperme pour former un zygote.

Le zygote est donc la cellule résultant de la fusion de deux gamètes, et la charge génétique de l'espèce est restaurée, c'est-à-dire qu'un organisme est obtenu avec un ensemble de chromosomes de l'un des individus parentaux et un autre ensemble chromosomique de l'autre.

Index des articles

  • 1 cellules sexuelles masculines
    • 1.1 Comment sont les spermatozoïdes?
    • 1.2 Cellules sexuelles mâles des plantes
    • 1.3 Planter des spermotozoïdes dans d'autres organismes
  • 2 cellules sexuelles féminines
    • 2.1 Ovules végétaux
  • 3 Comment les cellules sexuelles sont-elles produites?
  • 4 Références

Cellules sexuelles masculines

Les gamètes mâles sont presque toujours beaucoup plus petits que les gamètes femelles et, dans de nombreux cas, sont des cellules mobiles (flagellées).

Cependant, chez les plantes à fleurs (angiospermes), les gamètes mâles sont immobiles, ce qui signifie qu'ils ne sont pas des cellules flagellées, mais sont transportés par des agents pollinisateurs sur de grandes distances dans la structure que nous appelons grain de pollen..

Les mammifères et autres animaux produisent leurs gamètes dans des organes appelés gonades, qui font partie du système reproducteur. Non seulement la division cellulaire méiotique se produit dans les gonades, mais aussi la maturation des cellules sexuelles.

Les gonades mâles des humains et des autres animaux sont appelées testicules et sa taille, sa forme et son emplacement anatomique varient selon les espèces.

Testicules humains

Chez les plantes à fleurs, les grains de pollen sont produits dans une structure connue sous le nom de androcée, qui se compose en fait d'un ensemble de ce que nous appelons plus communément des étamines.

Six étamines formant l'androcée

Comment sont les spermatozoïdes?

Les cellules sexuelles mâles sont très similaires dans de nombreux organismes différents. Chez l'homme, ce sont de petites cellules qui ont une prolongation qui leur donne de la mobilité.

Son corps est divisé en la région «tête», la région médiane et la «queue». Dans la tête, les spermatozoïdes humains ont une sorte de capuchon appelé acrosome, qui aide au processus de fusion entre l'ovule et le sperme..

Le noyau du spermatozoïde est dans la région de la tête et la région du milieu est celle qui contient les mitochondries qui sont responsables de la production de l'énergie nécessaire au flagelle ou à la queue pour bouger (nager).

Planter des cellules sexuelles mâles

Chez les plantes, comme nous l'avons déjà mentionné, les cellules sexuelles sont contenues dans les grains de pollen produits dans l'androcée des plantes à fleurs. Chaque grain de pollen est une structure minuscule, dont la forme, la taille et la structure sont considérées comme un caractère taxonomique (elles sont très différentes entre les espèces).

Grains de pollen

Les grains de pollen sont dispersés par les agents pollinisateurs, qu'il s'agisse d'animaux, de vent ou de courants d'eau.

Un grain de pollen est constitué d'une ou plusieurs cellules végétatives et d'une cellule reproductrice qui est en fait le gamète mâle..

Lorsqu'un grain de pollen entre en contact avec la partie femelle d'une fleur, il "germe", ce qui signifie que les cellules végétatives forment une sorte de tube (le tube pollinique) à travers lequel la cellule reproductrice peut voyager et atteindre l'ovule. Pour féconder il.

Par conséquent, les cellules sexuelles mâles des plantes sont assez différentes de celles des animaux, notamment en ce qui concerne leur capacité à se déplacer ou à nager..

Planter des spermotozoïdes dans d'autres organismes

Dans les autres groupes végétaux «inférieurs», les spermatozoïdes végétaux sont très similaires à ceux de nombreux autres organismes. Dans les algues, les fougères, les bryophytes et autres organismes végétaux, il existe des cellules sexuelles de formes et de tailles très différentes, presque toutes mobiles.

Certains types de spermatozoïdes dans les algues et plantes «inférieures» (Source: File Upload Bot (Magnus Manske) via Wikimedia Commons, modifié par Raquel Parada)

Cellules sexuelles féminines

Par rapport à un spermatozoïde, les ovules sont de très grosses cellules immobiles. De nombreux auteurs rapportent qu'ils sont l'une des plus grandes cellules du corps d'un animal mammifère tel que l'homme..

Oeuf (à gauche) et sperme (à droite)

Ces cellules sexuelles féminines sont produites chez les animaux par des organes appelés ovaires..

Ovaires humains

Chez les plantes à fleurs, les ovules sont également produits dans les ovaires et font partie d'une structure appelée gynécée..

Ces cellules ont normalement un cytoplasme abondant (beaucoup plus abondant que celui des gamètes mâles), un gros noyau et, chez l'animal, on distingue deux régions bien définies: la zona pellucida et la corona radiata..

La zona pellucida est une fine membrane qui recouvre la membrane cellulaire de l'ovule et participe à son union avec le sperme, tandis que la corona radiata représente un ensemble de couches de cellules qui chevauchent la zona pellucida.

Cette partie de la structure est également de la plus haute importance pour l'ovule lors de la fécondation..

Ovules végétaux

Schéma des organes reproducteurs chez les plantes. L'ovule est observé dans la partie inférieure

Les plantes, comme nous l'avons dit, ont également des cellules sexuelles féminines appelées ovules. Lorsque les ovules d'une plante à fleurs sont mûrs, ils se composent d'une grande cellule qui est entourée de tissu nutritionnel et qui, en même temps, est entourée de téguments qui deviendront plus tard le tégument de la graine..

Le gynécée, qui est la structure féminine des fleurs, se compose d'un stigmate (où le grain de pollen arrive initialement), d'un style (un tube qui communique le stigmate avec l'ovaire) et d'un ovaire, où un ou plusieurs ovules sont logés.

Parties de la fleur, montrant le gynécée

Les ovules sont également appelés sacs embryonnaires, car la cellule à l'intérieur d'eux (haploïde) se divise par mitose pour donner naissance, généralement à 7 cellules: 2 cellules appelées synergistes, 1 cellule «œuf», 3 cellules appelées antipodes et une cellule supplémentaire avec deux noyaux.

Chacune des cellules à l'intérieur du sac embryonnaire remplit une certaine fonction pendant le processus de fécondation et plus tard pendant le développement de l'embryon et de la graine..

Comment les cellules sexuelles sont-elles produites?

Les cellules sexuelles sont produites par un type de division cellulaire appelé méiose, qui diffère de la division cellulaire "normale" (mitose) en ce que le matériel génétique de la cellule "mère" se divise deux fois.

Le processus de formation et de maturation de ces cellules est appelé gamétogenèse.

Avant la division, le matériel génétique contenu dans le noyau (l'ADN, qui se présente sous la forme de chromosomes) est dupliqué, de sorte que chaque copie et la «matrice» originale sont réunies en un seul endroit..

Les paires de chromosomes dupliquées sont ensuite alignées au centre de la cellule, où les chromosomes individuels sont séparés, de sorte que les «modèles» et leurs répliques sont séparés de leurs homologues vers les deux pôles de la cellule, qui se divise en même temps. moitié.

Par la suite, une deuxième division cellulaire se produit, à travers laquelle les copies de chaque chromosome sont séparées, d'une manière très similaire à ce que nous venons de décrire. Ainsi, chaque cellule progénitrice peut donner naissance à 4 cellules sexuelles, dont chacune ne possède que la moitié du matériel génétique «original»..

Les références

  1. Griffiths, A. J., Wessler, S. R., Lewontin, R. C., Gelbart, W. M., Suzuki, D. T., et Miller, J. H. (2005). Une introduction à l'analyse génétique. Macmillan.
  2. InformedHealth.org [Internet]. Cologne, Allemagne: Institut pour la qualité et l'efficacité des soins de santé (IQWiG); 2006-. Comment sont fabriquées les cellules sexuelles (méiose)? 11 avril 2019. Disponible sur: ncbi.nlm.nih.gov
  3. Real, L. (éd.). (2012). Biologie de la pollinisation. Elsevier.
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  5. Thibault, C. et Levasseur, M. C. (2001). Reproduction chez les mammifères et l'homme. Éditions INRA.

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