Somatiske celler vs. gameter

Sædceller befrukter et egg.

Oliver Cleve/Getty Images

Flercellet eukaryote organismer har mange forskjellige typer celler som utfører forskjellige funksjoner når de kombineres for å danne vev. Imidlertid er det to hovedtyper av celler i den flercellede organismen: somatiske celler og kjønnsceller, eller kjønnsceller.

Somatiske celler utgjør majoriteten av kroppens celler og står for enhver vanlig celletype i kroppen som ikke utfører en funksjon i den seksuelle reproduksjonssyklusen. Hos mennesker inneholder disse somatiske cellene to fulle sett med kromosomer (som gjør dem til diploide celler).

Gameter, på den annen side, er direkte involvert i reproduksjonssyklusen og er oftest haploide celler, noe som betyr at de bare har ett sett med kromosomer. Dette gjør at hver medvirkende celle kan overføre halvparten av det nødvendige komplette settet med kromosomer for reproduksjon.

Somatiske celler

Somatiske celler er en vanlig type kroppsceller som ikke er involvert på noen måte i seksuell reproduksjon. Hos mennesker er slike celler diploide og formerer seg ved hjelp av prosessen med mitose å lage identiske diploide kopier av seg selv når de splittes.

Andre typer arter kan ha haploide somatiske celler, og hos disse individene har alle kroppscellene bare ett sett med kromosomer. Dette kan finnes i alle slags arter som har haplontiske livssykluser eller følger vekslingen av generasjoners livssykluser.

Mennesker begynner som en enkeltcelle når sædcellene og egget smelter sammen under befruktning og danner en zygote. Derfra vil zygoten gjennomgå mitose for å skape flere identiske celler, og til slutt vil disse stamcellene gjennomgå differensiering for å lage forskjellige typer somatiske celler. Avhengig av tidspunktet for differensiering og cellenes eksponering for forskjellige miljøer etter hvert som de utvikler seg, vil cellene begynne på forskjellige livsbaner for å skape alle de fungerende cellene i menneskekroppen.

Mennesker har mer enn tre billioner celler som voksen, med somatiske celler som utgjør hoveddelen av dette tallet. De somatiske cellene som har differensiert kan bli voksne nevroner i nervesystemet, blodceller i det kardiovaskulære systemet, leverceller i fordøyelsessystemet, eller noen av de mange andre celletypene som finnes i hele kroppen.

Gameter

Nesten alle flercellede eukaryote organismer som gjennomgår seksuell reproduksjon bruke kjønnsceller, eller kjønnsceller, for å lage avkom. Siden to foreldre er nødvendige for å skape individer for neste generasjon av arten, er gameter typisk haploide celler. På den måten kan hver forelder bidra med halvparten av det totale DNA til avkommet. Når to haploide gameter smelter sammen under befruktning, bidrar de med ett sett kromosomer for å lage en enkelt diploid zygote.

Hos mennesker kalles kjønnscellene sædcellene (hos hannen) og egget (hos hunnen). Disse dannes ved prosessen med meiose, som kan gjøre en diploid celle til fire haploide gameter. Mens en menneskelig mann kan fortsette å lage nye kjønnsceller gjennom hele livet fra og med puberteten, har den menneskelige kvinnen et begrenset antall kjønnsceller hun kan lage i løpet av relativt kort tid.

Mutasjoner og evolusjon

Noen ganger, under replikering, blir det gjort feil, og disse mutasjoner kan endre DNA i cellene i kroppen. Men hvis det er en mutasjon i en somatisk celle, vil den mest sannsynlig ikke bidra til utviklingen av arten.

Siden somatiske celler på ingen måte er involvert i prosessen med seksuell reproduksjon, vil ikke endringer i somatiske cellers DNA overføres til avkommet til den muterte forelderen. Siden avkommet ikke vil motta det endrede DNA og eventuelle nye egenskaper forelderen måtte ha ikke vil gå i arv, vil mutasjoner i somatiske cellers DNA ikke påvirke evolusjonen.

Hvis det tilfeldigvis er en mutasjon i en kjønnscelle, men det kan drive utviklingen. Feil kan skje under meiose som enten kan endre DNA i de haploide cellene eller skape en kromosommutasjon som kan legge til eller slette deler av DNA på forskjellige kromosomer. Hvis ett av avkommet er skapt fra en kjønnscelle som har en mutasjon i seg, vil det avkommet ha forskjellige egenskaper som kanskje er gunstige for miljøet eller ikke.