Nội dung khái niệm Tế bào sinh dục

Nội dung chính

Tế bào sinh dục là tế bào tạo thành giao tử hoặc giao tử.
Tế bào sinh dục sơ khai có thể sinh ra giao tử đực hoặc giao tử cái, nhưng nó không phải là giao tử.
Quá trình tạo giao tử qua nhiều giai đoạn, nhưng đều khởi đầu từ tế bào mầm có tên chung là gametocyte, mà có tác giả đã dịch là tế bào sinh dục sơ khai.[7], [8]
Trong cơ thể sinh vật đa bào, nếu tế bào sinh dục phát sinh ra giao tử đực, thì người ta gọi chúng là tế bào sinh tinh (spermatocyte). Nếu tế bào sinh dục phát sinh ra giao tử cái, thì người ta gọi chúng là tế bào sinh noãn (oocyte).[2], [7], [9] Về mặt sinh lí học, người ta gọi chúng là những tế bào sinh dục chưa trưởng thành, với ý nghĩa là chúng cần trải qua quá trình chín thì mới tạo nên giao tử. Quá trình chín xảy ra trong sự hình thành giao tử.
Nghịch nghĩa với thuật ngữ tế bào sinh dục là tế bào xôma.
Tuy nhiên, có một vài tác giả lại cho rằng tế bào sinh dục chỉ gồm các giao tử.[10]

Minh họa khái niệm

Thường thì các tế bào nào của sinh vật ta quan sát được bằng mắt thường đều là tế bào xôma, còn tế bào sinh dục thì không thấy.

Tinh hoàn là bộ phận thuộc cơ quan sinh dục của động vật đực, nhưng tinh hoàn không phải được cấu tạo từ các tế bào sinh dục, mà ngược lại: phần lớn mô tạo nên tinh hoàn là tế bào sinh dưỡng. Chẳng hạn như trong cấu tạo tinh hoàn (cơ quan sản xuất tinh trùng) của lợn rừng ở hình 1, thì chỉ có tế bào sinh tinh (chú thích số 2) là tế bào mầm.
Hoa là cơ quan sinh sản của ở thực vật, nhưng mọi bộ phận của hoa mà ta nhìn thấy đều cấu tạo từ các tế bào xôma, trừ đại bào tử (trong lá noãn) và tiểu bào tử (tạo hạt phấn) nằm sâu bên trong hoa mới có khả năng tạo noãn và tạo tinh tử. Chẳng hạn ở hoa của cây Hạt kín, thì tế bào sinh noãn ở trong bàu nhụy (hình 2), còn tế bào sinh tinh tử ở trong hạt phấn (hình 3).
Như vậy, cơ thể sinh vật nhân thực được tạo thành từ hai loại tế bào cơ bản: tế bào sinh dục và tế bào sinh dưỡng.

- Tế bào sinh dục là loại tế bào duy nhất có thể trải qua giảm phân để tạo nên giao tử, tuy hầu như không đóng góp vào sinh trưởng cơ thể, nhưng lại là mối liên kết duy nhất giữa các thế hệ, đảm bảo sự tồn tại của loài qua sinh sản hữu tính.

- Tế bào sinh dưỡng (tế bào xôma) là đơn vị cấu tạo nên toàn bộ một cơ thể, nhưng chỉ có khả năng nguyên phân, đóng góp vào sinh trưởng.

Nếu trong cơ thể mỗi con người, có hơn 200 loại tế bào xôma do kết quả của sự chuyên hoá chức năng trong quá trình phát triển cá thể, thì chỉ có một loại tế bào sinh dục là tế bào sinh trứng (sinh ra trứng hay noãn ở nữ giới) hoặc tế bào sinh tinh (sinh ra tinh trùng ở nam giới) mà thôi.[2][9]

Hình 2: Các bộ phận chính của một bông hoa đã nở.
Hình 3: Sơ đồ cấu tạo hoa loa kèn (Lilium longiflorum). 1 = Đầu nhụy, 2 = Vòi nhụy, 3 = Bao phấn, 4 = Chỉ nhị, 5 = Cánh hoa.
Hình 4: Một phần tinh hoàn người cắt ngang (dưới kính hiển vi).
Hình 5: Hợp tử của chuột đực có 1 NST X (màu đỏ) và 1 NST Y (màu xanh), còn của chuột cái có 2 X (đỏ).

Đặc điểm chính

Để hiểu rõ hơn về đặc điểm chính của khái niệm tế bào sinh dục, ta hãy so sánh nó với từ nghịch nghĩa là tế bào xôma như sau.

	Tế bào xôma	Tế bào sinh dục
Từ đồng nghĩa	Tế bào sinh dưỡng. Tế bào cơ thể.	Tế bào sinh sản. Tế bào mầm sinh dục.
Định nghĩa	Là bất kỳ tế bào nào của cơ thể sinh vật đa bào, ngoại trừ tế bào sinh dục và giao tử	Là bất kỳ tế bào nào phát sinh trong quá trình hình thành giao tử của sinh vật đa bào hữu tính.
Chức năng	Đơn vị cấu tạo hầu hết mọi bộ phận cơ thể. Cơ sở sinh trưởng.	Là nguồn hình thành giao tử. Cơ sở của bảo tồn vầ phát triển nòi giống.
Vị trí	Bao trùm cơ thể, tạo nên tất cả các mô bên ngoài và hầu hết nội quan.	Nằm trong vùng hình thành giao tử của cơ quan sinh sản.
Khả năng	Không có khả năng tiến hành giảm phân để sinh ra tế bào đơn bội (n)	Có khả năng tiến hành giảm phân để sinh ra tế bào đơn bội (n), từ đó tạo thành giao tử có khả năng thụ tinh.
Chu kì	Có chu kì tế bào.	Không có chu kì tế bào.
Đột biến	Đột biến trong tế bào này là đột biến xôma, không di truyền được cho thế hệ sau qua sinh sản hữu tính.	Đột biến trong tế bào có thể gây ra đột biến giao tử, di truyền được cho thế hệ sau qua sinh sản hữu tính.

Ở sinh vật đa bào hữu tính trưởng thành, các tế bào sinh dục chỉ tồn tại bên trong cơ quan sinh sản. Chẳng hạn: ở người trưởng thành, các tế bào sinh tinh của người đàn ông nằm trong tinh hoàn người (hình 4), còn các tế bào sinh trứng của người phụ nữ nằm trong buồng trứng.

Mở rộng khái niệm

Tế bào sinh dục có khả năng hình thành giao tử, nhưng không có nghĩa là tế bào xôma hoàn toàn không có khả năng này. Ở phần lớn thực vật, nhất là cây ngành Hạt kín (tức thực vật có hoa), thì giao tử được phát sinh từ các đại bào tử và tiểu bào tử như trên đã nói, mà chúng lại là tế bào xôma.[7]
Tế bào sinh dục có khả năng tham gia giảm phân, nhưng không có nghĩa là không thể nguyên phân. Ngược lại, trong quá trình hình thành giao tử (gametogenesis), thì tế bào sinh dục ban đầu gọi là tế bào sinh dục sơ khai (gồm tế bào sinh tinh, tế bào sinh noãn) thường phải trải qua nguyên phân vài ba lần, tạo ra một số thế hệ "con, cháu" gọi là tế bào sinh dục cấp 1, cấp 2... Sau đó mới tiến hành giảm phân để tạo thành giao tử ở vùng chín của cơ quan sinh sản. Ở đây, giảm phân chỉ diễn ra 1 lần.[2], [7]
Khi thụ tinh xảy ra, hợp tử được hình thành, thì hai loại giao tử đã "kết hôn" với nhau (xem trang giao tử) tạo nên tế bào xôma khởi đầu cho sự tạo thành cơ thể mới. Trong hợp tử có sự hợp nhất giữa bộ gen ở nhiễm sắc thể của 2 giới, nên thường có cả hai loại nhiễm sắc thể giới tính (xem hình 5).