Un gamete è una cellula prodotta da un organismo ai fini della riproduzione sessuale. Nell’uomo, l’uovo e lo sperma sono le due cellule sessuali, che differiscono per le loro dimensioni e per altre qualità come la quantità di ciascuna che il corpo produce. Ognuna di queste cellule ha 23 cromosomi, esattamente la metà del numero che si trova nelle altre cellule del corpo. Sono formati da una divisione cellulare speciale chiamata meiosi, che si verifica solo negli organi sessuali primari: i testicoli e le ovaie. La fecondazione unisce i gameti di entrambi i genitori in uno zigote.
Gli organismi sessuali creano un tipo speciale di cellula, il gamete, che si combina con un’altra cellula per la riproduzione. Nell’uomo, ognuno di questi contiene una coppia di 23 cromosomi, e quindi è aploide, mentre le altre cellule sono diploidi, con due coppie di cromosomi. La 23a coppia differisce in maschi e femmine, ed è ciò che distingue biologicamente i due sessi, con i maschi che hanno la coppia XY e le femmine XX. I cromosomi sono costituiti da lunghe stringhe di geni legati insieme in una sequenza. Poiché l’uovo o l’ovulo, la cellula femminile, può trasportare solo cromosomi X, il sesso è determinato dal gamete maschile.
La normale divisione delle cellule per produrre una nuova copia dell’originale avviene attraverso un processo chiamato mitosi. Una divisione leggermente diversa, la meiosi, genera un nuovo gamete. Entrambi i processi comportano la copiatura del DNA dal nucleo della cellula madre e il suo trasferimento in quello nuovo, ma la meiosi comporta una combinazione speciale di DNA da entrambi i gameti originali dei genitori. Questa ricombinazione di informazioni ereditarie consente la diversità dei tratti ereditari nel gamete appena prodotto; è il motivo per cui i bambini hanno una miscela di geni di entrambi i genitori.
La dimensione e la quantità relativa distinguono il gamete maschile da quello femminile. I gameti maschili, gli spermatozoi, sono mobili, piccoli e prodotti in gran numero, di cui pochi raggiungono la fecondazione. Le uova, la cellula femminile, sono grandi, con un citoplasma che nutrirà un embrione se avviene la fecondazione. Alcune specie di alghe e piante non hanno gameti maschili e femminili separati, ma si riproducono combinando cellule geneticamente identiche. Nelle specie asessuate non vengono prodotti gameti e le cellule si dividono solo per mitosi.
Il gamete maschile, lo sperma, viene prodotto nel testicolo, in un processo chiamato spermatogenesi. Ogni cellula testicolare che subisce la meiosi produce quattro nuovi gameti. Nelle ovaie della femmina, i follicoli ovarici generano gli ovociti durante un processo chiamato oogenesi che si realizza in gran parte alla nascita, ma che si completa dopo la pubertà durante i cicli ovarici mensili, quando le uova maturano e diventano pronte per essere fecondate. Al momento della fecondazione, i gameti si uniscono e si forma uno zigote. Questa cellula ha 46 cromosomi, con un numero uguale fornito da ciascun genitore.