Gameten

Gameten – Keimzellen

Es gibt zwei Arten der Keimzellen, die weiblichen Eizellen und die männlichen Samenzellen. Sie werden in Makrogameten (weiblich) und Mikrogameten (männlich) unterschieden.

Gameten – Samenzellen

Keimzellen oder auch Mikrogameten sind Samenzellen. Sie sind für den aktiven Teil der Befruchtung verantwortlich. Für die Fortpflanzung besteht ihr Ziel im Erreichen der weiblichen Zygote. Sie können sich durch ihren Bau aktiv bewegen.

Im Kopf des männlichen Gameten befindet sich der Kern. In ihm sind 22 Autosomen und ein Gonosom enthalten. Als Gonosom wird das Geschlechtschromosom bezeichnet (in diesem Fall XY). Autosomen sind die restlichen Chromosomenpaare, die sich nicht auf das Geschlecht beziehen. Der Kopf der Samenzelle ist der einzige Zellbestandteil, der in die Eizelle eintritt. Um dies zu erleichtern, verfügt der Kopf über eine spindelartige Form.

Der Hals der Spermien beinhaltet mehrere Mitochondrien. Diese produzieren Energie, die essenziell für den Bewegungsvorgang ist.

Der Schwanz männlicher Keimzellen, auch Geißel genannt, ist für die Bewegung des Gameten verantwortlich.

Entstehung Samenzellen

In den Samenkanälchen der Hoden werden Samenzellen gebildet. Aus den Kanälchen gelangen sie in die Nebenhoden. In ihnen reifen sie zu endgültigen Samenzellen heran. Durch ihre Größe von gerade einmal 0,06 mm zählen die Samenzellen zu den kleinsten Zellen des menschlichen Körpers.

Gameten – weibliche Eizelle

Im Gegensatz zu Mikrogameten dienen Makrogameten dem passiven Teil der Befruchtung. Bedingt durch ihre Größe und Form sind sie bewegungsunfähig. Die Eizellen befinden sich in den weiblichen Geschlechtsorganen, wo die Fertilisation und die Entwicklung der Nachkommen erfolgt.

Eizellen verfügen über Follikelzellen. Diese umgeben den eigentlichen Gameten und schützen diesen während seiner Entwicklung vor äußeren Einflüssen.

Das Zellplasma der Keimzelle beinhaltet Nährstoffe, welche einen eventuellen Nachwuchs versorgen. Dieses mit Nährstoffen angereicherte Plasma wird Dotter genannt. Die menschliche Eizelle ist dotterarm, während die weiblichen Gameten anderer Lebewesen mehr Dotterflüssigkeit aufweisen.

Der Zellkern beinhaltet wie der männliche Gamet auch 22 Körperchromosomen und ein Geschlechtschromosom. Der Zellkern der weiblichen Eizelle verschmilzt bei der Befruchtung mit dem Zellkern des Spermiums.

Weibliche Eizelle Entstehung

Weibliche Eizellen entstehen bereits im weiblichen Fötus vor der Geburt. Dieser Prozess wird Oogenese genannt. Sie wachsen in den Eierstöcken heran und gehen aus der Urkeimzelle hervor. Die Eizellen reifen durch die zwei Reifeteilungen Meiose und Mitose, wobei die erste Reifeteilung zu Beginn der Pubertät als abgeschlossen angesehen wird.

Vergleich von Mikrogameten und Makrogameten

Obwohl männliche und weibliche Gameten des Menschen die gleiche Funktion – die Fortpflanzung – verfolgen, unterscheiden sie sich in vielen Merkmalen:

Gameten – Zygoten (haploide)

Entstehung Zygote

Durch die geschlechtliche Fortpflanzung, wie sie bei den meisten Eukaryoten üblich ist, verschmelzen eine männliche Keimzelle und eine weibliche Eizelle miteinander. Menschliche Keimzellen besitzen einen haploiden Chromosomensatz, sprich 23 Chromosomen. Während der Verschmelzung werden die zwei haploiden Chromosomensätze allerdings zu einem diploiden. Dementsprechend enthält die Zygote nun 46 Chromosomen.

Durch den doppelten Chromosomensatz wird gewährleistet, dass sich die Zelle teilen und die Hälfte der Chromosomen gleichmäßig an ihre Tochterzellen weitergeben kann. Dies wäre bei einem Chromosomensatz von lediglich 23 Chromosomen nicht möglich.

Gameten – Pflanzen

Pflanzen, die sich geschlechtlich fortpflanzen, nutzen ebenfalls Gameten als Basis der Vermehrung.

Männliche Gameten

Die männlichen Keimzellen werden Pollen genannt. Sie lagern an den Staubblättern von Bedecktsamern, bzw. an den Samenschuppen der Nacktsamer. Die Gameten werden auf verschiedene Weisen zu weiblichen Blüten gebracht, unter anderem durch Wind oder Insekten. Dadurch können männliche und weibliche Keimzelle verschmelzen und es kommt zur Bildung einer Zygote.

Weibliche Gameten

Die weiblichen Gameten bezeichnet man auch bei Pflanzen als Eizelle oder “nicht begeißelte weibliche Gameten”. Die Keimzellen befinden sich im Fruchtknoten der Bedecktsamer oder in der Samenanlage bei Nacktsamern. Nachdem männliche und weibliche Keimzelle zu einer Zygote verschmolzen sind, entwickelt sich aus den ehemaligen Gameten eine Frucht, welche Samen beinhaltet, die den Fortbestand der Pflanze als Art sichern.

Fortpflanzung

Auch bei Pflanzen sind es die männlichen Keimzellen, die die Fähigkeit zur Bewegung haben, wenn auch nur mit der Hilfe von Wind oder Insekten. Die weiblichen Gameten verbleiben in der Blüte und erwarten dort die Befruchtung. Wie bei Säugetieren sind die weiblichen Keimzellen bedeutend größer als deren männlichen Gegenstücke.

Die Anzahl der Gameten weist auch bei Pflanzen ein Ungleichgewicht auf. Auf eine Eizelle kommen mehrere Millionen männlicher Keimzellen. Nur so kann eine Befruchtung des weiblichen Gameten weitgehend sichergestellt werden.