Gametogenese: Spermatogenese und Oogenese erklärt

Die Bildung von Keimzellen: Gametogenese

Der Prozess der Gametenbildung wird als Gametogenese bezeichnet. Er entwickelt sich in mehreren Stufen:

• Vermehrungsphase (Multiplikation): Die generativen Zellen teilen sich durch Mitose zu diploiden Stammzellen (2n), den zukünftigen männlichen und weiblichen Gameten (Spermatogonien bzw. Oogonien).
• Wachstumsphase: Die Spermatogonien und Oogonien wachsen zu Spermatozyten und Oozyten erster Ordnung heran, die weiterhin diploid sind.
• Reifephase (Meiose): Die Spermatozyten und Oozyten durchlaufen die erste und zweite Reifeteilung (Meiose).
• Differenzierungsphase: Die Spermien und Eizellen bilden ihre endgültige Form aus.

Obwohl der Prozess der Spermatogenese und der Oogenese im Wesentlichen gleich ist, gibt es einige wesentliche Unterschiede.

Spermatogenese

Beim Menschen erfolgt die proliferative Phase der Spermatogenese während der gesamten reproduktiven Lebensspanne. Spermatogonien treten kontinuierlich in die Wachstumsphase ein und werden zu Spermatozyten erster Ordnung. Nach der ersten Reifeteilung entstehen aus einem Spermatozyten erster Ordnung zwei Spermatozyten zweiter Ordnung (n), woraus sich schließlich vier Spermatiden (n) bilden.

Aufbau der Spermien

Das Zytoplasma der Spermatiden degeneriert, während der Kern größer wird und den Spermienkopf bildet. An seiner Spitze bildet sich aus dem Golgi-Apparat das Akrosom, das lytische Enzyme zur Auflösung der Eihülle enthält. Der Schwanz besteht aus einer langen Geißel; im Zwischenstück befinden sich zahlreiche Mitochondrien, die die Energie für die Fortbewegung liefern.

Oogenese

Bei Frauen beginnt dieser Prozess bereits während der frühen Embryonalentwicklung. Die Oozyten erster Ordnung werden von Follikelzellen umgeben und bilden Primordialfollikel, deren Aktivität bis zur Pubertät ruht. Aus jeder Oozyte erster Ordnung entsteht eine sekundäre Oozyte (n), die den Großteil des Zytoplasmas erhält, sowie eine degenerative Zelle, der erste Polkörper. Die zweite Teilung führt zu einer einzigen Eizelle (n) und einem weiteren Polkörper. Die Reifung der Oozyten zweiter Ordnung erfolgt in regelmäßigen Abständen.

Aufbau der Eizelle

Die Eizelle bleibt in ihrer Struktur weitgehend unverändert. Ihr Zytoplasma enthält ein komplexes Gemisch aus Nährstoffen (Eigelb) und kleinen Bläschen, die aus dem Golgi-Apparat stammen (kortikale Granula). Um die Plasmamembran herum befindet sich eine durchsichtige Hülle, die Zona pellucida, sowie eine Krone aus Follikelzellen. Der Kern befindet sich an einem Zellpol und bildet das Keimbläschen.