Gametogenese: Spermatogenese und Oogenese erklärt

Was ist Gametogenese?

Die Gametogenese ist der Prozess der Bildung von Gameten (Keimzellen) durch Meiose. Durch diesen Prozess wird die Anzahl der Chromosomen von diploiden Keimzellen auf haploide reduziert, also auf die Hälfte der Anzahl der Chromosomen einer normalen Zelle der betreffenden Art.

Beim Menschen unterscheidet man zwei Formen:

• Spermatogenese: Die Produktion von Spermien in den Hoden.
• Oogenese: Die Produktion von Eizellen in den Eierstöcken.

Spermatogenese

Bei der Spermatogenese entstehen Millionen männlicher Gameten in den Hoden. Sie gehen aus diploiden Spermatogonien hervor, die sich durch Mitose teilen. Einige differenzieren sich zu primären Spermatozyten, die durch Meiose I zu sekundären Spermatozyten werden. Nach der Meiose II entstehen haploide Spermatiden, die sich zu Spermien weiterentwickeln.

Meiose

Die Meiose ist ein Prozess, bei dem aus einer Mutterzelle vier Tochterzellen mit der Hälfte des genetischen Materials entstehen. Sie besteht aus zwei Teilungsschritten: Meiose I und Meiose II. Beide umfassen Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Während der Meiose I paaren sich homologe Chromosomen und werden getrennt. In der Meiose II werden die Schwesterchromatiden getrennt. Zwischen diesen Phasen findet keine DNA-Replikation statt.

Oogenese

Die Oogenese ist die Bildung weiblicher Gameten in den Eierstöcken. Oogonien reifen heran und durchlaufen die erste meiotische Teilung, woraus eine sekundäre Oozyte (mit dem Großteil des Zytoplasmas) und ein erster Polkörper entstehen. In der Meiose II entsteht eine große Eizelle und ein zweiter Polkörper, der zerfällt. Die Eizelle ist oft von einer Schicht umgeben, dem Graaf-Follikel.

Phasen der Oogenese:

• Proliferation: Mitotische Teilung der Keimzellen zu Oogonien während der Embryonalentwicklung.
• Wachstum: Reifung der Eizellen ab der Pubertät.

Geschlechtsorgane und Hormone

Die Keimdrüsen (Gonaden) fungieren als gemischte Drüsen, da sie sowohl Hormone als auch Gameten produzieren. Die Hoden produzieren Testosteron, während die Eierstöcke Progesteron und Östrogen freisetzen.

Die Steuerung erfolgt über den Hypothalamus, der Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) ausschüttet, welches die Hypophyse zur Sekretion von Luteinisierendem Hormon (LH) und Follikelstimulierendem Hormon (FSH) anregt. Diese Hormone steuern den Zyklus und die Gametenreifung.

Vergleich: Spermatogenese vs. Oogenese

Vergleich: Eizelle vs. Spermium

• Eizelle: Groß, enthält Nährstoffreserven, unbeweglich.
• Spermium: Klein, keine Nährstoffreserven, beweglich durch Geißel.