Gameten

Gameten sind Fortpflanzungszellen oder Geschlechtszellen, die sich während der sexuellen Fortpflanzung zu einer neuen Zelle namens Zygote vereinigen. Männliche Gameten heißen Sperma und weibliche Gameten sind Eizellen. Spermien sind beweglich und haben einen langen, schwanzartigen Vorsprung, der als Flagellum bezeichnet wird. Eizellen sind unbeweglich und im Vergleich zum männlichen Gameten relativ groß.

In samentragenden Pflanzen ist Pollen ein männlicher spermienproduzierender Gametophyt, und weibliche Geschlechtszellen befinden sich in den Eizellen der Pflanzen. Bei Tieren werden Gameten in männlichen und weiblichen Gonaden produziert, die als Grundlage für die Hormonproduktion dienen. Erfahren Sie mehr darüber, wie sich Gameten teilen und vermehren.

Gametenformation

Gameten werden durch einen Prozess der Zellteilung gebildet, der Meiose genannt wird. Dieser zweistufige Teilungsprozess erzeugt vier haploide Tochterzellen. Haploide Zellen enthalten nur einen Chromosomensatz. Wenn sich die haploiden männlichen und weiblichen Gameten zu einem als Befruchtung bezeichneten Vorgang vereinigen, bilden sie eine sogenannte Zygote. Die Zygote ist diploid und enthält zwei Chromosomensätze.

Gameten und Befruchtung

Die Befruchtung erfolgt, wenn männliche und weibliche Gameten verschmelzen. Bei tierischen Organismen findet die Vereinigung von Sperma und Ei in den Eileitern des weiblichen Fortpflanzungstrakts statt. Beim Geschlechtsverkehr werden Millionen von Spermien freigesetzt, die von der Scheide in die Eileiter wandern.

Düngung

Die Spermien sind speziell mit Grabenkatalysatoren und Mechanismen zur Befruchtung einer Eizelle ausgestattet. Der Kopfbereich enthält eine kappenartige Abdeckung, die als Akrosom das Enzyme enthält, die der Samenzelle helfen, das zu durchdringen zona pellucida, die äußere Hülle einer Eizellmembran.

Wenn ein Sperma die Eizellmembran erreicht, verschmilzt sein Kopf mit der Eizelle. Dies löst die Freisetzung von Substanzen aus, die die Zona pellucida modifizieren, um zu verhindern, dass andere Spermien die Eizelle befruchten. Dieser Vorgang ist als Befruchtung durch mehrere Samenzellen entscheidend, oder Polyspermie, produziert eine Zygote mit zusätzlichen Chromosomen. Polyspermie ist für eine Zygote tödlich.

Entwicklung

Bei der Befruchtung werden zwei haploide Gameten zu einer diploiden Zygote. Eine menschliche Zygote hat insgesamt 23 Paare homologer Chromosomen und 46 Chromosomen, die je zur Hälfte von der Mutter und vom Vater stammen. Die Zygote teilt sich weiter durch Mitose, bis sich ein voll funktionsfähiges Individuum gebildet hat. Das biologische Geschlecht dieses Menschen wird durch die ererbten Geschlechtschromosomen bestimmt.

Eine Samenzelle kann entweder ein X- oder ein Y-Geschlechtschromosom aufweisen, eine Eizelle kann jedoch nur ein X-Chromosom aufweisen. Eine Samenzelle mit einem Y-Geschlechtschromosom ergibt ein Männchen (XY) und eine Samenzelle mit einem X-Geschlechtschromosom ergibt ein Weibchen (XX)..

Arten der sexuellen Fortpflanzung

Die Art der sexuellen Fortpflanzung eines Organismus hängt weitgehend von der Größe und Form seiner Gameten ab. Einige männliche und weibliche Gameten haben eine ähnliche Größe und Form, während andere sehr unterschiedlich sind. Zum Beispiel sind bei einigen Arten von Algen und Pilzen männliche und weibliche Geschlechtszellen fast identisch und beide normalerweise beweglich. Die Vereinigung ähnlicher Gameten ist bekannt als Isogamie.

Der Vorgang des Verbindens von Gameten unterschiedlicher Größe und Form wird genannt Anisogamie oder Heterogamie. Höhere Pflanzen, Tiere und einige Arten von Algen und Pilzen weisen eine spezielle Art der sogenannten Anisogamie auf Oogamie. In der Oogamie ist die weibliche Gamete nicht beweglich und viel größer als die sich schnell bewegende männliche Gamete. Dies ist die Art der Reproduktion, die beim Menschen auftritt.