Gameten (Keimzellen)
Du fragst dich, was Keimzellen sind und wie sie unterschieden werden? Die Antworten findest du in unserem Beitrag!
Inhaltsübersicht
Was sind Keimzellen (Gameten)?
Unter Keimzellen bzw. Gameten verstehst du Geschlechtszellen. Dazu gehören die männlichen Spermien und die weiblichen Eizellen. Jede dieser Zellen enthält die Hälfte des gesamten Erbguts eines Menschen (haploider Chromosomensatz). Die Eizellen werden auch Makrogameten genannt, die Samenzellen Mikrogameten.
Während der Befruchtung verschmelzen die Samenzelle und die Eizelle und bilden so eine Zelle mit vollständigem Erbgut (diploider Chromosomensatz). Damit ist der erste Schritt zur Entwicklung eines neuen Lebewesens getan. Deshalb spielen Keimzellen eine entscheidende Rolle bei der Fortpflanzung.
Zwei Arten von Keimzellen
Es gibt zwei Haupttypen von Keimzellen: männliche und weibliche. Sie unterscheiden sich in ihrer Entstehung, in ihrem Aufbau und bei ihrer Rolle in der Fortpflanzung.
Männliche Keimzellen
Männliche Geschlechtszellen bezeichnest du als Samenzellen, Spermium oder auch Mikrogameten. Bei Männern und vielen männlichen Tieren bilden sich die Samenzellen in den männlichen Keimdrüsen, den Hoden.
Die männlichen Keimzellen entstehen meistens während der Pubertät. Der Prozess wird auch Spermatogenese genannt. Spermien sind im Vergleich zu den weiblichen Keimzellen deutlich kleiner.
Die fertige Samenzelle besteht aus Kopf, Hals, Mittelstück und einem Schwanzteil. Im Kopf der Samenzelle befindet sich die Hälfte des Erbguts mit 23 Chromosomen. Davon ist ein Chromosom, das Gonosom, auch Geschlechtschromosom genannt. Bei Spermien kann das ein X- oder Y-Chromosom sein. Der Hals der Spermien beinhaltet Mitochondrien, die Energie produzieren. Das ist wichtig, damit die Samenzellen sich selbstständig fortbewegen können.
Die Hauptfunktion der Spermien besteht in der Befruchtung der weiblichen Eizelle. Dabei sind sie für den aktiven Teil der Befruchtung verantwortlich und können sich mit ihrem Schwanz (Geißel) zur weiblichen Eizelle fortbewegen. Dort angekommen, dringt der Kopf der Samenzelle in die Eizelle ein und überträgt sein Erbgut.
Weibliche Keimzellen
Die weiblichen Geschlechtszellen nennst du Eizellen oder auch Makrogameten. Sie bildet sich bei den Frauen und den meisten weiblichen Tieren in den weiblichen Keimdrüsen, den Eierstöcken.
Weibliche Eizellen entstehen bereits im weiblichen Fötus vor der Geburt. Du nennst den Prozess auch Oogenese.
Die Eizelle ist im Vergleich zur Samenzelle viel größer und unbeweglich. Damit ist sie für den passiven Teil der Befruchtung zuständig.
Eizellen sind von Follikelzellen umgeben. Dadurch werden sie während ihrer Entwicklung durch äußere Einflüsse geschützt.
Im Zellplasma der Keimzelle befinden sich neben verschiedenen Organellen auch das Dotter. Das besteht aus Nährstoffen, die wichtig sind, um potenziellen Nachwuchs während der frühen Entwicklungsstadien zu versorgen.
Der Zellkern der weiblichen Eizelle enthält die andere Hälfte des Erbgutes mit 23 Chromosomen. Das Geschlechtschromosom bei Eizellen kann dabei nur ein X-Chromosom tragen.
Mikrogameten und Makrogameten
Damit du die Keimzellentypen gut miteinander vergleichen kannst, sind hier nochmal die unterschiedlichen Merkmale aufgeführt:
| Mikrogameten | Makrogameten | |
| Synonym | Spermien, Samenzellen | Eizellen |
| Größe | 0,005 cm lang | ∅ 0,01 cm |
| Entstehungsort | Hoden | Eierstock |
| Entstehungszeitraum | ab der Pubertät | vor der Geburt |
| Rolle bei Befruchtung | aktiv | passiv |
| Chromosomensatz |
23 Chromosomen, darunter entweder ein X– oder Y-Chromosom. |
23 Chromosomen, darunter ein X-Chromosom. |
| Anzahl reifer Keimzellen pro Monat |
3 Milliarden |
1 |
| Fortbewegung |
mit der Geißel |
bewegungsunfähig |
Keimzellen — Zygote
Der Begriff Zygote kommt aus dem Griechischen und bedeutet „zusammengeschmolzen“. Eine Zygote entsteht, wenn eine Eizelle von einer Samenzelle befruchtet wird.
Der Zellkern der weiblichen Eizelle und der männlichen Samenzelle enthält jeweils 23 Chromosomen. Der haploide Chromosomensatz kommt durch die Meiose zustande.
Meiose ist der Prozess, durch den Keimzellen gebildet werden. Dieser Prozess reduziert die Chromosomenzahl um die Hälfte, sodass die entstehenden Keimzellen haploid sind und nur einen Satz von Chromosomen enthalten.
Bei der Befruchtung vereinen sich die Chromosomensätze der Eltern zu 46 Chromosomen in der Zygote. Das macht sie diploid, mit einem vollständigen Satz an Erbinformationen von beiden Elternteilen. Die Zygote bildet somit den Grundbaustein für neues Leben und entwickelt sich durch Mitose im Verlauf zum Embryo.
Keimzellen — Pflanzen
Nicht nur Menschen, sondern auch Pflanzen besitzen Keimzellen. Die Geschlechtszellen der Pflanzen unterteilst du ebenfalls in die weibliche Eizelle und die männliche Samenzelle:
- Die Eizelle wird in den Fruchtblättern der Blüte
gebildet, die sie schützen und mit Nährstoffen versorgen.
- Männliche Samenzellen der Pflanzen kennst du als Blütenstaub oder auch als Pollen. Sie werden in den Staubblättern der Blüte gebildet.
Im Vergleich zu dem Menschen und den Tieren erfolgt die Übertragung der männlichen Geschlechtszellen bei den Pflanzen durch Bestäubung.
Keimzellen — häufigste Fragen
-
Was sind Keimzellen?
Die Keimzellen sind wichtig für die Fortpflanzung und verschmelzen während der Befruchtung, um einen neuen Organismus zu bilden. Bei den meisten Tieren, einschließlich des Menschen, sind die männlichen Keimzellen die Spermien, während die weiblichen Keimzellen die Eizellen sind.
- Was ist der Unterschied zwischen Körperzellen und Keimzellen?
Keimzellen sind haploid. Das bedeutet, dass sie jeweils nur einen Chromosomensatz haben. Körperzellen hingegen sind diploid, da sie zwei vollständige Sätze von Chromosomen haben.
- Wie entsteht eine Keimzelle? Die Keimzellen entwickeln sich in den Geschlechtsorganen von Mann und Frau. Die Entstehung der Eizellen wird Oogenese genannt, während die der Spermien Spermatogenese heißt. In beiden Fällen durchlaufen die Keimzellen zwei Reifeteilung, nämlich Mitose und Meiose.
Bestäubung und Befruchtung
Super! Jetzt weißt du, was Keimzellen sind und wie sie unterschieden werden. Wie genau die Bestäubung und Befruchtung durch die Keimzellen abläuft, zeigen wir dir hier im Beitrag.
