Keimzellen

Was sind Keimzellen und welche Aufgaben haben sie?

Bei Keimzellen, auch Gameten genannt, handelt es sich um die Geschlechtszellen von Mann und Frau, also um Eizellen und Spermien. Im Gegensatz zu anderen Körperzellen sind Keimzellen haploid. Das bedeutet, sie verfügen nur über jeweils einen Chromosomensatz. Im Zuge der Befruchtung verschmelzen das Spermium und die Eizelle zur Zygote. Dabei entsteht also wieder eine diploide Zelle mit einem doppelten Chromosomensatz, aus der sich schließlich der Embryo entwickelt. Die Hauptaufgabe der Keimzellen ist also die Sicherung der Fortpflanzung und damit die Weitergabe der Erbanlagen von Mutter und Vater. Die menschliche Eizelle ist mit 0,11 bis 0,14 Millimetern wesentlich größer als das Spermium, das nur etwa 0,05 Millimeter lang ist.

Die Eizelle stellt neben der DNA auch die zelluläre Umgebung bereit, zu der unter anderem das Zellwasser (Cytoplasma) sowie die Mitochondrien gehören.

Das Geschlecht des Kindes hängt wiederum davon ab, ob das Spermium ein X- oder ein Y-Chromosom enthält. Von der Mutter bekommt das Kind immer ein X-Chromosom mit. Trifft ein Spermium mit Y-Chromosom auf die Eizelle, entsteht durch die Verschmelzung ein XY-Chromosom. Der Nachwuchs wird männlich. Trifft dagegen ein Spermium mit X-Chromosom auf die Eizelle, entsteht durch die Verschmelzung ein XX-Chromosom. Der Nachwuchs wird ein Mädchen.

Wie entstehen die Keimzellen?

Die Keimzellen entwickeln sich in den Geschlechtsorganen von Mann und Frau. Die Entwicklung der Eizellen wird als Oogenese und die der Spermien als Spermatogenese bezeichnet. In beiden Fällen umfasst die Entstehung der Keimzellen zwei Reifeteilungen, nämlich die Mitose und die Meiose. Bei der Mitose handelt es sich um die Vermehrung von Zellen, es entstehen also zwei diploide Tochterzellen, die genetisch mit der Mutterzelle identisch sind. Während der Meiose wird schließlich der Chromosomensatz halbiert und es entstehen die haploiden Keimzellen. Während beim Mann aus einer Ursprungszelle vier Spermien entstehen, werden bei der Frau aus einer Ursprungszelle nur eine Eizelle und drei Polkörperchen gebildet. Diese Polkörperchen sind für den Körper nutzlos und werden deshalb wieder absorbiert. Bei einer künstlichen Befruchtung können Ärzte sie jedoch dazu nutzen, um eventuelle Fehlverteilungen des Chromosomensatzes zu diagnostizieren. Ist die Zahl der Chromosomen in den Polkörperchen ungleich, so ist dies auch in der zu befruchtenden Eizelle der Fall.

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