Eizelle - Egg cell

Eizelle
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Eine menschliche Eizelle mit umgebender Koronaradiata
Einzelheiten
Bezeichner
Latein Ovum
griechisch Ωάριο (oário)
Gittergewebe D010063
FMA 67343
Anatomische Terminologie
Menschliche Eizelle

Die Eizelle oder Eizelle (Plural Eizelle ) ist die weibliche Fortpflanzungszelle oder Gamete in den meisten anisogamen Organismen (Organismen, die sich sexuell mit einer größeren, weiblichen und einer kleineren, männlichen Keimzelle vermehren ). Der Begriff wird verwendet, wenn die weiblichen Gameten nicht in der Lage Bewegung (nicht ist motile ). Ist die männliche Keimzelle ( Sperma ) bewegungsfähig, wird auch die Art der sexuellen Fortpflanzung als oogam bezeichnet . Eine unbewegliche weibliche Gamete, die im Oogonium einiger Algen, Pilze, Oomyceten oder Bryophyten gebildet wird, ist eine Oosphäre . Bei der Befruchtung wird die Oosphäre zur Oosporen.

Wenn Eizelle und Sperma während der Befruchtung verschmelzen , wird eine diploide Zelle (die Zygote ) gebildet, die schnell zu einem neuen Organismus heranwächst.

Geschichte

Während das Nicht-Säugetier - Ei offensichtlich war, die Lehre ex ovo omne vivum ( „jedes Lebewesen [Tier stammt aus] ein Ei“), im Zusammenhang mit William Harvey (1578-1657), war eine Ablehnung der Urzeugung und Präformationstheorie sowie als mutige Annahme, dass sich Säugetiere auch über Eier fortpflanzen. Karl Ernst von Baer entdeckte 1827 die Säugetierei. Die Verschmelzung von Spermatozoen mit Eizellen (eines Seesterns) wurde 1876 von Oskar Hertwig beobachtet .

Tiere

Bei Tieren werden Eizellen auch als Eizellen bezeichnet (Singular ovum , vom lateinischen Wort ovum, was „ Ei “ bedeutet). Der Begriff Eizelle bei Tieren wird für die junge Eizelle eines Tieres verwendet. Bei Wirbeltieren werden Eizellen von weiblichen Gonaden (Geschlechtsdrüsen) produziert, die als Eierstöcke bezeichnet werden . Eine Reihe von Eizellen sind bei Säugetieren bei der Geburt vorhanden und reifen durch Oogenese . Weißet al. widerlegte das langjährige Dogma, dass alle Eizellen vor der Geburt produziert werden. Das Team vom Vincent Center for Reproductive Biology, Massachusetts, Boston, zeigte, dass die Eizellenbildung in den Eierstöcken von Frauen im fortpflanzungsfähigen Alter stattfindet. Dieser Bericht stellte eine seit den 1950er Jahren verbreitete grundlegende Überzeugung in Frage, dass weibliche Säugetiere mit einem begrenzten Vorrat an Eiern geboren werden, der im Laufe des Lebens aufgebraucht und in den Wechseljahren erschöpft ist.

Säugetiere einschließlich Menschen

Schema einer menschlichen Eizelle
Eizelle und Sperma verschmelzen miteinander
Der Prozess der Befruchtung einer Eizelle (von oben nach unten)

Bei allen Säugetieren wird die Eizelle im weiblichen Körper befruchtet.

Die menschlichen Eizellen wachsen aus primitiven Keimzellen, die in die Substanz der Eierstöcke eingebettet sind . Jeder von ihnen teilt sich wiederholt, um Sekrete der Uterusdrüsen abzugeben und schließlich eine Blastozyste zu bilden .

Die Eizelle ist eine der größten Zellen des menschlichen Körpers, die normalerweise mit bloßem Auge ohne die Hilfe eines Mikroskops oder eines anderen Vergrößerungsgeräts sichtbar ist . Die menschliche Eizelle misst etwa 120 µm (0,0047 Zoll) im Durchmesser.

Ooplasma

Ooplasma (auch: Ooplasma) ist der Dotter des Eies, eine Zellsubstanz in seinem Zentrum, das seinen enthält Nukleus , die benannte Germinalvesikel und den Nukleolus , der genannten Keimfleck .

Das Ooplasma besteht aus dem Zytoplasma der gewöhnlichen tierischen Zelle mit seinem Spongioplasma und Hyaloplasma , das oft als bildender Dotter bezeichnet wird ; und das nahrhafte Eigelb oder Deutoplasma , das aus abgerundeten Körnern von Fett- und Albuminoidsubstanzen besteht , die in das Zytoplasma eingebettet sind.

Säugetiereizellen enthalten nur eine winzige Menge des nährenden Eigelbs, um den Embryo nur in den frühen Stadien seiner Entwicklung zu ernähren . Im Gegensatz dazu enthalten Vogeleier genug, um das Küken während der gesamten Brutzeit mit Nährstoffen zu versorgen.

Entwicklung der Eizellen bei eierlegenden Tieren

Bei den eierlegenden Tieren (alle Vögel , die meisten Fische , Amphibien und Reptilien ) entwickeln die Eizellen Schutzschichten und gelangen durch den Eileiter an die Körperaußenseite. Sie werden durch männliche Spermien entweder innerhalb des weiblichen Körpers (wie bei Vögeln) oder außerhalb (wie bei vielen Fischen) befruchtet. Nach der Befruchtung entwickelt sich ein Embryo, der von den im Ei enthaltenen Nährstoffen genährt wird. Es schlüpft dann aus dem Ei, außerhalb des Körpers der Mutter. Siehe Ei für eine Diskussion über Eier von eierlegenden Tieren.

Das Zytoplasma und die Mitochondrien der Eizelle sind die einzigen Mittel, mit denen sich die Eizelle durch Mitose vermehren und nach der Befruchtung schließlich eine Blastozyste bilden kann .

Ovoviviparität

Es gibt eine Zwischenform, die ovoviviparen Tiere: Der Embryo entwickelt sich im Inneren und wird wie im oviparen Fall von einem Ei ernährt, schlüpft dann aber kurz vor der Geburt oder kurz nachdem das Ei den Körper der Mutter verlassen hat, im Körper der Mutter. Einige Fische, Reptilien und viele Wirbellose verwenden diese Technik.

Pflanzen

Fast alle Landpflanzen haben abwechselnd diploide und haploide Generationen. Gameten werden vom Gametophyten produziert , der haploiden Generation. Der weibliche Gametophyt produziert Strukturen, die Archegonien genannt werden , in denen sich die Eizellen durch Mitose bilden . Das typische Moosen- Archegonium besteht aus einem langen Hals mit einer breiteren Basis, die die Eizelle enthält. Nach der Reifung öffnet sich der Hals, damit Spermien in das Archegonium schwimmen und die Eizelle befruchten können. Die resultierende Zygote führt dann zu einem Embryo, der zu einem neuen diploiden Individuum ( Sporophyt ) heranwächst . In Samenpflanzen enthält eine Struktur namens Ovula den weiblichen Gametophyten. Der Gametophyt produziert eine Eizelle. Nach der Befruchtung entwickelt sich die Eizelle zu einem Samen , der den Embryo enthält.

Bei blühenden Pflanzen ist der weibliche Gametophyt (manchmal auch Embryosack genannt) auf nur acht Zellen innerhalb der Eizelle reduziert . Die Gametophytenzelle, die der Mikropylenöffnung der Eizelle am nächsten liegt, entwickelt sich zur Eizelle. Bei der Bestäubung liefert ein Pollenschlauch Spermien in den Gametophyten und ein Spermienkern verschmilzt mit dem Eikern. Die resultierende Zygote entwickelt sich in der Eizelle zu einem Embryo. Die Samenanlage wiederum entwickelt sich zu einem Samen und in vielen Fällen entwickelt sich der Pflanzeneier zu einer Frucht , um die Verbreitung der Samen zu erleichtern . Nach der Keimung wächst der Embryo zu einem Sämling heran .

Genexpressionsmuster bestimmt durch histochemische GUS - Assays in Physcomitrella patens . Das Polycomb-Gen FIE wird in unbefruchteten Eizellen des Moos Physcomitrella patens (rechts) exprimiert (blau) und endet nach der Befruchtung im sich entwickelnden diploiden Sporophyten (links). In-situ-GUS-Färbung von zwei weiblichen Geschlechtsorganen ( Archegonien ) einer transgenen Pflanze, die eine translationale Fusion von FIE-uidA unter der Kontrolle des nativen FIE-Promotors exprimiert

Im Moos Physcomitrella patens wird das Polycomb- Protein FIE in der unbefruchteten Eizelle exprimiert (Abbildung rechts), wie die blaue Farbe nach der GUS-Färbung zeigt. Kurz nach der Befruchtung wird das FIE-Gen im jungen Embryo inaktiviert (die blaue Farbe ist nicht mehr sichtbar, links).

Andere Organismen

Bei Algen wird die Eizelle oft als Oosphäre bezeichnet. Drosophila- Oozyten entwickeln sich in einzelnen Eikammern, die von Ammenzellen getragen und von somatischen Follikelzellen umgeben sind. Die Ammenzellen sind große polyploide Zellen, die RNA, Proteine ​​und Organellen synthetisieren und zu den Eizellen übertragen. Auf diesen Transfer folgt der programmierte Zelltod (Apoptose) der Pflegezellen. Während der Oogenese sterben für jede produzierte Eizelle 15 Pflegezellen. Zusätzlich zu diesem entwicklungsregulierten Zelltod können Eizellen auch als Reaktion auf Hunger und andere Beleidigungen eine Apoptose eingehen.

Siehe auch

Verweise

Externe Links