Was ist eine Gamete?

Ein Gamet ist eine Zelle, die von einem Organismus zum Zwecke der sexuellen Fortpflanzung produziert wird. Beim Menschen sind die Eizelle und das Spermium die beiden Geschlechtszellen, die sich in ihrer Größe und in anderen Eigenschaften wie der Menge, die der Körper produziert, unterscheiden. Jede dieser Zellen hat 23 Chromosomen, genau die Hälfte der Anzahl der anderen Zellen des Körpers. Sie werden durch eine spezielle Zellteilung namens Meiose gebildet, die nur in den primären Geschlechtsorganen auftritt – den Hoden und den Eierstöcken. Die Befruchtung verbindet die Gameten beider Elternteile zu einer Zygote.

Sexualorganismen bilden einen speziellen Zelltyp, die Gameten, die sich mit einer anderen Zelle zur Fortpflanzung verbinden. Beim Menschen enthält jede dieser Zellen ein Paar von 23 Chromosomen und ist somit haploid, während andere Zellen diploid sind, mit zwei Chromosomenpaaren. Das 23. Paar unterscheidet sich in Männchen und Weibchen und unterscheidet die beiden Geschlechter biologisch, wobei Männchen das Paar XY und Weibchen XX haben. Chromosomen bestehen aus langen Reihen von Genen, die in einer Sequenz miteinander verbunden sind. Da das Ei oder die Eizelle, die weibliche Zelle, nur X-Chromosomen tragen kann, wird das Geschlecht von der männlichen Keimzelle bestimmt.

Die normale Zellteilung zur Herstellung einer neuen Kopie des Originals erfolgt durch einen Prozess, der als Mitose bezeichnet wird. Eine etwas andere Teilung, die Meiose, erzeugt eine neue Keimzelle. Bei beiden Prozessen wird DNA aus dem Kern der Elternzelle kopiert und in die neue übertragen, aber bei der Meiose handelt es sich um eine spezielle Kombination von DNA aus den beiden ursprünglichen Gameten der Eltern. Diese Rekombination von Erbinformationen ermöglicht die Vielfalt der ererbten Merkmale in den neu produzierten Gameten; es ist der Grund, warum Kinder eine Mischung von Genen von beiden Elternteilen haben.

Größe und relative Menge unterscheiden die männlichen von den weiblichen Gameten. Männliche Gameten, Spermien, sind beweglich, klein und werden in großer Zahl produziert, von denen nur wenige jemals eine Befruchtung erreichen. Eier, die weibliche Zelle, sind groß und haben ein Zytoplasma, das einen Embryo ernährt, wenn eine Befruchtung stattfindet. Einige Algen- und Pflanzenarten haben keine getrennten männlichen und weiblichen Gameten, sondern vermehren sich durch die Kombination genetisch identischer Zellen. Bei asexuellen Arten werden keine Gameten produziert und die Zellen teilen sich nur durch eine Form der Mitose.

Die männlichen Gameten, Spermien, werden im Hoden in einem Prozess namens Spermatogenese produziert. Jede Hodenzelle, die Meiose durchläuft, produziert vier neue Gameten. In den Eierstöcken des Weibchens erzeugen die Eierstockfollikel die Eizellen während eines Prozesses namens Oogenese, der größtenteils bei der Geburt abgeschlossen ist, der jedoch nach der Pubertät während der monatlichen Eierstockzyklen abgeschlossen wird, wenn die Eier reifen und befruchtungsbereit sind. Im Moment der Befruchtung vereinigen sich die Gameten und es entsteht eine Zygote. Diese Zelle hat 46 Chromosomen, wobei die gleiche Anzahl von jedem Elternteil beigesteuert wird.