VL2 Gametogenese Flashcards
1
Q
3 Ebenen der Entwicklungsbiologie
A
- Deskriptive Embryologie: exacte Beschreibung der Individualentwicklung (Ontogenese)
- Experimentelle Embryologie: Analyse der physiologischen Grundlagen der Entwicklung
- Molekulare Entwicklungsbiologie (Entwicklungsgenetik): Erfassung der für die Entwicklung relevanten Gene, Gene wechseln sich eventuell ab etc
2
Q
Entwicklungsprinzipien Tiere
A
- Selbstorganisation (Epigenese): Entwicklung im Inneren des Embryo gibt Anstoß für bestimmte Prozesse
- Präformation: alles ist in Ei- oder Samenzelle vorprogrammiert: Problem: alle Generationen müssen in der Eizelle schon vorprogrammiert sein –> geht nicht, also nur ein bisschen Präformation
3
Q
Entwicklungsstufen
A
- Gametogenese: Bildung Keimzellen (Keimbahn)
- Frühe Embryogenese: Zellvermehrung durch Furchung
- Späte Embryogenese: Gastrulation und Organogenese -> Zellverlagerungen
- Wachstum (eventl mit Larvalphase)
4
Q
Gametogenese
A
- Bildng funktionsfähige Gameten aus Urkeimzellen (Ei- und/oder Samenzellen)
5
Q
Urkeimzellen
A
- primordial germ cells (PGCs)
- Schicksal der Urkeimzellen durch Keimbahndeterminanten frühzeitig festgelegt
- werden früh in Entwicklung aus Teilungsprozess rausgenommen
- Tierreich: Determinante “vasa” gilt als universeller Faktor für die Keimbahn
6
Q
Vasa
A
- Determinante für PGCs im Tierreich
- Expression schon früh im Embryo in Granula Zellen die später PGCs werden, wandern später in Gonaden
7
Q
Gonaden
A
Testis: Urkeimzellen -> Spermatogonien, somatische Zellen bilden Hüllgewebe (Sertoli-Zellen versorgen Spermien, Interstitium bildet Hormone bsp Testosteron)
Ovar: Urkeimzellen -> Oogonien, somatische Zellen bilden Hüllgewebe (Follikelzellen bilden Hüllschicht um Ei, Strome bildet Füllgeweben zw Eizellen)
Ovariotestis/Zwitterdrüse: Urkeimzellen -> Oogonien und Spermatogonien
- nieder-entwickelte Tiere bilden teils gar keine Gonaden aus: diffuse Gametogenese in Leibeshöhle
8
Q
Gameten: Beitrag zur Entwicklung
A
- Spermium: fast nur haploider Kern, Centrosom (Spindelapparat) und bisschen Membran (5%)
- Eizelle: Dottermaterial, Entwicklungsinformationen (95%)
9
Q
Spermatogenese
A
Vermehrung:
- Stamm-Spermatogonien -> Mitose –> A-Spermatogonien
- A-Spermatogonien -> Mitose –> B-Spermatogonien
Reifung:
- Spermatocyten wandern in Hodenkanälchen -> sind jetzt prim. Spermatocyten -> 1. Reifeteilung (Meiose I) –> sek. Spermatocyten
- Sek Spermatocyten -> 2. Reifeteilung (Meiose II) –> Spermatiden
Spermiogenese: Spermatiden --> Spermien - Kernkondensation - Zellplasmaverlust - Bildung Kinozilie - Bildung Akrosom - haben Mitochondrien aber wenige
Schnell: Mensch ca 10^8 Spermien/Std
10
Q
Oogenese
A
- Eizellen sind in der 1. Meiose arretiert und vollenden die Meiosen erst kurz vor oder nach Besamung
- Im Ovar also prim. Oocyten
- Eizahl und Größe von Art zu Art unterschiedlich
- Eizelle wächst von 10-20 µm auf bis 1,5mm (bei Mensch, bei Vögeln größer)
11
Q
3 Phasen des Eizellen-Wachstums
A
- Prävitellogenese
- viel Transkription: selektive Genamplifikation, Produktion mRNA (Lampenbürstenchromosomen), Proteinsynthese (Ooplasma), Vermehrung Mitochondrien, Nucleoli entstehen -> rRNA Synthese - Vitellogenese
- Einlagerung Dotterkomponenten Vitellogenin (Endo- und Pinocytose), Dotterproteine werden in Leber produziert (Östrogensignal), über Blutbahn in Gonaden
- Dotter- und Lipidgranula bis 90% des Eivolumens - Corticogenese
- Modifizierung der Oberfläche damit Spermium aufgenommen werden kann, aber nur 1
- Bildung Cortex aus Cortikalgranula mit Mucopolysacchariden und Enzymen
- > quellen nach Spermiumaufnahme auf -> andere Spermien können nicht durch
- wichtige Entwicklungsmoleküle werden eingelagert und polar in Embryo verteilt -> beeinflussen Genexpression dort
12
Q
Eizelle Cortex
A
enthält:
- Pigmente
- Cytoskelett
- mRNA
- -> Zeigt Ei-Polarität
13
Q
Ei-Polarität
A
- Spermium bring Centrosom mit -> Spindel binden an zukünftigen animalen (vorderen) Pol
- 2 Reifeteilungen: Polkörperchen markieren animalen Pol
- hinten Vegetaler Pol
14
Q
Besamung
A
- cytoplasmatische Verschmelzung der Gameten (=Plasmogamie)
.- bereitet Befruchtung (=Karyogamie) vor - löst Aktivierung Eizelle aus
- bei manchen Embryonen spielt rolle bie Festlegung Polarität
15
Q
Wie kommt Spermium zur Eizelle?
A
- oft große Distanzen: bsp im Meer
- Spermien haben Chemorezeptoren
- Eizellen produzieren Speract und Resact (Kurzkettige Peptide) -> Lockstoffwolke
- Lockstoff bindet und öffnet Kanäle in Spermiummembran: Ionen strömen ein und beeinflussen Geißelbewegung (Mikrotubulistruktur)
