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| Nachrichten | Lexikon | Protokolle | Bücher | Foren | Sonntag, 12. Februar 2012 |
SpermiumDieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier. Ein Spermium oder Spermatozoon (oft fälschlich auch Samenfaden oder Samenzelle genannt) ist eine in den Hoden der Tiere und des Mannes - im Epithel der Hodenkanälchen - produzierte zu eigenständiger fähige männliche Keimzelle die der Befruchtung einer Eizelle dient. Spermien werden in den Hoden einer großen Vielzahl produziert und sind wesentlich als die zu befruchtende Eizelle weil sie Gegensatz zur Eizelle keine größeren Plasmamengen und dotterhaltigen Nährstoffe enthalten. Abzugrenzen ist der Begriff "Spermium" vom Sperma mit dem die sowohl Spermien als Sekrete enthaltende Samenflüssigkeit gemeint ist.
Gestalt fadenförmiger Spermien bei verschiedenen Tieren(1) Akrosom (2) Zellmembran (3) Nucleus (4) Mitochondrien (5) Schwanz ( Flagellum ).Bei den einzelnen Tierarten besitzen die eine unterschiedliche und charakteristische Gestalt. Doch gibt gewisse Grundübereinstimmungen im Bau. Meistens handelt es um fadenförmige Zellen die einen Kopfteil mit haploidem Zellkern ein Mittelstück ("Hals" mit Centrosom und liegenden Mitochondrien -Paketen) und einen beweglichen Schwanz besitzen. Der kann verschieden gestaltet sein: kugelig wie bei langgestreckt wie beim Chamäleon hakig gebogen wie bei Ratten und Mäusen säbelartig wie bei Hühnern schraubenförmig gewunden wie bei Schnecken und Vögeln ellipsoid geformt wie bei Stieren und Hengsten schaufelförmig wie bei Meerschweinchen oder birnenförmig wie beim Menschen . An der Kopfspitze befinden sich oft die das Eindringen in die Eizelle ermöglichen: Sie sind dolchartig beim Frosch hakenförmig bei der Maus oder erinnern wie bei der Knoblauchkröte - an einen Weiter befindet sich an der Spitze des oft eine Kappe ( Akrosom ) von unterschiedlicher Größe und Gestalt die Enzymen gefüllt ist welche das Durchdringen der erleichtern.
Andere SpermienformenNeben der Fadenform weisen einige Spermien andere Formen auf: Bei niederen Krebsen und etlichen Spinnentieren können sie insgesamt kugelförmig sein. Der Spulwurm besitzt nagelförmige Spermien mit einem Glanzkörper spezifischen Eiweißen . Andere Rundwürmer und auch Milben haben amöboid bewegliche Spermien. Bei den Zehnfußkrebsen ( Decapoda ) kommt eine Art "Explosionseinrichtung" in Form Sprungfedermechanismus vor der das Spermium in die katapultiert.
GrößenAuch die Größe der Spermien variiert den einzelnen Arten stark. Während die Spermien Muschelkrebsen 7 mm lang sind besitzen menschliche nur eine Länge von 0 05 mm. Größe der Spermien kann sogar innerhalb der Art variieren - je nachdem ob ein mehrere Nebenbuhler hat oder nicht. So hat bei Fröschen festgestellt dass die Spermiengröße und damit die Länge des Spermienschwanzes zunimmt wenn das Männchen sich mit anderen Männchen um die eines Froschweibchens auseinanderzusetzen hat. Die Spermien mit längsten Schwanz die am schnellsten schwimmen können dabei die größte Chance als erste die Weibchen ins Wasser abgegebenen Froscheier zu erreichen.
Menschliche Spermien
Bau und FunktionDas Spermium des Mannes besteht aus
Menschliche Spermien dienen - wie die der anderen Organismen - der Befruchtung einer weiblichen Eizelle . Sie werden nach ihrer Fertigstellung ( Spermatogenese ) zunächst im männlichen Nebenhoden gelagert um von dort aus über Samenleiter und die Harnröhre bei der Ejakulation während des männlichen Orgasmus beim Geschlechtsverkehr ausgestoßen zu werden. Rund 300 Millionen ihnen landen in der weiblichen Scheide . Von der Scheide aus "erschnüffeln" sie auf ihrer Reise über die Gebärmutter zum Eileiter den Weg zur Eizelle. Dabei leitet ein maiglöckchenähnlicher Duft den die Eizelle ausstößt. Aufgenommen werden die Duftreize von Duft rezeptor -Molekülen in der Membran des Anfangsteils des Spermienschwanzes die denen den Riechzellen unserer Nase ähneln. Trifft der weibliche Duftstoff auf Rezeptor 17-4 steigt im Innern des Spermiums die Calcium -Konzentration. Dies hat zur Folge dass das seine Schwimmrichtung ändert und gleichzeitig die Schwimmgeschwindigkeit Wegen der vielen Hindernisse erreichen nur 300 Spermien diejenige Stelle am Ende des an der die Eizelle auf ihre Befruchtung Die Eizelle lässt sich allerdings nur von einzigen Spermium befruchten. Bei der Befruchtung dringt der Inhalt des Spermienkopfes in Eizelle ein die dadurch diploid wird und nun Zygote heißt. Nach neueren Erkenntnissen beeinflussen die mit dem Zellkern des Spermiums in die eingedrungenen männlichen mRNA -Moleküle die Entwicklung des aus der Zygote Embryos .
Aufbewahrung der Spermien zur künstlichen Befruchtung im KühlschrankSpermien die zur künstlichen Befruchtung dienen sollen muss man nicht mehr bislang üblich in tiefgefrorenem Zustand in einer aufbewahren; sie können künftig ganz einfach im Kühlschrank aufbewahrt werden. Forscher aus Saudiarabien stellten Jahre 2003 eine neue Methode vor um ohne aufwändige Kühltechnik aufzubewahren. Dazu müssen die vorher gewaschen und in keimfreier Luft getrocknet Zur Befruchtung erweckt man die Spermien später einer Speziallösung wieder zum Leben und injiziert mit Hilfe der so genannten intracytoplasmatischen Spermainjektion die zu befruchtende Eizelle . Allerdings sind die im Kühlschrank aufbewahrten nach der Revitalisierung nicht mehr bewegungsfähig müssen Befruchtung also in jedem Fall direkt in Eizelle injiziert werden. Ein Vorteil des Verfahrens es dass bei der Lagerung im eigenen sich die Gefahr reduziere dass die Spermien würden oder im Krankenhaus zusammen mit HIV -verseuchtem Sperma gelagert würden.
Gentechnisch veränderte Spermien und ihr möglicher Einsatz der GentherapieGentechnisch veränderte Spermien könnten in Zukunft zur von genetischen Erkrankungen vor der Empfängnis eingesetzt Es handelt sich dabei um ein von und japanischen Wissenschaftlern entwickeltes Verfahren um neue Gene in genetisch erkrankte Organismen einzupflanzen. Dazu im Reagenzglas Spermien gezüchtet und mit Retroviren infiziert. Durch die Viren werden neue Gene in die DNA der behandelten Organismen eingefügt. Anschließend werden den künstlich hergestellten Spermien Eizellen befruchtet was zu gentechnisch veränderten Tieren führt. entstanden bei einer größeren Versuchsreihe aus nur der 1410 befruchteten Eier tatsächlich transgene Tiere Zellen alle das neue erwünschte Gen enthielten. die Wissenschaftler arbeiten schon an einer Optimierung Verfahrens. In Zukunft könnte es möglich werden dem neuen Verfahren bestehende Gene zu spalten sie dadurch außer Funktion zu setzen oder zu ersetzen. Gelingt es das bisher nur Tierversuch durchgeführte neue Verfahren auch für die menschlicher Spermien einzusetzen könnte es nach Auffassung Wissenschaftler für eine sanftere Form der Gentherapie werden. Embryonen müssten dann für die Korrektur genetischen Defekts weder mühsam nachbehandelt noch getötet
Die falsche Verwendung des Begriffs "Same"Der Begriff "Spermium" sollte nicht mit Begriff " Samen " verwechselt werden mit dem ein (oft Fruchtfleisch eingebettetes) Verbreitungsorgan der höheren Pflanzen gemeint das aus einem ruhenden pflanzlichen Embryo besteht der von Nährgewebe und einer umgeben ist. Die falsche Verwendung des Begriffes oder "Samen" für die Spermien leitet sich der Bibel ab. Das hebräische Wort für wird dort unterschiedslos für Pflanzen Tiere und Menschen gebraucht. So empfängt einerseits die Frau männlichen Samen (Num 5 28) oder erweckt beim erotischen Spiel (Gen 19 32 und andererseits wird das Land mit den Samen Feldfrüchte besät (Dtn 29 22; Ez 36 Aus dem alten Ägypten stammt die falsche Vorstellung dass der "Same" bereits der Mensch in nuce sei der im Mutterleib quasi wie einer Nährlösung nur noch heranzureifen braucht. Schließlich der Begriff "Same" auch für die Nachkommenschaft Wenn die Bibel vom Samen Abrahams spricht dann sind damit die aus hervorgegangenen Nachkommen gemeint (Jes 41 8; Jer 26). All diese Bedeutungen sind hier nicht Die Begriffe "Samen" oder "Samenzelle" etc. sollten nicht mehr für die Spermien oder das verwendet werden. Neuere Schulbücher sprechen daher auch mehr vom "Samenleiter" sondern ausdrücklich vom "Spermienleiter".
Literatur
Populärwissenschaftliche Bücher
Spezielle Fachliteratur
Siehe auch: Ejakulat Hoden Gamet Spermatophore Spermatogenese
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