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Die Spermien des Stiers
Die Voraussetzungen, damit die Befruchtung klappen kann:
- Vorwärtsbewegung (Motilität)
Das Spermium muss selbständig in den Eileiter kommen – Es braucht eine Vorwärtsbewegung.
- Bindungsstellen (Rezeptoren)
Das Spermium muss an die Eizelle andocken – Es braucht Bindungsstellen.
- Enzyme
Das Spermium muss die Eizellhülle durchdringen – Es braucht Enzyme, um sie aufzulösen.
- Genetische Information
Das Spermium muss das Erbgut weitergeben – Es braucht Chromosomen, die es transportiert.
Perfekte Ausstattung
Der Aufbau einer Samenzelle ermöglicht diese Funktionen perfekt
Von Kopf bis zum Schwanz des Spermiums sind die Aufgaben verteilt:
- Mit den Rezeptoren seiner äusseren Membran dockt es an die Eizelle an
- Mit den Enzymen des Akrosoms löst das Spermium die Eizell-Hülle auf.
- Im Spermienkopf ist das Erbgut kondensiert.
- Im Mittelstück sitzt der „Motor“, die Mitochondrien
- Der Spermienschwanz (Haupt- und Endstück) treibt an.
Haploider Chromosomensatz
Das Erbgut liegt in einem Spermium als «haploider Chromosomensatz» vor. Ein Rind hat komplett 30 Chromosomenpaare (ein Mensch 23). Im Spermium eines Stiers sind daher 30 Chromosomen in kondensierter Form.
Zwei Reifeteilungen
Die Reduktion der Chromosomen finden in zwei Reifeteilungen (Meiosen) während der Spermienbildung (Spermatogenese) im Hoden statt.
Ein Geschlechtschromosom
Auch die beiden Geschlechtschromosomen des Stiers (X- und Y-Chromosom) werden jeweils auf die Hälfte der Spermien verteilt. Jedes enthält eines. Darum kann Sperma nach Geschlecht getrennt werden.
Unsere Empfehlung
Die komplizierten Vorgänge während der Spermienbildung (Spermatogense) im Hoden erklären verschiedene, öffentlich zugängliche Videos
- Biologie - kurz gesagt! (Teil 8) – Spermatogenese (Erklärvideo auf Deutsch)
- La formation des spermatozoides (Animation auf Französisch, zur Spermienbildung des Mannes)
- Spermatogenesis (Animation auf Englisch)
Die Seite embryology.ch bietet eine schriftliche Übersicht über die Vorgänge bei der Spermatogenese
Der Motor im Mittelstück
Mitochondrien sind in allen Körperzellen die Kraftwerke, die durch chemische Reaktionen Energie produzieren.
In den Spermien sind sie im Mittelstück spiralig angeordnet. Sie wandeln Zuckermoleküle in Kraft um, die die Fasern (Fibrillen) des Schwanzes antreibt. Nur wenn die Mitochondrien funktionieren, zeigen die Spermien eine gute Vorwärtsbewegung (Motilität).
Ironman
Beim Natursprung müssen die Spermien von der Scheide der Kuh durch den Gebärmutterhals schwimmen.
Umgerechnet auf einen Mann würde das rund fünf Kilometer Dauerschwimmen bedeuten. Mehr als beim Ironman-Triathlon!
Beratungsartikel
Mehr zur Vorwärtsbewegung der Spermien im kurz erklärt (pdf) : «Schwimmt Spermien schwimmt» (Toro 09/2015)