modjor.de

16.2 – Anatomie lang


16.2 – A megtermékenyítés – Die Befruchtung


1. A megtermékenyítés során a haploid női és férfi ivarsejt genetikai állománya egyesül, és létrejön az új szervezet első diploid sejtje, a zigóta. – Bei der Befruchtung vereinigt sich das Erbgut der haploiden weiblichen und männlichen Keimzelle, und es entsteht als erste diploide Zelle des neuen Organismus die Zygote.

2. Emberben a megtermékenyítés rendszerint a méhkürt (tuba uterina) tágabb szakaszában, az ampullában (ampulla tubae uterinae) történik. – Beim Menschen findet die Befruchtung gewöhnlich im erweiterten Abschnitt des Eileiters (Tuba uterina), der Ampulle (Ampulla tubae uterinae), statt.

3. Az ovulációt követően viszonylag rövid idő áll rendelkezésre, mivel a kiszabadult másodlagos oocyta általában csak mintegy 12–14 órán keresztül őrzi meg megtermékenyíthetőségét. – Nach der Ovulation steht nur eine relativ kurze Zeit zur Verfügung, da die freigesetzte sekundäre Oozyte ihre Befruchtungsfähigkeit gewöhnlich nur etwa 12–14 Stunden behält.

4. A petefészek felszínéről kiszabaduló oocytát a méhkürt tölcsérének rojtjai, a fimbriák fogják fel, majd a tölcsér üregébe irányítják. – Die von der Oberfläche des Eierstocks freigesetzte Oozyte wird von den Fimbrien des Eileitertrichters aufgenommen und anschließend in dessen Lumen geleitet.

5. Innen a csillós hám összehangolt mozgása és a méhkürt falának simaizom-összehúzódásai továbbítják a sejtet a méh irányába. – Von hier transportieren die koordinierte Bewegung des Flimmerepithels und die Kontraktionen der glatten Muskulatur der Eileiterwand die Zelle in Richtung Gebärmutter.

6. Az ovulált oocytát kívülről a tüsző eredetű sejtekből álló sugárkoszorú (corona radiata), alatta pedig a glikoproteinekben gazdag zona pellucida veszi körül. – Die ovulierte Oozyte ist außen von der aus Follikelzellen bestehenden Corona radiata und darunter von der glykoproteinreichen Zona pellucida umgeben.

7. Közösüléskor az ondóval több százmillió spermium kerül a hüvely hátsó részébe, ahonnan a méhnyakon keresztül a méhüreg felé indulnak. – Beim Geschlechtsverkehr gelangen mit dem Ejakulat mehrere hundert Millionen Spermien in den hinteren Abschnitt der Scheide, von wo sie durch den Gebärmutterhals zur Gebärmutterhöhle wandern.

8. Bár kiinduláskor számuk rendszerint 200–600 millió nagyságrendű, a megtermékenyítés helyéül szolgáló ampullát végül csupán néhány száz spermium éri el. – Obwohl ihre Zahl zu Beginn gewöhnlich in der Größenordnung von 200–600 Millionen liegt, erreichen schließlich nur einige Hundert Spermien die als Befruchtungsort dienende Ampulle.

9. Előrehaladásukat elsősorban ostoruk aktív mozgása biztosítja, miközben a méh és a méhkürt izomzatának összehúzódásai szintén támogatják a felfelé irányuló vándorlást. – Ihr Vorankommen wird vor allem durch die aktive Bewegung ihrer Geißel ermöglicht, wobei auch Kontraktionen der Gebärmutter- und Eileitermuskulatur die aufsteigende Wanderung unterstützen.

10. Útjuk során a spermiumok túlnyomó része elpusztul vagy visszamarad, így a petesejt környezetébe csak a kiindulási sejtpopuláció igen kis hányada jut el. – Während ihres Weges geht der überwiegende Teil der Spermien zugrunde oder bleibt zurück, sodass nur ein sehr kleiner Anteil der ursprünglichen Zellpopulation die Umgebung der Eizelle erreicht.

11. Ily módon a női nemi utak nem pusztán közlekedési útvonalat alkotnak, hanem olyan szelekciós környezetet is jelentenek, amelyet főként az életképes és jól mozgó spermiumok képesek végighaladni. – Auf diese Weise bilden die weiblichen Geschlechtswege nicht nur einen Transportweg, sondern auch ein Selektionsmilieu, das vor allem lebensfähige und gut bewegliche Spermien durchqueren können.

12. A spermiumok többsége körülbelül egy napon belül elveszíti életképességét, egyes sejtek azonban kedvező körülmények között három-négy napig is megőrizhetik megtermékenyítő képességüket. – Die meisten Spermien verlieren innerhalb etwa eines Tages ihre Lebensfähigkeit, einzelne Zellen können unter günstigen Bedingungen jedoch drei bis vier Tage befruchtungsfähig bleiben.

13. Emiatt a fogamzás lehetősége nem kizárólag az ovuláció pillanatára korlátozódik, hanem az ivarsejtek eltérő túlélési idejétől függő rövid termékeny időszakot foglal magában. – Deshalb ist die Möglichkeit einer Empfängnis nicht ausschließlich auf den Zeitpunkt der Ovulation beschränkt, sondern umfasst ein kurzes fruchtbares Zeitfenster, das von der unterschiedlichen Überlebensdauer der Keimzellen abhängt.

14. Mielőtt egy spermium ténylegesen képes lenne az oocyta burkain áthatolni, a női nemi utakban kapacitációnak nevezett érési-aktiválódási folyamaton kell átmennie. – Bevor ein Spermium die Hüllen der Oozyte tatsächlich durchdringen kann, muss es in den weiblichen Geschlechtswegen einen als Kapazitation bezeichneten Reifungs- und Aktivierungsprozess durchlaufen.

15. Kapacitáció közben megváltozik a spermium sejthártyájának összetétele és működése, miközben a mozgása fokozódik, ezért alkalmassá válik a megtermékenyítés következő lépéseire. – Während der Kapazitation verändern sich Zusammensetzung und Funktion der Spermienmembran, zugleich nimmt die Bewegungsaktivität zu, sodass das Spermium für die folgenden Befruchtungsschritte befähigt wird.

16. Csak megfelelő kapacitáció után válhat lehetővé az akroszómareakció, amelynek során a spermium fejének csúcsán elhelyezkedő akroszóma tartalma felszabadul. – Erst nach ausreichender Kapazitation kann die Akrosomenreaktion stattfinden, bei der der Inhalt des an der Spitze des Spermienkopfes gelegenen Akrosoms freigesetzt wird.

17. Amikor a spermiumok elérik az oocytát, először a sugárkoszorú sejtjei között kell utat találniuk, amelyek még az ovuláció után is körülveszik a női ivarsejtet. – Wenn die Spermien die Oozyte erreichen, müssen sie zunächst zwischen den Zellen der Corona radiata hindurchgelangen, die die weibliche Keimzelle auch nach der Ovulation noch umgeben.

18. E külső sejtrétegen való áthatolást az erőteljes ostormozgás mellett az akroszómából felszabaduló enzimek is elősegítik. – Das Durchdringen dieser äußeren Zellschicht wird neben der kräftigen Geißelbewegung auch durch Enzyme erleichtert, die aus dem Akrosom freigesetzt werden.

19. A corona radiata után a spermium eléri a zona pellucidát, amely egyrészt mechanikai védelmet biztosít az oocytának, másrészt fontos szerepet játszik a spermium felismerésében. – Nach der Corona radiata erreicht das Spermium die Zona pellucida, die einerseits die Oozyte mechanisch schützt und andererseits eine wichtige Rolle bei der Erkennung des Spermiums spielt.

20. A zona pellucidával kialakuló megfelelő kapcsolat kiváltja, illetve teljessé teszi az akroszómareakciót, amely szabaddá teszi az áthatoláshoz szükséges enzimeket. – Der geeignete Kontakt mit der Zona pellucida löst die Akrosomenreaktion aus beziehungsweise vervollständigt sie, wodurch die für das Durchdringen erforderlichen Enzyme freigesetzt werden.

21. Enzimatikus hatások és a spermium előrehaladó mozgása együttesen teszik lehetővé, hogy a hímivarsejt keresztüljusson a zona pellucidán, és elérje az oocyta sejthártyáját. – Enzymatische Wirkungen und die Vorwärtsbewegung des Spermiums ermöglichen gemeinsam, dass die männliche Keimzelle die Zona pellucida durchdringt und die Zellmembran der Oozyte erreicht.

22. A két sejtmembrán megfelelő érintkezése után létrejön azok fúziója, amelynek következtében a spermium genetikai anyaga bejut az oocyta citoplazmájába. – Nach geeignetem Kontakt der beiden Zellmembranen kommt es zu ihrer Verschmelzung, wodurch das genetische Material des Spermiums in das Zytoplasma der Oozyte gelangt.

23. E membránfúzió nem egyszerű mechanikai esemény, hanem olyan sejten belüli jelátviteli folyamatokat indít el, amelyek az addig nyugalmi állapotban lévő oocytát aktiválják. – Diese Membranfusion ist kein rein mechanisches Ereignis, sondern löst intrazelluläre Signalvorgänge aus, welche die zuvor ruhende Oozyte aktivieren.

24. Az aktiváció során a citoplazmatikus kalciumkoncentráció jellegzetesen megemelkedik, ami többek között a sejthártya alatt elhelyezkedő kortikális granulumok kiürülését váltja ki. – Im Verlauf der Aktivierung steigt charakteristischerweise die zytoplasmatische Calciumkonzentration an, wodurch unter anderem die Entleerung der unter der Zellmembran gelegenen kortikalen Granula ausgelöst wird.

25. A kortikális reakció következtében a zona pellucida tulajdonságai megváltoznak, és a már megtermékenyített oocytába további spermiumok rendszerint nem tudnak behatolni. – Infolge der kortikalen Reaktion verändern sich die Eigenschaften der Zona pellucida, sodass weitere Spermien gewöhnlich nicht mehr in die bereits befruchtete Oozyte eindringen können.

26. Ez a poliszpermiát megakadályozó mechanizmus alapvető jelentőségű, mert több spermium genetikai állományának bekerülése rendellenes kromoszómaszámot és fejlődésképtelen embriót eredményezne. – Dieser Mechanismus zur Verhinderung der Polyspermie ist von grundlegender Bedeutung, weil das Eindringen des Erbguts mehrerer Spermien zu einer abnormen Chromosomenzahl und einem nicht entwicklungsfähigen Embryo führen würde.

27. A spermium behatolása egyúttal arra készteti a másodlagos oocytát, hogy befejezze az ovuláció óta nyugalmi állapotban lévő második meiotikus osztódását. – Das Eindringen des Spermiums veranlasst zugleich die sekundäre Oozyte, ihre seit der Ovulation ruhende zweite meiotische Teilung zu vollenden.

28. Ennek eredményeként létrejön az érett női ivarsejt, valamint a második sarki test, amely a fölösleges haploid kromoszómakészletet tartalmazza. – Dadurch entstehen die reife weibliche Keimzelle sowie das zweite Polkörperchen, das den überzähligen haploiden Chromosomensatz enthält.

29. A női kromoszómaállomány ezután női előmagba (pronucleus femininus) rendeződik, amely az anyai genetikai információ haploid készletét hordozza. – Der weibliche Chromosomensatz ordnet sich anschließend zum weiblichen Vorkern (Pronucleus femininus), der den haploiden Satz der mütterlichen Erbinformation trägt.

30. Eközben a spermium fejében lévő erősen kondenzált kromatin fellazul, majd kialakul belőle a férfi előmag (pronucleus masculinus). – Währenddessen lockert sich das stark kondensierte Chromatin des Spermienkopfes auf und bildet anschließend den männlichen Vorkern (Pronucleus masculinus).

31. Bár a spermium a genetikai állomány mellett további sejtes alkotóelemeket is bejuttat az oocytába, a fejlődő embrió mitokondriumai normális körülmények között szinte kizárólag anyai eredetűek. – Obwohl das Spermium neben dem Erbgut weitere Zellbestandteile in die Oozyte einbringt, stammen die Mitochondrien des sich entwickelnden Embryos unter normalen Bedingungen nahezu ausschließlich von der Mutter.

32. A két előmag kialakulása után mind az anyai, mind az apai DNS megkettőződik, hogy a kromoszómák az első mitotikus sejtosztódásra megfelelően előkészüljenek. – Nach der Bildung der beiden Vorkerne wird sowohl die mütterliche als auch die väterliche DNA verdoppelt, damit die Chromosomen für die erste mitotische Zellteilung vorbereitet sind.

33. A citoplazmában egymás felé közeledő előmagok genetikai állománya végül közös osztódási rendszerbe kerül, amivel funkcionálisan helyreáll a diploid kromoszómakészlet. – Das Erbgut der sich im Zytoplasma einander nähernden Vorkerne gelangt schließlich in ein gemeinsames Teilungssystem, wodurch funktionell der diploide Chromosomensatz wiederhergestellt wird.

34. Mivel mindkét ivarsejt 23 kromoszómát ad, a létrejövő zigóta ismét 46 kromoszómával, vagyis 23 homológ kromoszómapárral rendelkezik. – Da jede Keimzelle 23 Chromosomen beiträgt, besitzt die entstehende Zygote wieder 46 Chromosomen, also 23 homologe Chromosomenpaare.

35. Ezzel a megtermékenyítés helyreállítja a fajra jellemző diploid kromoszómaszámot, amelyet az előző nemzedékben a meiózis csökkentett haploidra. – Damit stellt die Befruchtung die artspezifische diploide Chromosomenzahl wieder her, die in der vorausgehenden Generation durch die Meiose auf den haploiden Satz reduziert worden war.

36. Az előző fejezetben tárgyalt meiotikus rekombinációhoz és a kromoszómák véletlenszerű szétoszlásához a megtermékenyítés újabb változatossági tényezőt ad, mert két egymástól függetlenül kialakult ivarsejt találkozik. – Zu der im vorherigen Kapitel behandelten meiotischen Rekombination und zufälligen Chromosomenverteilung fügt die Befruchtung einen weiteren Variabilitätsfaktor hinzu, da zwei unabhängig voneinander entstandene Keimzellen zusammentreffen.

37. Minden emberi oocyta X nemi kromoszómát hordoz, míg a spermium X vagy Y kromoszómát tartalmazhat, ezért a kromoszomális nemet a megtermékenyítő spermium határozza meg. – Jede menschliche Oozyte trägt ein X-Geschlechtschromosom, während ein Spermium ein X- oder Y-Chromosom enthalten kann; daher bestimmt das befruchtende Spermium das chromosomale Geschlecht.

38. X kromoszómát hordozó spermium esetén rendszerint XX, Y kromoszómát hordozó spermium esetén pedig XY kromoszómakészletű zigóta keletkezik. – Bei einem X-chromosomentragenden Spermium entsteht gewöhnlich eine Zygote mit XX-, bei einem Y-chromosomentragenden Spermium eine Zygote mit XY-Chromosomensatz.

39. Genetikai következményei mellett a megtermékenyítés anyagcsere-szempontból is fordulópont, mert az aktivált oocytában megindulnak a korai embrionális fejlődéshez szükséges folyamatok. – Neben seinen genetischen Folgen stellt die Befruchtung auch metabolisch einen Wendepunkt dar, weil in der aktivierten Oozyte die für die frühe Embryonalentwicklung erforderlichen Prozesse einsetzen.

40. A korábban különálló anyai és apai genom ettől kezdve egyetlen új genetikai rendszer részeként működik, amelynek kombinációja az adott egyedre jellemző. – Die zuvor getrennten mütterlichen und väterlichen Genome wirken von nun an als Bestandteile eines neuen genetischen Systems zusammen, dessen Kombination für das jeweilige Individuum charakteristisch ist.

41. Zigótának nevezzük azt az egyetlen sejtet, amelyben a megtermékenyítés eredményeként már jelen van a további embrionális fejlődéshez szükséges teljes diploid genetikai állomány. – Als Zygote bezeichnet man die einzelne Zelle, in der infolge der Befruchtung bereits der vollständige diploide Chromosomensatz für die weitere Embryonalentwicklung vorhanden ist.

42. A zigóta kezdetben totipotens sejt, vagyis utódsejtjeiből megfelelő fejlődési körülmények között az embrió és az embrión kívüli képletek valamennyi sejttípusa kialakulhat. – Die Zygote ist zunächst eine totipotente Zelle, deren Nachkommen sich unter geeigneten Entwicklungsbedingungen zu sämtlichen Zelltypen des Embryos und der extraembryonalen Strukturen entwickeln können.

43. A petesejt és a spermium találkozásától a két szülői genetikai állomány egyesüléséig tartó megtermékenyítési folyamat nem pillanatnyi esemény, hanem megközelítőleg egy napot igénylő eseménysor. – Der Befruchtungsvorgang vom Zusammentreffen von Eizelle und Spermium bis zur Vereinigung der beiden elterlichen Erbanlagen ist kein Augenblicksereignis, sondern eine ungefähr einen Tag dauernde Abfolge von Vorgängen.

44. Mindeközben a fejlődő sejt továbbra is a méhkürtben található, miközben annak csillós hámja és izommozgásai fokozatosan a méhüreg felé szállítják. – Währenddessen befindet sich die sich entwickelnde Zelle weiterhin im Eileiter und wird durch dessen Flimmerepithel und Muskelbewegungen allmählich in Richtung Gebärmutterhöhle transportiert.

45. Már a méhkürtben megkezdődik a zigóta első mitotikus osztódása, amelyet további barázdálódási osztódások követnek anélkül, hogy a fejlődő képlet kezdetben számottevően növekedne. – Bereits im Eileiter beginnt die erste mitotische Teilung der Zygote, der weitere Furchungsteilungen folgen, ohne dass die sich entwickelnde Struktur zunächst wesentlich an Größe zunimmt.

46. A korai osztódások alatt még fennmaradó zona pellucida összetartja a képződő sejteket, és egyúttal megakadályozza, hogy az embrió idő előtt kapcsolatba lépjen a méhkürt nyálkahártyájával. – Die während der frühen Teilungen noch erhaltene Zona pellucida hält die entstehenden Zellen zusammen und verhindert zugleich einen vorzeitigen Kontakt des Embryos mit der Eileiterschleimhaut.

47. A sikeres megtermékenyítéshez ezért nem elegendő két ép ivarsejt jelenléte, hanem megfelelő időzítésre, átjárható női nemi utakra és működőképes spermiumokra is szükség van. – Für eine erfolgreiche Befruchtung genügt daher nicht allein das Vorhandensein zweier intakter Keimzellen; erforderlich sind auch ein geeignetes zeitliches Zusammentreffen, durchgängige weibliche Geschlechtswege und funktionsfähige Spermien.

48. Ha az oocyta és a megtermékenyítésre képes spermiumok a rendelkezésre álló időablakban nem találkoznak, az oocyta degenerálódik, maradványait pedig a női szervezet lebontja. – Treffen die Oozyte und befruchtungsfähige Spermien innerhalb des verfügbaren Zeitfensters nicht aufeinander, degeneriert die Oozyte und ihre Überreste werden vom weiblichen Organismus abgebaut.

49. Folyamatát áttekintve a kapacitációt az akroszómareakció, a petesejt burkainak áttörése, a membránfúzió, a poliszpermia gátlása, a második meiózis befejezése és az előmagok kialakulása követi. – Betrachtet man den Ablauf im Zusammenhang, folgen auf die Kapazitation die Akrosomenreaktion, das Durchdringen der Eihüllen, die Membranfusion, die Verhinderung der Polyspermie, der Abschluss der zweiten Meiose und die Bildung der Vorkerne.

50. A megtermékenyítés lezárulásával tehát nem egyszerűen két ivarsejt egyesül, hanem létrejön és aktiválódik a zigóta, amelynek első barázdálódási osztódása már a korai embrionális fejlődés kezdetét jelenti. – Mit dem Abschluss der Befruchtung vereinigen sich somit nicht lediglich zwei Keimzellen, sondern es entsteht und aktiviert sich die Zygote, deren erste Furchungsteilung bereits den Beginn der frühen Embryonalentwicklung markiert.

(aufklappen)magyar

1. A megtermékenyítés során a haploid női és férfi ivarsejt genetikai állománya egyesül, és létrejön az új szervezet első diploid sejtje, a zigóta.

2. Emberben a megtermékenyítés rendszerint a méhkürt (tuba uterina) tágabb szakaszában, az ampullában (ampulla tubae uterinae) történik.

3. Az ovulációt követően viszonylag rövid idő áll rendelkezésre, mivel a kiszabadult másodlagos oocyta általában csak mintegy 12–14 órán keresztül őrzi meg megtermékenyíthetőségét.

4. A petefészek felszínéről kiszabaduló oocytát a méhkürt tölcsérének rojtjai, a fimbriák fogják fel, majd a tölcsér üregébe irányítják.

5. Innen a csillós hám összehangolt mozgása és a méhkürt falának simaizom-összehúzódásai továbbítják a sejtet a méh irányába.

6. Az ovulált oocytát kívülről a tüsző eredetű sejtekből álló sugárkoszorú (corona radiata), alatta pedig a glikoproteinekben gazdag zona pellucida veszi körül.

7. Közösüléskor az ondóval több százmillió spermium kerül a hüvely hátsó részébe, ahonnan a méhnyakon keresztül a méhüreg felé indulnak.

8. Bár kiinduláskor számuk rendszerint 200–600 millió nagyságrendű, a megtermékenyítés helyéül szolgáló ampullát végül csupán néhány száz spermium éri el.

9. Előrehaladásukat elsősorban ostoruk aktív mozgása biztosítja, miközben a méh és a méhkürt izomzatának összehúzódásai szintén támogatják a felfelé irányuló vándorlást.

10. Útjuk során a spermiumok túlnyomó része elpusztul vagy visszamarad, így a petesejt környezetébe csak a kiindulási sejtpopuláció igen kis hányada jut el.

11. Ily módon a női nemi utak nem pusztán közlekedési útvonalat alkotnak, hanem olyan szelekciós környezetet is jelentenek, amelyet főként az életképes és jól mozgó spermiumok képesek végighaladni.

12. A spermiumok többsége körülbelül egy napon belül elveszíti életképességét, egyes sejtek azonban kedvező körülmények között három-négy napig is megőrizhetik megtermékenyítő képességüket.

13. Emiatt a fogamzás lehetősége nem kizárólag az ovuláció pillanatára korlátozódik, hanem az ivarsejtek eltérő túlélési idejétől függő rövid termékeny időszakot foglal magában.

14. Mielőtt egy spermium ténylegesen képes lenne az oocyta burkain áthatolni, a női nemi utakban kapacitációnak nevezett érési-aktiválódási folyamaton kell átmennie.

15. Kapacitáció közben megváltozik a spermium sejthártyájának összetétele és működése, miközben a mozgása fokozódik, ezért alkalmassá válik a megtermékenyítés következő lépéseire.

16. Csak megfelelő kapacitáció után válhat lehetővé az akroszómareakció, amelynek során a spermium fejének csúcsán elhelyezkedő akroszóma tartalma felszabadul.

17. Amikor a spermiumok elérik az oocytát, először a sugárkoszorú sejtjei között kell utat találniuk, amelyek még az ovuláció után is körülveszik a női ivarsejtet.

18. E külső sejtrétegen való áthatolást az erőteljes ostormozgás mellett az akroszómából felszabaduló enzimek is elősegítik.

19. A corona radiata után a spermium eléri a zona pellucidát, amely egyrészt mechanikai védelmet biztosít az oocytának, másrészt fontos szerepet játszik a spermium felismerésében.

20. A zona pellucidával kialakuló megfelelő kapcsolat kiváltja, illetve teljessé teszi az akroszómareakciót, amely szabaddá teszi az áthatoláshoz szükséges enzimeket.

21. Enzimatikus hatások és a spermium előrehaladó mozgása együttesen teszik lehetővé, hogy a hímivarsejt keresztüljusson a zona pellucidán, és elérje az oocyta sejthártyáját.

22. A két sejtmembrán megfelelő érintkezése után létrejön azok fúziója, amelynek következtében a spermium genetikai anyaga bejut az oocyta citoplazmájába.

23. E membránfúzió nem egyszerű mechanikai esemény, hanem olyan sejten belüli jelátviteli folyamatokat indít el, amelyek az addig nyugalmi állapotban lévő oocytát aktiválják.

24. Az aktiváció során a citoplazmatikus kalciumkoncentráció jellegzetesen megemelkedik, ami többek között a sejthártya alatt elhelyezkedő kortikális granulumok kiürülését váltja ki.

25. A kortikális reakció következtében a zona pellucida tulajdonságai megváltoznak, és a már megtermékenyített oocytába további spermiumok rendszerint nem tudnak behatolni.

26. Ez a poliszpermiát megakadályozó mechanizmus alapvető jelentőségű, mert több spermium genetikai állományának bekerülése rendellenes kromoszómaszámot és fejlődésképtelen embriót eredményezne.

27. A spermium behatolása egyúttal arra készteti a másodlagos oocytát, hogy befejezze az ovuláció óta nyugalmi állapotban lévő második meiotikus osztódását.

28. Ennek eredményeként létrejön az érett női ivarsejt, valamint a második sarki test, amely a fölösleges haploid kromoszómakészletet tartalmazza.

29. A női kromoszómaállomány ezután női előmagba (pronucleus femininus) rendeződik, amely az anyai genetikai információ haploid készletét hordozza.

30. Eközben a spermium fejében lévő erősen kondenzált kromatin fellazul, majd kialakul belőle a férfi előmag (pronucleus masculinus).

31. Bár a spermium a genetikai állomány mellett további sejtes alkotóelemeket is bejuttat az oocytába, a fejlődő embrió mitokondriumai normális körülmények között szinte kizárólag anyai eredetűek.

32. A két előmag kialakulása után mind az anyai, mind az apai DNS megkettőződik, hogy a kromoszómák az első mitotikus sejtosztódásra megfelelően előkészüljenek.

33. A citoplazmában egymás felé közeledő előmagok genetikai állománya végül közös osztódási rendszerbe kerül, amivel funkcionálisan helyreáll a diploid kromoszómakészlet.

34. Mivel mindkét ivarsejt 23 kromoszómát ad, a létrejövő zigóta ismét 46 kromoszómával, vagyis 23 homológ kromoszómapárral rendelkezik.

35. Ezzel a megtermékenyítés helyreállítja a fajra jellemző diploid kromoszómaszámot, amelyet az előző nemzedékben a meiózis csökkentett haploidra.

36. Az előző fejezetben tárgyalt meiotikus rekombinációhoz és a kromoszómák véletlenszerű szétoszlásához a megtermékenyítés újabb változatossági tényezőt ad, mert két egymástól függetlenül kialakult ivarsejt találkozik.

37. Minden emberi oocyta X nemi kromoszómát hordoz, míg a spermium X vagy Y kromoszómát tartalmazhat, ezért a kromoszomális nemet a megtermékenyítő spermium határozza meg.

38. X kromoszómát hordozó spermium esetén rendszerint XX, Y kromoszómát hordozó spermium esetén pedig XY kromoszómakészletű zigóta keletkezik.

39. Genetikai következményei mellett a megtermékenyítés anyagcsere-szempontból is fordulópont, mert az aktivált oocytában megindulnak a korai embrionális fejlődéshez szükséges folyamatok.

40. A korábban különálló anyai és apai genom ettől kezdve egyetlen új genetikai rendszer részeként működik, amelynek kombinációja az adott egyedre jellemző.

41. Zigótának nevezzük azt az egyetlen sejtet, amelyben a megtermékenyítés eredményeként már jelen van a további embrionális fejlődéshez szükséges teljes diploid genetikai állomány.

42. A zigóta kezdetben totipotens sejt, vagyis utódsejtjeiből megfelelő fejlődési körülmények között az embrió és az embrión kívüli képletek valamennyi sejttípusa kialakulhat.

43. A petesejt és a spermium találkozásától a két szülői genetikai állomány egyesüléséig tartó megtermékenyítési folyamat nem pillanatnyi esemény, hanem megközelítőleg egy napot igénylő eseménysor.

44. Mindeközben a fejlődő sejt továbbra is a méhkürtben található, miközben annak csillós hámja és izommozgásai fokozatosan a méhüreg felé szállítják.

45. Már a méhkürtben megkezdődik a zigóta első mitotikus osztódása, amelyet további barázdálódási osztódások követnek anélkül, hogy a fejlődő képlet kezdetben számottevően növekedne.

46. A korai osztódások alatt még fennmaradó zona pellucida összetartja a képződő sejteket, és egyúttal megakadályozza, hogy az embrió idő előtt kapcsolatba lépjen a méhkürt nyálkahártyájával.

47. A sikeres megtermékenyítéshez ezért nem elegendő két ép ivarsejt jelenléte, hanem megfelelő időzítésre, átjárható női nemi utakra és működőképes spermiumokra is szükség van.

48. Ha az oocyta és a megtermékenyítésre képes spermiumok a rendelkezésre álló időablakban nem találkoznak, az oocyta degenerálódik, maradványait pedig a női szervezet lebontja.

49. Folyamatát áttekintve a kapacitációt az akroszómareakció, a petesejt burkainak áttörése, a membránfúzió, a poliszpermia gátlása, a második meiózis befejezése és az előmagok kialakulása követi.

50. A megtermékenyítés lezárulásával tehát nem egyszerűen két ivarsejt egyesül, hanem létrejön és aktiválódik a zigóta, amelynek első barázdálódási osztódása már a korai embrionális fejlődés kezdetét jelenti.

(aufklappen)német

1. Bei der Befruchtung vereinigt sich das Erbgut der haploiden weiblichen und männlichen Keimzelle, und es entsteht als erste diploide Zelle des neuen Organismus die Zygote.

2. Beim Menschen findet die Befruchtung gewöhnlich im erweiterten Abschnitt des Eileiters (Tuba uterina), der Ampulle (Ampulla tubae uterinae), statt.

3. Nach der Ovulation steht nur eine relativ kurze Zeit zur Verfügung, da die freigesetzte sekundäre Oozyte ihre Befruchtungsfähigkeit gewöhnlich nur etwa 12–14 Stunden behält.

4. Die von der Oberfläche des Eierstocks freigesetzte Oozyte wird von den Fimbrien des Eileitertrichters aufgenommen und anschließend in dessen Lumen geleitet.

5. Von hier transportieren die koordinierte Bewegung des Flimmerepithels und die Kontraktionen der glatten Muskulatur der Eileiterwand die Zelle in Richtung Gebärmutter.

6. Die ovulierte Oozyte ist außen von der aus Follikelzellen bestehenden Corona radiata und darunter von der glykoproteinreichen Zona pellucida umgeben.

7. Beim Geschlechtsverkehr gelangen mit dem Ejakulat mehrere hundert Millionen Spermien in den hinteren Abschnitt der Scheide, von wo sie durch den Gebärmutterhals zur Gebärmutterhöhle wandern.

8. Obwohl ihre Zahl zu Beginn gewöhnlich in der Größenordnung von 200–600 Millionen liegt, erreichen schließlich nur einige Hundert Spermien die als Befruchtungsort dienende Ampulle.

9. Ihr Vorankommen wird vor allem durch die aktive Bewegung ihrer Geißel ermöglicht, wobei auch Kontraktionen der Gebärmutter- und Eileitermuskulatur die aufsteigende Wanderung unterstützen.

10. Während ihres Weges geht der überwiegende Teil der Spermien zugrunde oder bleibt zurück, sodass nur ein sehr kleiner Anteil der ursprünglichen Zellpopulation die Umgebung der Eizelle erreicht.

11. Auf diese Weise bilden die weiblichen Geschlechtswege nicht nur einen Transportweg, sondern auch ein Selektionsmilieu, das vor allem lebensfähige und gut bewegliche Spermien durchqueren können.

12. Die meisten Spermien verlieren innerhalb etwa eines Tages ihre Lebensfähigkeit, einzelne Zellen können unter günstigen Bedingungen jedoch drei bis vier Tage befruchtungsfähig bleiben.

13. Deshalb ist die Möglichkeit einer Empfängnis nicht ausschließlich auf den Zeitpunkt der Ovulation beschränkt, sondern umfasst ein kurzes fruchtbares Zeitfenster, das von der unterschiedlichen Überlebensdauer der Keimzellen abhängt.

14. Bevor ein Spermium die Hüllen der Oozyte tatsächlich durchdringen kann, muss es in den weiblichen Geschlechtswegen einen als Kapazitation bezeichneten Reifungs- und Aktivierungsprozess durchlaufen.

15. Während der Kapazitation verändern sich Zusammensetzung und Funktion der Spermienmembran, zugleich nimmt die Bewegungsaktivität zu, sodass das Spermium für die folgenden Befruchtungsschritte befähigt wird.

16. Erst nach ausreichender Kapazitation kann die Akrosomenreaktion stattfinden, bei der der Inhalt des an der Spitze des Spermienkopfes gelegenen Akrosoms freigesetzt wird.

17. Wenn die Spermien die Oozyte erreichen, müssen sie zunächst zwischen den Zellen der Corona radiata hindurchgelangen, die die weibliche Keimzelle auch nach der Ovulation noch umgeben.

18. Das Durchdringen dieser äußeren Zellschicht wird neben der kräftigen Geißelbewegung auch durch Enzyme erleichtert, die aus dem Akrosom freigesetzt werden.

19. Nach der Corona radiata erreicht das Spermium die Zona pellucida, die einerseits die Oozyte mechanisch schützt und andererseits eine wichtige Rolle bei der Erkennung des Spermiums spielt.

20. Der geeignete Kontakt mit der Zona pellucida löst die Akrosomenreaktion aus beziehungsweise vervollständigt sie, wodurch die für das Durchdringen erforderlichen Enzyme freigesetzt werden.

21. Enzymatische Wirkungen und die Vorwärtsbewegung des Spermiums ermöglichen gemeinsam, dass die männliche Keimzelle die Zona pellucida durchdringt und die Zellmembran der Oozyte erreicht.

22. Nach geeignetem Kontakt der beiden Zellmembranen kommt es zu ihrer Verschmelzung, wodurch das genetische Material des Spermiums in das Zytoplasma der Oozyte gelangt.

23. Diese Membranfusion ist kein rein mechanisches Ereignis, sondern löst intrazelluläre Signalvorgänge aus, welche die zuvor ruhende Oozyte aktivieren.

24. Im Verlauf der Aktivierung steigt charakteristischerweise die zytoplasmatische Calciumkonzentration an, wodurch unter anderem die Entleerung der unter der Zellmembran gelegenen kortikalen Granula ausgelöst wird.

25. Infolge der kortikalen Reaktion verändern sich die Eigenschaften der Zona pellucida, sodass weitere Spermien gewöhnlich nicht mehr in die bereits befruchtete Oozyte eindringen können.

26. Dieser Mechanismus zur Verhinderung der Polyspermie ist von grundlegender Bedeutung, weil das Eindringen des Erbguts mehrerer Spermien zu einer abnormen Chromosomenzahl und einem nicht entwicklungsfähigen Embryo führen würde.

27. Das Eindringen des Spermiums veranlasst zugleich die sekundäre Oozyte, ihre seit der Ovulation ruhende zweite meiotische Teilung zu vollenden.

28. Dadurch entstehen die reife weibliche Keimzelle sowie das zweite Polkörperchen, das den überzähligen haploiden Chromosomensatz enthält.

29. Der weibliche Chromosomensatz ordnet sich anschließend zum weiblichen Vorkern (Pronucleus femininus), der den haploiden Satz der mütterlichen Erbinformation trägt.

30. Währenddessen lockert sich das stark kondensierte Chromatin des Spermienkopfes auf und bildet anschließend den männlichen Vorkern (Pronucleus masculinus).

31. Obwohl das Spermium neben dem Erbgut weitere Zellbestandteile in die Oozyte einbringt, stammen die Mitochondrien des sich entwickelnden Embryos unter normalen Bedingungen nahezu ausschließlich von der Mutter.

32. Nach der Bildung der beiden Vorkerne wird sowohl die mütterliche als auch die väterliche DNA verdoppelt, damit die Chromosomen für die erste mitotische Zellteilung vorbereitet sind.

33. Das Erbgut der sich im Zytoplasma einander nähernden Vorkerne gelangt schließlich in ein gemeinsames Teilungssystem, wodurch funktionell der diploide Chromosomensatz wiederhergestellt wird.

34. Da jede Keimzelle 23 Chromosomen beiträgt, besitzt die entstehende Zygote wieder 46 Chromosomen, also 23 homologe Chromosomenpaare.

35. Damit stellt die Befruchtung die artspezifische diploide Chromosomenzahl wieder her, die in der vorausgehenden Generation durch die Meiose auf den haploiden Satz reduziert worden war.

36. Zu der im vorherigen Kapitel behandelten meiotischen Rekombination und zufälligen Chromosomenverteilung fügt die Befruchtung einen weiteren Variabilitätsfaktor hinzu, da zwei unabhängig voneinander entstandene Keimzellen zusammentreffen.

37. Jede menschliche Oozyte trägt ein X-Geschlechtschromosom, während ein Spermium ein X- oder Y-Chromosom enthalten kann; daher bestimmt das befruchtende Spermium das chromosomale Geschlecht.

38. Bei einem X-chromosomentragenden Spermium entsteht gewöhnlich eine Zygote mit XX-, bei einem Y-chromosomentragenden Spermium eine Zygote mit XY-Chromosomensatz.

39. Neben seinen genetischen Folgen stellt die Befruchtung auch metabolisch einen Wendepunkt dar, weil in der aktivierten Oozyte die für die frühe Embryonalentwicklung erforderlichen Prozesse einsetzen.

40. Die zuvor getrennten mütterlichen und väterlichen Genome wirken von nun an als Bestandteile eines neuen genetischen Systems zusammen, dessen Kombination für das jeweilige Individuum charakteristisch ist.

41. Als Zygote bezeichnet man die einzelne Zelle, in der infolge der Befruchtung bereits der vollständige diploide Chromosomensatz für die weitere Embryonalentwicklung vorhanden ist.

42. Die Zygote ist zunächst eine totipotente Zelle, deren Nachkommen sich unter geeigneten Entwicklungsbedingungen zu sämtlichen Zelltypen des Embryos und der extraembryonalen Strukturen entwickeln können.

43. Der Befruchtungsvorgang vom Zusammentreffen von Eizelle und Spermium bis zur Vereinigung der beiden elterlichen Erbanlagen ist kein Augenblicksereignis, sondern eine ungefähr einen Tag dauernde Abfolge von Vorgängen.

44. Währenddessen befindet sich die sich entwickelnde Zelle weiterhin im Eileiter und wird durch dessen Flimmerepithel und Muskelbewegungen allmählich in Richtung Gebärmutterhöhle transportiert.

45. Bereits im Eileiter beginnt die erste mitotische Teilung der Zygote, der weitere Furchungsteilungen folgen, ohne dass die sich entwickelnde Struktur zunächst wesentlich an Größe zunimmt.

46. Die während der frühen Teilungen noch erhaltene Zona pellucida hält die entstehenden Zellen zusammen und verhindert zugleich einen vorzeitigen Kontakt des Embryos mit der Eileiterschleimhaut.

47. Für eine erfolgreiche Befruchtung genügt daher nicht allein das Vorhandensein zweier intakter Keimzellen; erforderlich sind auch ein geeignetes zeitliches Zusammentreffen, durchgängige weibliche Geschlechtswege und funktionsfähige Spermien.

48. Treffen die Oozyte und befruchtungsfähige Spermien innerhalb des verfügbaren Zeitfensters nicht aufeinander, degeneriert die Oozyte und ihre Überreste werden vom weiblichen Organismus abgebaut.

49. Betrachtet man den Ablauf im Zusammenhang, folgen auf die Kapazitation die Akrosomenreaktion, das Durchdringen der Eihüllen, die Membranfusion, die Verhinderung der Polyspermie, der Abschluss der zweiten Meiose und die Bildung der Vorkerne.

50. Mit dem Abschluss der Befruchtung vereinigen sich somit nicht lediglich zwei Keimzellen, sondern es entsteht und aktiviert sich die Zygote, deren erste Furchungsteilung bereits den Beginn der frühen Embryonalentwicklung markiert.