H1: Gametogenese
1. Algemeen
• gametogenese == rijping van gameten uit spermatogonium of oögonium
o gespecialiseerde cellen; vader- en moederlijke chr aan volgende generatie doorgeven
o rijpe gameten (= haploïd, n)
o veranderingen in:
▪ kern (voor ♀ ≈ ♂)
▪ cytoplasma (voor ♀ ≠ ♂)
• germen (= alle gameten; geslachtscellen) => haploïd (n)
>< soma (=somatische cellen; lichaamscellen) => diploïd (2n)
• meiose
o reductiedeling van geslachtscellen (of rijpingsdeling)
o meiose I => # chromosomen halveren (dus van diploïd naar haploïd)
▪ 2n,4C -> n,2C
▪ ontstaan van 2 haploïde cellen
o meiose II => chromatiden verdelen over 2 dochtercellen
▪ n,2C -> n,C
▪ ontstaan van 4 haploïde cellen
• versmelting v gameten
o n + n -> 2n (= diploïde zygote)
▪ verder deling via mitose (= begin ontwikkeling van menselijk individu)
1.1. Non-disjunctie
• tijdens meiose I of II, chromosomenpaar niet uit elkaar (dus n+1 of n-1 ipv n) (zie dia 14)
=> kans rechtevenredig met leeftijd (zee lange ‘rustperiode’), kritische leeftijd = 35j
• autosomen (22)
o n+1 (trisomie) => Downsyndroom: trisomie 21
o n-1 (monosomie) => niet levensvatbaar
• heterosomen (1, X of Y)
o n+1 => Klinefelter syncroom: 47, XXY (enkel bij mannen)
o n-1 => Turner syncroom: 46, X (enkel bij vrouwen)
2. Oögenese
= ontwikkeling van een eicel
• oögonien (2n diploïd) = stamcellen van vrouwelijke geslachtscellen
o ondergaan mitose delingen tijdens foetale periode tem 7de maand
(= definitieve voorraad oöcyten: 5x105 à 2x106)
▪ oöcyten aan buitenzijde v ovarium: beginnen aan meiose I; stoppen bij profase I
(= primaire oöcyt)
▪ de andere (aan binnenkant ovarium) sterven af
1
,2.1. primordiale follikel
= één-lagig afgeplatte follikelcellen die de primaire oöcyt omgeven
• 10-tallen jaren in rust
• van de voorraad, enkel 450-tal ontwikkelen (5-15 per cyclus)
o eentje daarvan rijpt, de rest sterft af
2.2. primaire follikel
• maandelijks enkele primordiale follikels verder rijpen
o afh. v FSH en LH; door hypofyse geproduceerde hormonen
o follikelcellen worden kubische cellen (= granulosacellen)
2.3. secundaire follikel
• ontstaan van 2de laag granulosacellen
o tss die 2 lagen en primaire oöcyt => ontstaan v zona pellucida
▪ aangelegd door granulosacellen
▪ = mantel v glycoproteïnen
▪ belangrijk vr implantatie na bevruchting
2.4. tertiaire follikel
= antrale follikel
• uit granulosacellen ontstaan holten
o verschillende holten versmelten => vormen centrale holte (antrum)
▪ gevuld met folliculair vocht
2.5. rijpe follikel
= follikel van De Graaf (diameter: 1,5 à 2 cm)
• in centrale holte; primaire oöcyt omgeven door granulosacellen (=corona radiata)
=> het geheel: cumulus oophorus
• periferie v granulosacellen: theca folliculi (uit stomacellen v/h ovarium)
o bestaat uit theca-cellen (= bindweefselachtige cellen)
o 2 lagen:
▪ teheca interna: secreteren steroïdehormoon (oestrogeen)
▪ theca externa: bindweefselkarakter
• meiose I afwerken + stoppen aan metafase II => ontstaan v secundaire oöcyt
3. Ovulatie
• bij ovulatie:
o rijpe follikel barst open aan opp. v/h ovarium
▪ secundaire oöcyt opgevangen in het infundibulum
• = brede distale uiteinde van eileider (tuba uterina)
• rand == tentakelachtige uitlopers => sec. oöcyte in de eileider
2
,3.1. geel lichaampje (corpus luteum)
= overgebleven granulosacellen en theca-cellen na ovulatie
• endocriene orgaan; secreteert oestrogeen en progesteron
=> endometrium van uterus voorbereiden op implantatie v bevruchte eicel
• geen bevruchting?
=> geel lichaampje (corpus luteum) wit lichaampje (corpus albicans)
4. bevruchting
• binnen 12u na ovulatie!
• na bevruchting: meiose II afwerken
opmerking: na meiose I en meiose II ontstaan er poollichaampjes + …
=> weinig cytoplasma + nooit functioneel!
5. Spermatogenese
5.1. algemeen
• relatief snel; geen tussenperioden
• spermatogoniën (= stamcellen) blijven delen via mitose in zaadbuisjes
o nieuwe gameten vorming postnataal !!
o blijft gebeuren tot zeer hoge leeftijd (geen ‘menopauze’)
o uit 1 spermatogonium -> 4 spermatozoïden (zaadcellen)
▪ kunnen autonoom bewegen
mitose meiose I meiose II
spermatogonium (2n) primaire spermatocyt (2n) secundaire spermatocyt (n) spermatiden (n)
+ spermatogonium (2n) …
5.2. verder differentiatie
• bouw spermatozoïde:
o kop => nucleus + acrosoom (sterk gecondenseerd)
o middenstuk => mitochondria (energie om te kunnen zwemmen)
o flagel => axoneem
• bevat microtubuli
o 9x2 perifeer
o 1X2 centraal
• op de microtubuli => dyneïne
o genereren beweging
o indien mutatie (geen functioneel eiwit)
=> Syndroom van Kartagener -> steriel!
3
, 6. Vergelijking spermatozoïde en secundaire oöcyt
spermatozoïde oöcyt
slanke cellen (diameter 60 μm) grote, ronde cellen (diameter 150 μm)
autonoom bewegen immobiel
• mbv ejaculatie • beweging door trilhaartjes in eileider
• snelle beweging
o 1 uur na ejaculatie, al bij eileider!
ejaculaat:
• = spermatozoïden + secretieproducten
• 2 à 6 ml
• in één ml: 100x106 spermatozoïden
o < 10x106? => steriel!
o min. 50x106 voor bevruchting
levensduur: 2 à 3 dagen levensduur: 12u na ovulatie in vivo (24u in vitro)
(indien in cryopreservatie: vele jaren)
1 spermatogonium 4 spermatozoïden 1 oögonium 1 sec. oöcyt + 4 poollichaampjes
genotype: 23,X of 23,Y (want vader is 46,XY) genotype: ALTIJD 23,X (want moeder is 46,XX)
=> het is dus de vader die het geslacht van de foetus bepaalt!
4
1. Algemeen
• gametogenese == rijping van gameten uit spermatogonium of oögonium
o gespecialiseerde cellen; vader- en moederlijke chr aan volgende generatie doorgeven
o rijpe gameten (= haploïd, n)
o veranderingen in:
▪ kern (voor ♀ ≈ ♂)
▪ cytoplasma (voor ♀ ≠ ♂)
• germen (= alle gameten; geslachtscellen) => haploïd (n)
>< soma (=somatische cellen; lichaamscellen) => diploïd (2n)
• meiose
o reductiedeling van geslachtscellen (of rijpingsdeling)
o meiose I => # chromosomen halveren (dus van diploïd naar haploïd)
▪ 2n,4C -> n,2C
▪ ontstaan van 2 haploïde cellen
o meiose II => chromatiden verdelen over 2 dochtercellen
▪ n,2C -> n,C
▪ ontstaan van 4 haploïde cellen
• versmelting v gameten
o n + n -> 2n (= diploïde zygote)
▪ verder deling via mitose (= begin ontwikkeling van menselijk individu)
1.1. Non-disjunctie
• tijdens meiose I of II, chromosomenpaar niet uit elkaar (dus n+1 of n-1 ipv n) (zie dia 14)
=> kans rechtevenredig met leeftijd (zee lange ‘rustperiode’), kritische leeftijd = 35j
• autosomen (22)
o n+1 (trisomie) => Downsyndroom: trisomie 21
o n-1 (monosomie) => niet levensvatbaar
• heterosomen (1, X of Y)
o n+1 => Klinefelter syncroom: 47, XXY (enkel bij mannen)
o n-1 => Turner syncroom: 46, X (enkel bij vrouwen)
2. Oögenese
= ontwikkeling van een eicel
• oögonien (2n diploïd) = stamcellen van vrouwelijke geslachtscellen
o ondergaan mitose delingen tijdens foetale periode tem 7de maand
(= definitieve voorraad oöcyten: 5x105 à 2x106)
▪ oöcyten aan buitenzijde v ovarium: beginnen aan meiose I; stoppen bij profase I
(= primaire oöcyt)
▪ de andere (aan binnenkant ovarium) sterven af
1
,2.1. primordiale follikel
= één-lagig afgeplatte follikelcellen die de primaire oöcyt omgeven
• 10-tallen jaren in rust
• van de voorraad, enkel 450-tal ontwikkelen (5-15 per cyclus)
o eentje daarvan rijpt, de rest sterft af
2.2. primaire follikel
• maandelijks enkele primordiale follikels verder rijpen
o afh. v FSH en LH; door hypofyse geproduceerde hormonen
o follikelcellen worden kubische cellen (= granulosacellen)
2.3. secundaire follikel
• ontstaan van 2de laag granulosacellen
o tss die 2 lagen en primaire oöcyt => ontstaan v zona pellucida
▪ aangelegd door granulosacellen
▪ = mantel v glycoproteïnen
▪ belangrijk vr implantatie na bevruchting
2.4. tertiaire follikel
= antrale follikel
• uit granulosacellen ontstaan holten
o verschillende holten versmelten => vormen centrale holte (antrum)
▪ gevuld met folliculair vocht
2.5. rijpe follikel
= follikel van De Graaf (diameter: 1,5 à 2 cm)
• in centrale holte; primaire oöcyt omgeven door granulosacellen (=corona radiata)
=> het geheel: cumulus oophorus
• periferie v granulosacellen: theca folliculi (uit stomacellen v/h ovarium)
o bestaat uit theca-cellen (= bindweefselachtige cellen)
o 2 lagen:
▪ teheca interna: secreteren steroïdehormoon (oestrogeen)
▪ theca externa: bindweefselkarakter
• meiose I afwerken + stoppen aan metafase II => ontstaan v secundaire oöcyt
3. Ovulatie
• bij ovulatie:
o rijpe follikel barst open aan opp. v/h ovarium
▪ secundaire oöcyt opgevangen in het infundibulum
• = brede distale uiteinde van eileider (tuba uterina)
• rand == tentakelachtige uitlopers => sec. oöcyte in de eileider
2
,3.1. geel lichaampje (corpus luteum)
= overgebleven granulosacellen en theca-cellen na ovulatie
• endocriene orgaan; secreteert oestrogeen en progesteron
=> endometrium van uterus voorbereiden op implantatie v bevruchte eicel
• geen bevruchting?
=> geel lichaampje (corpus luteum) wit lichaampje (corpus albicans)
4. bevruchting
• binnen 12u na ovulatie!
• na bevruchting: meiose II afwerken
opmerking: na meiose I en meiose II ontstaan er poollichaampjes + …
=> weinig cytoplasma + nooit functioneel!
5. Spermatogenese
5.1. algemeen
• relatief snel; geen tussenperioden
• spermatogoniën (= stamcellen) blijven delen via mitose in zaadbuisjes
o nieuwe gameten vorming postnataal !!
o blijft gebeuren tot zeer hoge leeftijd (geen ‘menopauze’)
o uit 1 spermatogonium -> 4 spermatozoïden (zaadcellen)
▪ kunnen autonoom bewegen
mitose meiose I meiose II
spermatogonium (2n) primaire spermatocyt (2n) secundaire spermatocyt (n) spermatiden (n)
+ spermatogonium (2n) …
5.2. verder differentiatie
• bouw spermatozoïde:
o kop => nucleus + acrosoom (sterk gecondenseerd)
o middenstuk => mitochondria (energie om te kunnen zwemmen)
o flagel => axoneem
• bevat microtubuli
o 9x2 perifeer
o 1X2 centraal
• op de microtubuli => dyneïne
o genereren beweging
o indien mutatie (geen functioneel eiwit)
=> Syndroom van Kartagener -> steriel!
3
, 6. Vergelijking spermatozoïde en secundaire oöcyt
spermatozoïde oöcyt
slanke cellen (diameter 60 μm) grote, ronde cellen (diameter 150 μm)
autonoom bewegen immobiel
• mbv ejaculatie • beweging door trilhaartjes in eileider
• snelle beweging
o 1 uur na ejaculatie, al bij eileider!
ejaculaat:
• = spermatozoïden + secretieproducten
• 2 à 6 ml
• in één ml: 100x106 spermatozoïden
o < 10x106? => steriel!
o min. 50x106 voor bevruchting
levensduur: 2 à 3 dagen levensduur: 12u na ovulatie in vivo (24u in vitro)
(indien in cryopreservatie: vele jaren)
1 spermatogonium 4 spermatozoïden 1 oögonium 1 sec. oöcyt + 4 poollichaampjes
genotype: 23,X of 23,Y (want vader is 46,XY) genotype: ALTIJD 23,X (want moeder is 46,XX)
=> het is dus de vader die het geslacht van de foetus bepaalt!
4