Naar inhoud springen

Eicel

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Een menselijke eicel. De zona pellucida is zichtbaar als een dikke, heldere gordel, omgeven door de cellen van de corona radiata. De eicel zelf vertoont een centraal korrelig deuteroplasmatisch gebied en een perifere, heldere laag, en omsluit de blastocyste (kiemblaasje), waarin de kiemvlek te zien is.

Een eicel is de niet beweeglijke, vrouwelijke haploide gameet of geslachtscel die tijdens geslachtelijke voortplanting bevrucht wordt door de mannelijke gameten, de zaadcellen. Deze zijn beweeglijk doordat ze flagellen bezitten. De biologische term voor eicel is ovum (meervoud ova, van het Latijnse woord ovum dat ei of eicel betekent).

Bij hogere dieren, inclusief de mens, ontstaan eicellen in de vrouwelijke geslachtsklieren, de eierstokken. Tijdens de bevruchting smelt de pronucleus van de zaadcel samen met die van de eicel tot zygote. Bij zoogdieren zijn er bij de geboorte een aantal eicellen aanwezig die rijpen via oögenese.

Zoogdieren, inclusief mensen

[bewerken | brontekst bewerken]

Bij alle zoogdieren wordt de eicel in het lichaam van de vrouw bevrucht. Menselijke eicellen groeien uit primitieve oerkiemcellen die ingebed zijn in het weefsel van de eierstokken.[1] Na de bevruchting ontstaat de zygote en vervolgens de blastocyste. De bevruchte eicel van een mens is van 0 tot 2 weken een zygote.[2][3]

De eicel is een van de grootste cellen in het menselijk lichaam en is doorgaans met het blote oog zichtbaar zonder microscoop of ander vergrotingsapparaat.[4] De menselijke eicel heeft een diameter van ongeveer 120 μm (0,12 mm)[5]

Bij mensen verschillen de recombinatiesnelheden tussen maternaal en paternaal DNA:

  • Maternaal DNA: Recombineert gemiddeld ongeveer 42 keer.
  • Paternaal DNA: Recombineert gemiddeld ongeveer 27 keer.

Menselijke eicel

[bewerken | brontekst bewerken]

Bij haar geboorte heeft een vrouw in aanleg enkele duizenden eicellen. Hiervan komen er gedurende haar vruchtbare leven een paar honderd tot rijping. Het proces van de rijping van de eicellen is oögenese.

Het gereedkomen van een eicel uit de eierstok wordt ovulatie of eisprong genoemd. Dit proces vindt bij de vrouw eenmaal per menstruatiecyclus plaats, in het midden van de cyclus. Daarbij komt er in een van de twee eierstokken een eicel tot rijping. Het moment dat de eicel door de eierstok wordt afgestoten, heet de eisprong. Dit wordt zo genoemd omdat de ovaria niet rechtstreeks aan de eitrechter en dus de eileider (of het oviduct) vastzitten, maar met een vlies onder de trechter 'hangen'. Het rijpe eicelletje moet dus bij de ovulatie een kleine 'sprong' maken om in de eileider terecht te komen.

In het menselijk lichaam is de eicel een van de grootste cellen en is met een diameter tussen de 100 en 200 µm zichtbaar met het blote oog, dus zonder hulp van een microscoop.

De eicel is in tegenstelling tot de zaadcel niet zelf mobiel. Daarentegen bevat een eicel een grote hoeveelheid reservevoedsel om na de versmelting de zygote en het vroege embryo voor de eerste tijd van energie te voorzien. De eicel is door deze reserve de grootste cel van het organisme.

Bij vrouwen is de eicel slechts 24 uur bevruchtbaar tijdens haar afdaling door de eileider nadat ze uit de eierstok is vrijgekomen, in de vorm van een secundaire oöcyt. Ze wordt voortbewogen door de golfslag van bewegende trilhaartjes in de eileider. Bij mensen is de eicel niet echt haploid, omdat de eicel de meiose nog niet heeft voltooid (ze bevindt zich in metafase II). Daarom wordt ze een secundaire oöcyt genoemd.[6]

Bevruchting is de essentiële stap die ervoor zorgt dat de secundaire oöcyt de meiose, het celdelingsproces dat eerder was onderbroken, kan voltooien. Deze ontmoeting tussen de vrouwelijke en mannelijke gameten vindt meestal plaats in het buitenste derde deel van de eileider, de ampulla. In dit gebied dringt het sperma de secundaire oöcyt binnen, waardoor de meiose wordt hervat en voltooid, en vervolgens de vorming van de zygote, de eerste cel van het toekomstige embryo.

CeltypePloïdie/chromosomenChromatidenProcesTijdstip volgroeid exemplaar
OögoniumDiploïd/461NOöcytogenese (mitose)Derde trimester
Primaire oöcytDiploïd/462NOötidogenese (meiose I) (Folliculogenese)Dictyotaan in profase I tot ovulatie
Secundaire oöcytHaploïd/23NOötidogenese (meiose II)Blijft in rust in metafase II tot bevruchting
OötideHaploïd/461Nafwerken meiose II (pas na het binnendringen van de zaadcel)Minuten na bevruchting
OvumHaploïd/231N

Oöplasma is als de dooier van de eicel, een celsubstantie in het centrum ervan, die de kern en de nucleolus, de blastodisc genoemd, bevat.

Het oöplasma bestaat uit het cytoplasma van de gewone dierlijke cel met zijn spongioplasma en hyaloplasma, vaak de vormende dooier genoemd; en de voedende dooier of deutoplasma, bestaande uit ronde korrels van vet- en albuminoïde stoffen ingebed in het cytoplasma.

Zoogdiereicellen bevatten slechts een kleine hoeveelheid voedende dooier, uitsluitend voor de voeding van het embryo in de vroege stadia van zijn ontwikkeling. Daarentegen bevatten vogeleieren voldoende om het kuiken gedurende de hele incubatieperiode van voeding te voorzien..[7]

Ontwikkeling van eicellen bij ovipare dieren

[bewerken | brontekst bewerken]

Bij ovipare dieren (alle vogels, de meeste vissen, amfibieën en reptielen) ontwikkelt de eicel beschermende lagen en gaat het ei via de oviduct (buis waardoor eieren het moederlijk lichaam verlaten) naar buiten. Ze worden bevrucht door sperma, hetzij in het lichaam van het vrouwtje (zoals bij vogels en reptielen), hetzij daarbuiten (zoals bij veel vissen en amfibieën). Na de bevruchting ontwikkelt zich een embryo, dat wordt gevoed door de voedingsstoffen in het ei. Het embryo komt vervolgens buiten het lichaam van de moeder uit het ei.

Er bestaat een tussenvorm, de ovovivipare dieren: het embryo ontwikkelt zich in een ei en wordt erdoor gevoed, net als bij ovipare dieren, maar komt vervolgens kort voor de geboorte, of direct nadat het ei het lichaam van de moeder heeft verlaten, uit in het lichaam van de moeder. Bij sommige vissen, reptielen en veel ongewervelden komt ovoviviparie voor.

In de embryogenese is klieving de deling van cellen in de vroege ontwikkeling van het embryo, na de bevruchting.[8] De zygoten van veel soorten ondergaan snelle celcycli zonder significante algehele groei, waardoor een klomp cellen ontstaat van dezelfde grootte als de oorspronkelijke zygote. De verschillende cellen die voortkomen uit splitsing worden blastomeren genoemd en vormen een compacte massa die de morula wordt genoemd. De klieving eindigt met de vorming van de blastula, of van de blastocyste bij zoogdieren.

Meestal afhankelijk van de hoeveelheid dooier in het ei, kan de klieving holoblastisch (volledig) of meroblastisch (onvolledig of partieel) zijn. De pool van het ei met de grootste hoeveelheid dooier wordt de vegetatieve pool genoemd, terwijl de tegenovergestelde pool de dierlijke (animale) pool wordt genoemd.

Klieving verschilt van andere vormen van celdeling doordat het aantal cellen en de kernmassa vergroot zonder de cytoplasmamassa te vergroten. Dit betekent dat bij elke volgende klieving er ongeveer de helft van het cytoplasma in elke dochtercel aanwezig is dan vóór die deling, en dus neemt de verhouding tussen celkern en cytoplasma toe.[9]

Plantaardige eicel

[bewerken | brontekst bewerken]
Bedektzadigen[10][11]
  • bloem
    • bloembekleedselen (periant)
    • stamper (pistillum)
      • stijl (stylus)
      • stempel (stigma)
      • vruchtbeginsel (ovarium) met
         vruchtbladen (carpellen)
        • placenta
        • navelstreng → zaadstreng (funiculus)
        • zaadknop (ovulum)
          • 1-2 integumenten (met micropyle)
          • nucellus = macrosporangium
            • perisperm (2n) 
            • kiemzakmoedercel =
               embryozakmoedercel =
               macrosporemoedercel
               meiose
              • macrosporetetrade (1n)
                • 3 macrosporen †
                • 1 functionele macrospore =
                   kiemzakkern (≈ embryozak)
                  • macroprothallium (≈ embryozak)
                    • 3 antipoden,
                    • 2 synergiden
                    • eicel of eikern (ovum)
                      bevruchting    gameet
                      • zygote (2n)zygote
                        • embryo
                          • kiemdrager (suspensor)
                          • worteltje
                          • 2 zaadlobben (cotylen)
                          • spruit
                    • 2 polaire celkernen
                      • secundaire embryozakkern (2n)
                        dubbele bevruchting
                        • secundair endosperm (3n) 
                • primair endosperm (1n) 

In het vruchtbeginsel van een bedektzadige plant kunnen één of meerdere zaadknoppen met elk een eicel (embryozak) voorkomen. De embryozak van een plant bevat in tegenstelling tot een dierlijke eicel minder reservevoedsel. Bij de bedektzadigen versmelt na bevruchting één kern uit de stuifmeelbuis met de secundaire embryozakken en vormt zo een triploïde (3n) kern. Deze kern groeit uit tot het endosperm (kiemwit), dat reservevoedsel bevat voor de zich later te ontwikkelen plant. De andere kern versmelt met de eicel, dat vervolgens uitgroeit tot het kiempje. Na bevruchting wordt bij dicotylen het reserve voedsel uit het endosperm opgeslagen in de kiemlobben en bij de monocotylen blijft het in het endosperm.

Andere organismen

[bewerken | brontekst bewerken]

Bij algen wordt de eicel vaak oösfeer genoemd. Drosophila-oöcyten ontwikkelen zich in individuele eikamers die worden ondersteund door voedingscellen en omgeven door somatische follikelcellen. De voedingscellen zijn grote polyploïde cellen die RNA, eiwitten en organellen synthetiseren en overdragen aan de oöcyten. Deze overdracht wordt gevolgd door de geprogrammeerde celdood (apoptose) van de voedingscellen. Tijdens de oogenese sterven 15 voedingscellen voor elke geproduceerde oöcyt. Naast deze ontwikkelingsgereguleerde celdood kunnen eicellen ook apoptose ondergaan als reactie op verhongering en andere schadelijke invloeden.[12]