Sperm hücresinin oluşumuna spermatogenez, yumurta hücresinin oluşumuna oogenez denilmektedir.
Spermatogenez
Erkek bireylerin eşey bezlerinde 2n kromozomlu sperm ana hücrelerinden (spermatogonyum), spermlerin oluşmasına spermatogenez denir. Erkek birey ergenliğe ulaşmadan önce sperm ana hücreleri mitozla çoğalır. Mitoz bölünme ile çoğalma ergenlik sonrasında da devam eder. Böylelikle erkek bireyler sürekli sperm üretebilirler. Bir spermin, sperm ana hücresinden üretimi için geçen süre ortalama süre 70 gündür. Yetişkin ve sağlıklı erkek birey günde ortalama 3 milyon sperm üretir.
Bölünmeye başlayacak olan sperm ana hücresi (spermatogonyum) gelişerek mayoz bölünmeye hazırlanır. Gelişmiş ve mayoz bölünmeye hazır hücrelere birincil spermatosit denir. Mayoz I evresini tamamlayıp ikiye bölünen n kromozomlu (haploid) hücrelere ikincil spermatosit hücreleri denir.
İkincil spermatositlerden mayoz 2 sonucunda spermatit adı verilen haploid kromozomlu dört hücre oluşur. Spermatitler gelişerek fonksiyonel spermi oluşturur. Hücrelerin mayoz bölünme sırasında geçirdikleri adımları mayoz bölünmenin anlatıldığı konu anlatımında bulabilirsiniz. Sağlıklı bir bireyde üretilen spermlerin tamamı aynı büyüklükte, kromozom sayısında ve şekildedir.
Spermin Yapısı
Sperm hücresi baş bölüm, orta bölüm ve kamçı olmak üzere üç kısma ayrılır. Baş kısmın ucunda akrozom adı verilen, döllenme sırasında yumurtanın zarının delinmesini sağlayan kısım bulunur. Akrozom kısmının biraz yanında genetik bilgiyi taşıyan çekirdek kısmı bulunur (ek bilgi: yumurtanın içine giren tek sperm bölümü çekirdek bölümüdür, diğer kısımlar yumurta hücresine girmez).
Spermin hızlı hareket etmesi için çok sayıda mitokondri orta kısımda oksijenli solunum yapar. Kamçı ise sperme hareket yeteneği kazandırır. Canlı türüne göre sperm yapısı ve sayısı çeşitlilik gösterir.
Oogenez
Dişi bireylerin yumurtalıklarında dişi üreme hücresi olan yumurtanın oluşumuna oogenez denir. Dişi bireylerde yumurta hücresinin gelişimi anne rahminde başlar ve belirli bir yaşa gelinceye kadar sürer. Erkeklerde sperm sayısı sınırsız olmasına karşın, yeni doğmuş bir kız çocuğunun yumurtalıklarında birincil oosit durumundaki hücre sayısı yaklaşık üç yüz bin kadardır. Bu yumurtalar ergenlik dönemine kadar birincil oosit olarak bekler. Ergenlik döneminden itibaren hormonların etkisiyle mayoz bölünmesini tamamlar.
Yumurta oluşumu, sperm oluşumuna çok benzer bir şekilde olmaktadır. Aralarındaki fark oluşan hücrelerin isimleri ve sitoplazmanın oluşan hücrelere eşit dağılmamasıdır.
Döllenme sonucu oluşan hücrenin daha hızlı bölünmesi ve yeterli besin alabilmesi için yumurta hücresi mayozla oluşurken bütün sitoplazma bir hücrede toplanır. Oluşan küçük hücrelerde sitoplazma yok denecek kadar azdır ve bu hücrelere kutup cisimciği denir. Kutup cisimcikleri mayoz bölünme bittikten sonra eriyerek kaybolur. Oluşan büyük yumurta hücresine ootit denir. Ootit hücresi üreme yeteneği alacak şekilde farklılaşır ve yumurta hücresine dönüşür (diğer adımlardaki isimlere resimden bakabilirsiniz).
Oluşan yumurta hücresinin büyüklüğü ve içerdiği kromozom sayısı canlıdan canlıya değişir. İnsan yumurta hücresinin hacmi, insan sperm hücresinin hacminden 250 bin katı kadardır.
Memelilerde yumurta zona pellusida adı verilen bir zarla çevrilidir. Bu zar protein, glikoprotein ya da polisakkaritten oluşur. Zona pellusida, yumurtayla aynı türe ait spermlerin döllenmesini sağlar.
