Faze spermiogeneze in njihove značilnosti



The spermiogeneza, znan tudi kot metamorfoza sperme, ustreza procesu transformacije spermatidov (ali spermatidov) v zreli spermiji. Ta faza se pojavi, ko so spermatidi pritrjeni na celice Sertoli.

V nasprotju s tem se termalna spermatogeneza nanaša na proizvodnjo haploidnih spermijev (23 kromosomov) iz nediferencirane in diploidne spermatogonije (46 kromosomov)..

Za spermatide sesalca je značilna zaobljena oblika in pomanjkanje flageluma, ki je bičast podaljšek, ki pomaga gibanju, značilno za spermo. Spermatidi morajo dozoreti v spermo, ki je sposobna opravljati svojo funkcijo: doseči jajčno celico in se ji pridružiti.

Zato se morfološko reorganizirajo, da pridobijo gibljivost in sposobnost interakcije. Faze spermiogeneze so leta 1963 in 1964 opisali Clermont in Heller, zahvaljujoč vizualizaciji vsake spremembe s pomočjo svetlobne mikrokopije v človeških tkivih..

Postopek diferenciacije sperme, ki se pojavlja pri sesalcih, vključuje naslednje faze: konstrukcija akrozomnih veziklov, nastajanje kapuco, rotacijo in kondenzacijo jedra..

Indeks

  • 1 Faze
    • 1.1 Faza Golgija
    • 1.2 Faza kapice
    • 1.3 Faza akrozom
    • 1.4 Faza zorenja
  • 2 Reference

Faze

Golgijeva faza

V Golgijevem kompleksu spermatidov se nabirajo periodične kislinske granule, Schiffov reagent, skrajšano PAS.

Akrosomalna vezikula

Zrnca PAS so bogata z glikoproteini (beljakovinami, vezanimi na ogljikove hidrate) in bodo povzročile vezikularno strukturo, imenovano akrosomalna vezikula. Med Golgijevo fazo se poveča velikost vezikla.

Polarnost spermatozoida je določena s položajem akrozomne vezikule in ta struktura se bo nahajala v prednjem polu spermatozoida..

Akrosom je struktura, ki vsebuje hidrolizne encime, kot so hialuronidaza, tripsin in acrosin, katerih funkcija je razpadanje celic, ki spremljajo oocite, ki hidrolizirajo sestavine matrice, kot je hialuronska kislina..

Ta proces je znan kot akrozomna reakcija in se začne s stikom med spermo in najbolj oddaljeno plastjo oocita, imenovano zona pellucida..

Migracija centriolov

Še en ključni dogodek faze Golgija je migracija centriolov v posteriorno področje spermatida in pride do njegove poravnave s plazemsko membrano..

Centriole nadaljuje do sestave devetih perifernih mikrotubulov in dveh osrednjih, ki sestavljajo spermo..

Ta komplet mikrotubul je sposoben preoblikovati energijo - ATP (adenozin trifosfat), ki nastane v mitohondrijih - v gibanju.

Faza kap

Akrosomni mehurček se razširi proti sprednji polovici celičnega jedra, tako da dobi videz čelade ali pokrovčka. Na tem področju jedrska ovojnica degenerira njene pore in struktura se zgosti. Poleg tega pride do kondenzacije jedra.

Pomembne spremembe v jedru

Med spermiogenezo nastopi serija transformacij jedra prihodnje sperme, kot je stiskanje pri 10% začetne velikosti in zamenjava histonov s protamini..

Protaminije so beljakovine okoli 5000 Da, bogate z argininom, z manjšim deležem lizina in topne v vodi. Te beljakovine so pogoste v semenčici različnih vrst in pomagajo ekstremni obsodbi DNK v skoraj kristalni strukturi.

Acrosome faza

Prišlo je do spremembe orientacije spermatidov: glava je razporejena proti celicam Sertoli in bičar - v procesu razvoja - se razteza znotraj semenske cevi.

Že kondenzirano jedro spreminja svojo obliko, podaljšuje in ima bolj sploščeno obliko. Jedro skupaj z akrozomom se premakne blizu plazemske membrane na sprednjem koncu.

Poleg tega poteka reorganizacija mikrotubulov v valjasti strukturi, ki se širi od akrozoma do zadnjega konca spermatida..

Kar se tiče centriolov, se po opravljeni funkciji v razvoju žogice vrnejo v posteriorno območje jedra in se držijo tega..

Oblikovanje povezovalnega elementa

Obstaja vrsta sprememb, ki tvorijo "vrat" sperme. Od centriolov, ki so zdaj pritrjene na jedro, devet vlaken pomembnega premera kaljenja, ki se širijo na repu zunaj mikrotubulov.

Upoštevajte, da ta gosta vlakna vežejo jedro z bičem; zato je znan kot "povezovalni kos".

Oblikovanje vmesnega kosa

Plazemska membrana je premaknjena, da ovije razvijajoči se bič, mitohondriji pa se premaknejo v obliko spiralne strukture okoli vratu, ki sega do neposredne posteriorne regije..

Novo oblikovana regija se imenuje vmesni kos, ki se nahaja v repu sperme. Prav tako lahko ločite vlaknasti plašč, glavni del in glavni del.

Mitohondri izvirajo iz neprekinjenega pokrova, ki obdaja vmesni kos, ta plast ima piramidno obliko in sodeluje pri ustvarjanju energije in gibanja semenčic.

Faza zorenja

Presežna celična citoplazemska vsebnost je fagocitoza s celicami Sertoli, v obliki zaostalih teles..

Končna morfologija

Po spermiogenezi je sperma korenito spremenila svojo obliko in je sedaj specializirana celica z gibalno zmogljivostjo.

V nastali semenski celici se lahko razdeli glava (2-3 um v širino in 4 do 5 um v dolžino), kjer se celično jedro nahaja s haploidno genetsko obremenitvijo in akrozomom..

Zadnji del glave je vmesno območje, kjer se nahajajo centriole, mitohondrijska vijačnica in rep približno 50 um v dolžini..

Proces spermiogeneze je odvisen od vrste, čeprav se v povprečju giblje od enega do treh tednov. V poskusih, izvedenih na miših, traja proces tvorbe sperme 34,5 dni. Proces pri ljudeh traja skoraj dvakrat dlje.

Spermatogeneza je popoln proces, ki se lahko pojavlja neprekinjeno in ustvari približno 100 milijonov spermijev na človeški testis vsak dan.

Sproščanje sperme z ejakulacijo je približno 200 milijonov. Skozi svoje življenje lahko človek proizvaja od 1012 do 1013 sperma.

Reference

  1. Carlson, B. M. (2005). Človeška embriologija in razvojna biologija. Elsevier.
  2. Cheng, C. Y., & Mruk, D. D. (2010). Biologija spermatogeneze: preteklost, sedanjost in prihodnost. Filozofske transakcije Kraljeve družbe B: Biological Sciences, 365(1546), 1459-1463.
  3. Gilbert SF. (2000) Razvojna biologija. 6. izdaja. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogeneza Na voljo na: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
  4. González-Merlo, J., & Bosquet, J. G. (2000). Ginekološka onkologija. Elsevier Španija.
  5. Larsen, W.J., Potter, S.S., Scott, W.J., & Sherman, L.S. (2003). Človeška embriologija. Elsevier,.
  6. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2007). Histologija Besedilo in barva Atlasa s celično in molekularno biologijo. (Vključuje Cd-Rom) 5aed. Ed Panamericana Medical.
  7. Urbina, M. T., & Biber, J.L. (2009). Plodnost in asistirana reprodukcija. Ed Panamericana Medical.
  8. Wein, A.J., Kavoussi, L.R., Partin, A.W., in Novick, A.C. (2008). Campbell-Walsh Urology. Ed Panamericana Medical.