Spermiogeneza

Co to jest spermiogeneza?

Spermiogeneza, Znany również jako metamorfoza nasienia, odpowiada procesie transformacji nasienia w dojrzałej plemnika. Ta faza występuje, gdy plemniki są przyłączone do komórek Setoli.

Natomiast termin spermatogeneza odnosi się do wytwarzania nasienia haploidalnego (23 chromosomów) z nietraktowanych plemników i diploidów (46 chromosomów).

Plemnik ssaka charakteryzuje się zaokrąglonym kształtem i brakiem plagi, czyli wyrostka w kształcie bicza, które pomaga ruchowi, typowe dla plemników. Nasienie musi dojrzewać w nasieniu zdolnym do wykonywania jej funkcji: dotrzeć do jaja i dołącz do tego.

Dlatego muszą rozwinąć plagę reorganizujące morfologicznie, w ten sposób nabierając ruchliwości i zdolności interakcji. Fazy ​​spermiogenezy opisano w 1963 i 1964.

Proces różnicowania nasienia, który występuje u ssaków, obejmuje następujące etapy: budowę akrosomicznego pęcherzyka żółciowego, tworzenie się kaptura, obrót i kondensacja jądra.

Fazy Spermiogeneza

1. Faza Golgiego

W kompleksie plemników Golgi de las, kumulowane są granulki kwasowe okresowe, skrócone PA.

Akrosomowy pęcherzynik żółciowy

Granulki PA są bogate w glikoproteiny (białka węglowodanowe) i powodują powstanie struktury pęcherzykowej zwanej pęcherzykiem żółciowym akrosomicznym. Podczas fazy Golgiego ten pęcherz żółciowy wzrasta.

Polaryzacja nasienia jest zdefiniowana przez położenie akrosomicznego pęcherzyka żółciowego, a ta struktura będzie zlokalizowana w poprzednim biegunie nasienia.

Akrosom jest strukturą, która zawiera enzymy hydrolityczne, takie jak hialuronidaza, tripsyna i akrozyna, której funkcją jest rozpad komórek towarzyszących oocytowi, hydrolizując składniki matrycy, takie jak kwas hialuronowy.

Proces ten jest znany jako reakcja akrosomowa i zaczyna się od kontaktu między nasieniem a najbardziej zewnętrzną warstwą oocytów, zwaną obszarem pelucydy.

Migracja Centriolos

Kolejnym kluczowym zdarzeniem fazy Golgiego jest migracja centrioli do tylnego obszaru nasienia, a jego wyrównanie z błoną plazmatyczną występuje.

Centriole przechodzi do montażu dziewięciu mikrotubul obwodowych i dwóch centralnych.

Ten zestaw mikrotubuli jest w stanie przekształcić energię - ATP (tryfosforan adenozyny) generowany w ruchu mitokrowerów - w ruchu.

2. Faza kapitalizacji

Akrosomiczny pęcherz żółciowy rozszerza się w kierunku przodu jądra komórkowego, nadając wygląd hełmu lub czapki. W tym obszarze owijanie nuklearne degeneruje jego pory, a struktura jest pogrubiona. Ponadto występuje kondensacja jądra.

Ważne zmiany w jądrze

Podczas spermiogenezy seria transformacji rdzenia przyszłej plemników, takich jak zagęszczenie do 10 % początkowej wielkości i wymiana histonów przez protaminy.

Protaminy są białkami około 5000 Da, bogate w argininę, z lizyną do mniejszej proporcji i rozpuszczalnymi wodą. Białka te są powszechne w nasieniu różnych gatunków i pomagają ekstremalne potępienie DNA w prawie krystalicznej strukturze.

3. Faza akrosomowa

Zmiana orientacji plemników następuje: głowa jest ułożona w kierunku Setoli, a komórki plagi - w procesie rozwoju - rozciąga się wewnątrz rurki nasiennej.

Już skondensowane jądro zmienia jego kształt, wydłużając i przyjmując bardziej spłaszczoną postać. Jądro wraz z akrosomem porusza się w pobliżu błony plazmatycznej na przedniej części.

Ponadto reorganizacja mikrotubul występuje w cylindrycznej strukturze, która rozszerza się z akrosomu do tylnego końca plemników.

Co do centrioli, po zakończeniu funkcji w rozwoju plagi, wracają do tylnej części jądra i przestrzegają tego.

Formacja elementu połączenia

Występuje seria modyfikacji w celu utworzenia „szyi” nasienia. Z centrioli, obecnie przylegających do jądra, dziewięć włókien wyrasta z ważnej średnicy, która rozprzestrzeniła się w ogonie poza mikrotubulami.

Zauważ, że te gęste włókna łączą rdzeń z plagą; Dlatego jest znany jako „kawałek połączenia”.

Formacja elementów pośredniego

Membrana plazmatyczna porusza się, aby móc rozwinąć plagę, a mitochondria poruszają się, tworząc spiralną strukturę wokół szyi, która rozciąga się na bezpośredni obszar tylny.

Nowy utworzony region nazywa się elementem pośredniego, znajdującym się w ogonie nasienia. Podobnie możesz odróżnić włóknistą pochwę, główny kawałek i główny kawałek.

Mitochondria pochodzi z ciągłej osłony otaczającej element pośredniego, warstwa ta ma kształt piramidy i uczestniczy w wytwarzaniu ruchów energii i plemników.

4. Faza dojrzewania

Nadmierna zawartość cytoplazmatyczna komórki to fagocytacja przez komórki Sertoli, w postaci ciał resztkowych.

Morfologia końcowa

Następnie do spermiogenezy, nasienie zmieniło swoją formę, a teraz jest specjalistyczną komórką o pojemności ruchu.

W wygenerowanym nasieniu może różnicować obszar głowy (szerokość 2-3 um i długość 4 do 5 um), gdzie znajduje się jądro komórkowe z haploidalnym obciążeniem genetycznym i akrosomem.

Po tym, jak głowa znajduje się region pośredni, w którym znajduje się centryle, śmigło mitochondrialne i ogon o długości około 50 umów.

Proces spermiogenezy różni się w zależności od gatunku, chociaż średnio obejmuje on od jednego do trzech tygodni. W eksperymentach przeprowadzanych u myszy proces tworzenia nasienia trwa 34,5 dni. Natomiast proces u ludzi zajmuje prawie dwa razy więcej czasu.

Spermatogeneza jest kompletnym procesem, który może wystąpić w sposób ciągły, generując około 100 milionów plemników dla ludzkich jąder.

Wyzwolenie nasienia do wytrysku obejmuje około 200 milionów. Przez całe życie człowiek może produkować od 10¹² do 10¹³ sperma.