Akrozom je termín používaný k popisu vezikulární organely, která předchází jádro spermií (spermií) obratlovců a bezobratlých zvířat a která se skládá ze speciálně konfigurovaných proteinů a enzymů.
Spermie jsou gamety nebo mužské pohlavní buňky. Mají polovinu genetické zátěže organismu, která jim dává původ, to znamená, že jsou haploidními buňkami, a jejich hlavní funkcí je oplodnit vajíčko produkované ženou, aby se vytvořil nový geneticky odlišný jedinec.
U většiny zvířat jsou spermie mobilní buňky, jejichž tělo je rozděleno do dvou přesně definovaných oblastí: hlava a ocas, oba pokryté stejnou plazmatickou membránou. Hlava je část obsahující jádro a velkou část cytosolu, zatímco ocas je bičíková struktura sloužící k motilitě.
Akrozom se nachází v hlavě spermií, konkrétně na distálním konci a pokrývá prakticky celý povrch buňky, a proteiny obsažené v tomto váčku mají během procesu oplodnění speciální funkce..
Rejstřík článků
Akrozomy mají primární funkci během procesu oplodnění v místě připojení spermií k zona pellucida vajíčka (což je vnější obal této ženské gametické buňky), což bylo prokázáno některými souvisejícími studiemi neplodnosti s defekty tato vezikulární struktura.
V některých vědeckých článcích je možné najít popisy těchto organel, kde jsou označovány jako „podobné buněčným lysosomům“, protože jsou strukturami ve tvaru vaků, které slouží různým intracelulárním zažívacím a obranným účelům..
Funkce těchto spermatických váčků tedy spočívá v degradaci složek zona pellucida, zatímco spermie si razí cestu k vajíčku, aby se spojilo s jeho membránou a oplodnilo ji..
Morfologie akrozomu se u jednotlivých druhů velmi liší, ale téměř vždy jde o vezikulární strukturu odvozenou od Golgiho komplexu, která je syntetizována a sestavována v raných fázích spermiogeneze (diferenciace spermatidů na spermie)..
Akrozomální vezikul je ohraničen dvěma membránami známými jako akrozomální membrány, které jsou jedna vnitřní a jedna vnější. Tyto membrány obsahují různé strukturní a nestrukturální složky, proteiny a enzymy různých typů, které jsou důležité pro vytvoření vnitřní matrice..
Tyto vnitřní složky se podílejí na disperzi akrozomální matrice, na penetraci spermií zona pellucida vajíčka (extracelulární obal) a na interakci mezi plazmatickými membránami obou gametických buněk..
Na začátku spermiogeneze, když je meióza úplná, zaoblené haploidní buňky změní svůj tvar na tvar, který je charakteristický pro spermie..
Během tohoto procesu je Golgiho komplex prominentním systémem hustě zabalených tubulů a vezikul, které jsou distribuovány v oblastech poblíž pólů jádra. Některé vezikuly odvozené od komplexu Golgi zvětšují velikost a zvyšují jejich koncentraci jemných granulovaných složek.
Každá jemná granule uvolňuje svůj obsah bohatý na glykoproteiny uvnitř těchto větších vezikul a to je to, co někteří autoři nazývají „vznikající akrozomální systém“, ze kterého se následně vytvoří kapuce spermatické hlavy a akrozomu..
Souběžně s procesem „nakládání“ granulí tyto vezikuly také přijímají více glykoproteinů, které jsou syntetizovány a aktivně do nich transportovány..
U hlodavců probíhá proces tvorby a vývoje systému akrosomálních spermií během spermiogeneze ve čtyřech fázích. První je známá jako Golgiho fáze a je to, když se ze sakúl obličeje tvoří „proakrozomické“ granule. trans golgiho komplex.
Později se tyto granule spojí a vytvoří jedinou akrozomální granuli, která je prodloužena díky translokaci nových proteinů z komplexu Golgi (druhá fáze). Třetí fáze je známá jako akrosomová fáze a skládá se z hemisférické strukturní konformace akrozomu.
Čtvrtá fáze, známá také jako fáze zrání, má co do činění s různými změnami, ke kterým dochází v jaderné morfologii (vytvářený akrozom je v těsné blízkosti jádra) a s migrací akrozomu a jeho distribucí v buňce..
Jak již bylo zmíněno, akrozom je vezikul, který se liší od Golgiho komplexu spermií. Proces, při kterém se luminální obsah tohoto váčku uvolňuje před fúzí mezi vajíčkem a spermatem během pohlavní reprodukce, se nazývá akrozomální reakce..
Tato reakce, stejně jako morfologie akrozomů, se velmi liší od jednoho druhu k druhému, zejména mezi obratlovci a bezobratlými; v obou případech však jde o vysoce regulovanou událost.
Akrozomální reakce probíhá pouze tehdy, když muž uvolní spermie do genitálního traktu ženy a cestuje do vaječníků, kde se vajíčka nacházejí, což znamená, že tyto buňky již dříve prošly dvěma procesy zrání:
- Tranzit přes epididymis (v mužských pohlavních žlázách)
- Trénink (během tranzitu přes ženské pohlavní ústrojí)
Pouze trénované spermie jsou schopné molekulárně řečeno „rozpoznat“ zona pellucida a připojit se k ní, protože jde o proces zprostředkovaný sacharidy, které jsou rozpoznávány specifickými receptory na membráně spermií..
Když se spermie připojí k zona pellucida vajíčka, aktivují se signální dráhy závislé na vápníku, které spustí akrozomovou exocytózu, která začíná fúzí vnější akrozomální membrány s plazmatickou membránou spermií..
Hnojení, to znamená fúze ženského a mužského jádra v cytosolu vajíčka, je možné pouze prostřednictvím akrosomické reakce, protože spermie využívá enzymy obsažené v tomto vezikulu k překročení zona pellucida a dosažení vajíčka membránové plazmy.
V akrozomálním lumenu je obsaženo několik enzymů; Podobně jako v lysozomech jsou některé kyselé glykohydrolázy, proteázy, esterázy, kyselé fosfatázy a arylsulfatázy..
Mezi akrosomální proteinázy a peptidázy patří akrosin, nejvíce studovaný enzym akrosomu a který je endoproteináza s vlastnostmi podobnými vlastnostem pankreatického trypsinu. Jeho přítomnost byla potvrzena alespoň u všech savců. Je přítomen v neaktivní formě, proakrosin.
Některá literatura naznačuje, že tento enzym lze nalézt také na povrchu spermií, kde se komplex proakrosin / akrosin zdá být jedním z receptorů nezbytných pro rozpoznání zona pellucida..
Akrozomy jsou také bohaté na glykosidázové enzymy a nejznámější je hyaluronidáza, která je spojena s vnější akrozomální membránou a membránou plazmy spermií..
Mezi lipázovými enzymy přítomnými v akrosomech vynikají fosfolipáza A2 a fosfolipáza C. Mají také fosfatázy, jako je alkalická fosfatáza a některé ATPázy..
Zatím žádné komentáře