Spermatogeneze

3648
Alexander Pearson
Spermatogeneze

Co je spermatogeneze?

The spermatogeneze je proces formování a vývoje mužských gamet, lépe známý jako spermie. Vyskytuje se u všech mužských zástupců živočišné říše, kteří se pohlavně rozmnožují, a u lidí začíná v pubertě a vyskytuje se ve varlatech..

Spermie jsou mužské gamety, tedy pohlavní buňky, které muži produkují, když jsou sexuálně dospělí..

Hlavní funkcí těchto malých bičíkatých buněk je předat část genetické informace organismu, který je produkuje, nové generaci prostřednictvím sexuální reprodukce..

Jako jejich ženské protějšky - ta vajíčka- spermie jsou produkovány zvláštním typem buněčného dělení redukční dělení buněk, ze sady buněk známých jako zárodečné buňky.

Je to kvůli meióze, že pohlavní buňky, mužské a ženské, jsou buňky haploidní nebo, co je stejné, buňky s polovinou genetické informace osoby, která je produkuje.

Zárodečné buňky, které způsobují vznik spermií, se nacházejí ve varlatech, což jsou dvě a jsou součástí mužského reprodukčního systému.

Uvnitř varlat se spermie nepřetržitě produkují v tzv. Zkumavkách semenonosné kanálky, z volaných buněk spermatogonie, což jsou nediferencované buňky s úplnou genetickou zátěží jedince, který je produkuje, to znamená, že jsou diploidní.

Celý proces spermatogeneze lze rozdělit do tří fází, které zahrnují: buněčnou proliferaci, meiózu a diferenciaci nebo zrání..

Fáze spermatogeneze

Spermatogeneze je proces diferenciace sady diploidních buněk - spermatogonie - do spermií, které pak zrají, aby se staly funkčními spermiemi.

Vyskytuje se poprvé na začátku puberty a pokračuje po celý dospělý život mužů. Jedná se o vysoce uspořádaný proces, který vede k denní produkci milionů spermií po dosažení pohlavní dospělosti..

Během spermatogeneze dochází k dělení buněk, a to jak kvůli mitóza pokud jde o redukční dělení buněk, a také diferenciace nebo remodelace.

Fáze nebo fáze spermatogeneze jsou tři: jedna z proliferace a diferenciace zárodečných buněk, druhá z meiotického dělení a poslední z transformace spermatidů na spermie, známé také jako spermiogeneze.

  1. Proliferace a spermatocytogeneze

Spermatogeneze (tvorba spermií) probíhá uvnitř mužských pohlavních žláz - varlat - konkrétně v některých jejich vnitřních oblastech známých jako semenonosné kanálky.

V této oblasti mužského reprodukčního systému se nacházejí dva různé typy buněk: Sertoliho buňky a spermatogenní nebo spermatogenní buňky..

Sertoliho buňky vyživují a chrání spermatogenní buňky, což jsou buňky, které způsobují vznik různých prekurzorů spermií; proto se spermatogenní buňky nacházejí v různých stadiích zrání v semenných tubulech..

Mezi těmito buňkami jsou spermatogonie, což jsou buňky pocházející ze zárodečných buněk, které při dělení produkují novou spermatogonii a také další typy buněk, které se tvoří během diferenciace spermií, to znamená, že se jedná o prekurzorové buňky.

Kde jsou spermatogonie?

Tyto buňky jsou v semenných tubulech, ale v nejvzdálenější části epitelu, která je tvoří. Jak se dělí, jejich dceřiné buňky migrují do středu těchto kanálů, kde dozrávají.

Spermatocytogeneze

Spermatogeneze je fáze proliferace, ve které se tvoří spermatocyty, které jsou odvozeny ze spermatogonie..

Spermatogonie jsou diploidní buňky (2n), což znamená, že jsou to buňky se všemi genetickými informacemi jedince, ke kterému patří. Ty se asexuálně dělí mitózou a vytvářejí novou spermatogonii a jiný typ buněk zvaných primární spermatocyty.

Primární spermatocyty jsou buňky, které se přestanou dělit mitózou a začnou první dělení meiózou (známé také jako Meióza I.).

Spermiecyty, které začínají dospívat, to znamená, že procházejí mitózou a začínají meiózou, zůstávají navzájem propojeny prostřednictvím toho, co odborníci nazývají „cytosolické můstky“, protože dochází k jaderným dělením, ale neexistuje žádná separace, plný cytosol.

Tyto buňky zůstávají pohromadě až do pozdějších fází zrání, což vede k synchronizovanému uvolňování skupin buněk, spíše než jednotlivých buněk..

  1. Redukční dělení buněk

Schéma meiózy

Meióza je jedním ze základních stadií spermatogeneze, protože díky tomuto speciálnímu typu dělení je genetická zátěž jedince snížena na polovinu (tvoří se buňky haploidní). Vyskytuje se v primárních spermatocytech odvozených z diploidní spermatogonie.

První část meiózy, známá také jako Meióza I., má to co do činění s kombinací homologních chromozomů, tj. mateřských a otcovských chromozomů, které diploidní organismy dědí po svých rodičích. Tyto chromozomy jsou duplikovány a rozděleny do nových buněk.

The Meiosis II je to velmi podobné mitóze s tím rozdílem, že genetický materiál není duplikován; místo toho jsou sesterské chromatidy, které tvoří každý chromozom, oddělené, což vede ke vzniku 4 haploidních buněk s jinou kombinací genů.

Primární, sekundární a spermatidy

První meiotické dělení primárních spermatocytů vede k jejich progresi do sekundárních spermatocytů. Když tyto buňky projdou meiózou II, pak se diferencují na spermatidy, které jsou již haploidními buňkami..

Spermatogonie jsou nepohyblivé a špatně diferencované buňky, zatímco spermatidy jsou diferencovanější buňky, které způsobí vznik plně diferencovaných pohyblivých spermií..

  1. Diferenciace nebo spermiogeneze

Fáze, která zahrnuje zrání spermií ve spermiích, je známá jako spermiogeneze.

Spermatidy během tohoto procesu procházejí důležitými morfologickými změnami:

  • Ztrácejí velké množství cytosolu, což je tekutina, kterou obsahují uvnitř, a kde je suspendováno buněčné jádro a další intracelulární organely.
  • Vytvoří se pohroma, která jim později umožní plavat ženským geniálním traktem, aby dosáhli vajíčka, které ho oplodní.
  • Jeho vnitřní organely jsou přeskupeny: jádro kondenzuje, tvar buněk se prodlužuje a mitochondrie jsou umístěny blíže k základně bičíku..

Spermatidy během procesu zrání migrují ze semenných tubulů do nadvarlete, což je další výstřední trubice uvnitř varlat. Tam jsou uloženy a pokračují v diferenciaci, dokud nejsou během ejakulace vypuzeny semennou tekutinou..

Úplné zrání spermií nastane, když podstoupí proces zvaný výcvik, jednou nalezené v ženských pohlavních cestách.

Rozdíly s oogenezí

Ženské gamety (vajíčka) se produkují z meiózy buněk zvaných oogonia

Oogeneze je proces analogický spermatogenezi, to znamená, že se jedná o proces, při kterém se tvoří ženské gamety, lépe známý jako vajíčka. Zde jsou hlavní rozdíly se spermatogenezí:

  • Vyskytuje se v ženských pohlavních žlázách, tzv vaječníky.
  • Jsou tvořeny z dělení buněk známých jako oogonia, Funkcí podobné spermatogonii, protože jsou to také diploidní zárodečné buňky.
  • Meióza začíná v raných fázích embryonálního vývoje ženy a zrání vaječných prekurzorů (dokončení meiózy) probíhá cyklicky, jednou za měsíc a po jedné buňce od začátku puberty do období známého jako menopauza.
  • Zralé buňky produkované oogenezí jsou velké buňky, s velkým množstvím cytosolu a bez bičíku, zcela nepohyblivé..
  • Jedna buňka dospívá, to znamená jedno vejce za měsíc, zatímco spermatogenezí se denně produkují miliony spermií.

Reference

  1. Solomon, E. P., Berg, L. R. a Martin, D. W. (2011). Biologie (9. vydání). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
  2. Moore, K.L., Persaud, T.V.N., & Torchia, M.G. (2018). Rozvíjející se elektronická kniha: klinicky orientovaná embryologie. Elsevier Health Sciences.
  3. Sharma, R. a Agarwal, A. (2011). Spermatogeneze: přehled. Ve spermatickém chromatinu (str. 19-44). Springer, New York, NY.
  4. Chen, H., Mruk, D., Xiao, X., & Cheng, C. Y. (2017). Lidská spermatogeneze a její regulace. Současná endokrinologie, 49-72.
  5. Griswold, M. D. (2015). Spermatogeneze: Závazek k meióze. Fyziologické recenze, 96, 1–17.

Zatím žádné komentáře