The spermie Jsou to zralé pohlavní buňky (gametické buňky) produkované v mužských pohlavních žlázách. Jsou to vysoce specializované buňky, které se plně věnují úkolu oplodnění ženských vajíček, což je zásadní událost během sexuální reprodukce..
Objevil je před více než 300 lety Antony van Leeuwenhoek, který, motivovaný pouze svou zvědavostí, pozoroval své vlastní semeno a vymyslel termín „animalculus“ na bičíkaté struktury, které pozoroval..
Od té doby byly tyto buňky předmětem studia mnoha výzkumů, zejména těch, které se týkaly plodnosti a asistované reprodukce.
Spermie jsou buňky s vysokými energetickými nároky, protože se musí pohybovat vysokou rychlostí, jakmile jsou ejakulovány z penisu (mužský reprodukční orgán) do vaginálního traktu (ženský reprodukční orgán).
Energie, kterou používají, pochází hlavně z metabolismu sacharidů, jako je glukóza, to znamená z glykolýzy a mitochondriální oxidační fosforylace, což bylo prokázáno v roce 1928 díky experimentům provedeným McCarthym a kol..
Tvorba a uvolňování těchto buněk závisí na mnoha endokrinních (hormonálních) faktorech, zejména na testosteronu, který je produkován a vylučován varlaty..
Na rozdíl od toho, co se děje s ženskými pohlavními buňkami (které se produkují během embryonálního vývoje), se spermie produkují nepřetržitě po celý dospělý život muže..
Rejstřík článků
Spermie jsou velmi důležité buňky, protože mají speciální úkol spojit se s vajíčkem obsaženým v ženských vaječnících a oplodnit je a oplodnit, což je proces, který končí vytvořením nového jedince..
Spermie, stejně jako vajíčka, jsou haploidní buňky, takže fúze ženských a mužských jader obnovuje diploidní náboj (2n) v nové buňce. To znamená, že každá buňka v tomto procesu přispívá polovinou chromozomální zátěže člověka..
U lidí jsou spermie buňkami odpovědnými za určování pohlaví potomků, protože vajíčko má pohlavní chromozom X, ale každá sperma může mít buď chromozom X nebo chromozom Y..
Když bude mít spermie, která úspěšně oplodní a oplodní vajíčko, chromozom X, bude vytvořené dítě XX, to znamená, že bude geneticky ženské. Na druhou stranu, když sperma, která se spojí s vejcem, má chromozom Y, bude dítě XY, tj. Geneticky mužské.
Spermie jsou malé bičíkovité buňky (na délku menší než 70 mikronů). Každá sperma se skládá ze dvou dobře definovaných oblastí známých jako hlava a ocas, obě uzavřené stejnou plazmatickou membránou..
V hlavě je jádro, které bude sloužit k oplodnění ženského vajíčka, zatímco ocas je organela lokomoce, která jim umožňuje pohyb a která představuje důležitou součást jejich délky.
Hlava spermií má zploštělý tvar a měří asi 5 mikronů v průměru. Uvnitř je buněčná DNA, která je velmi zhutněná, což minimalizuje objem, který zabírá, což usnadňuje její transport, transkripci a umlčování..
Jádro spermií má 23 haploidních chromozomů (v jedné kopii). Tyto chromozomy se liší od chromozomů somatických buněk (buněk v těle, které nejsou pohlavními buňkami) tím, že jsou nabité bílkovinami známými jako protaminy a některé histony spermií..
Protaminy jsou proteiny s bohatými kladnými náboji, které usnadňují jejich interakci se záporně nabitou DNA.
Vedle jádra má hlava spermií také sekreční vezikul známý jako akrozomální vezikul nebo akrozom, který částečně obklopuje přední oblast jádra a je v kontaktu s plazmatickou membránou pohlavních buněk..
Tento vezikul obsahuje velké množství enzymů uvnitř, které usnadňují proces pronikání vnějšího obalu vajíčka během oplodnění. Mezi tyto enzymy patří neuraminidáza, hyaluronidáza, kyselá fosfatáza, arylsulfatáza a akrosin, proteáza podobná trypsinu..
Když vajíčko a spermie přijdou do vzájemného kontaktu, akrozom uvolní svůj obsah exocytózou, což je proces známý jako „akrozomová reakce“, nezbytný pro spojení, penetraci a fúzi spermatu s vajíčkem.
Hlava a ocas spermií jsou pokryty stejnou plazmatickou membránou. Ocas je velmi dlouhý bičík, který má čtyři oblasti zvané krk, střední část, hlavní část a koncová část..
Axoném, tj. Cytoskeletální struktura zajišťující pohyb ocasu, vychází z bazálního těla umístěného za jádrem spermatu. Toto bazální tělo tvoří krk a je dlouhé asi 5 μm..
Mezi krkem a koncovkou je mezikus. Je dlouhý 5 mikronů a je charakterizován přítomností několika mitochondrií, které jsou uspořádány ve tvaru „pochvy“ kolem centrálního axonému. Tyto vysoce specializované mitochondrie jsou to, co v podstatě poskytuje energii potřebnou pro pohyb ve formě ATP..
Hlavní díl je dlouhý necelých 50 μm a je nejdelší částí ocasu. Začíná to v „prstenu“, který brání dalšímu rozvoji mitochondrií a končí v koncovce. Jak se blížíte ke koncovému dílu, hlavní díl se zužuje (zužuje).
Terminál je nakonec tvořen posledními 5 μm ocasu a je strukturou, kde je pozorována určitá „porucha“ v mikrotubulích, které tvoří axoném bičíku..
Průměrný dospělý muž produkuje miliony spermií denně, avšak úplnému vytvoření a zrání těchto buněk trvá 2–3 měsíce (dokud nejsou ejakulovány).
Životní cyklus spermie začíná gametogenezí nebo spermatogenezí, tj. Rozdělením zárodečné nebo prekurzorové buňky, což vede k buněčným liniím, které se později dělí, aby se později diferencovaly a zraly. Mezitím defektní buňky procházejí naprogramovanými procesy buněčné smrti.
Jakmile se zralé spermie vytvoří v semenných tubulech, musí migrovat do oblasti varlat známé jako epididymis, která je dlouhá přibližně 20 stop. Tato migrace trvá několik dní a ukázalo se, že v této fázi nejsou buňky dostatečně zralé na oplodnění vajíčka, protože nemají dostatečnou mobilitu.
Po uplynutí 18 nebo 24 hodin v epididymis jsou spermie dokonale mobilní, ale tato mobilita je inhibována určitými proteinovými faktory.
Jakmile se spermie nacházejí v nadvarlete, udržují si plodnost jen něco málo přes měsíc, ale tentokrát to bude záviset na podmínkách teploty, stravě a životním stylu..
Když jsou spermie během pohlavního styku ejakulovány (pohlavní styk), mají plnou kapacitu pohybu a pohybují se rychlostí až 4 mm / min. Tyto buňky mohou přežít 1 až 2 dny v ženském reprodukčním traktu, ale to záleží na kyselosti okolního prostředí..
Produkce spermií (spermatogeneze) se poprvé objevuje u lidí během puberty. Tento proces probíhá ve varlatech, což jsou dva orgány mužského reprodukčního systému, a souvisí se snížením chromozomální zátěže pohlavních buněk (které přecházejí z diploidního (2n) do haploidního (n)).
V varlatech dochází k spermatogenezi v potrubích známých jako semenotvorné tubuly, jejichž epitel je tvořen dvěma hlavními typy buněk: Sertoliho buňky a spermatogenní buňky..
Spermatogenní buňky produkují spermie, zatímco Sertoliho buňky vyživují a chrání spermatogenní buňky. Ty jsou v semenných tubulech v různých fázích zrání.
Mezi spermatogenními buňkami jsou buňky známé jako spermatogonie, což jsou nezralé zárodečné buňky odpovědné za dělení a produkci primárních spermatocytů, sekundárních spermatocytů a zralých spermií.
Spermatogonie se nachází směrem k vnějšímu okraji semenných kanálků, poblíž jejich bazální laminy; jak se dělí, buňky, které dávají vzniknout, migrují směrem k centrální části kanálů, kde nakonec dozrávají.
Spermatogonie se dělí mitózou (asexuální dělení) a jsou diploidními buňkami (2n), které při dělení generují více spermatogonií a primárních spermatocytů, které nejsou ničím jiným než spermatogonií, které se přestanou dělit mitózou, aby se dostaly do meiózy I.
Malá skupina spermatogonií se po celý život pomalu dělí mitózou a funguje jako „kmenové buňky“ pro mitotickou produkci více spermatogonií nebo buněk, které jsou odhodlány zrát..
Když spermatogonie dospívá, to znamená, že když se dělí mitózou a později meiózou, jejich potomci nedokončí cytosolické dělení, takže dceřiné buňky (klony) zůstávají navzájem propojeny cytosolickými můstky, jako by to bylo syncytium..
Toto syncytium je udržováno až do závěrečných fází zrání a migrace spermií (spermií), kdy se spermie uvolňují do lumenu semenných tubulů. To má za následek synchronní produkci skupin buněk..
Primární spermatocyty, protože se dělí meiózou, tvoří sekundární spermatocyty, které se dělí opět meiózou (meióza II) a diferencují se na jiný typ buněk zvaných spermatidy, které mají poloviční chromozomální zátěž spermatogonie. Říkají, že jsou haploidní.
Když spermatidy dozrávají, diferencují se na zralé spermie díky řadě morfologických změn, které zahrnují eliminaci velké části jejich cytosolu, tvorbu bičíků a vnitřní přeskupení jejich cytosolických organel..
Některé z těchto změn souvisí s kondenzací buněčného jádra, s prodloužením buňky a přeskupením mitochondrií.
Tyto buňky následně migrují do nadvarlete, perverzní trubice ve varlatech, kde jsou uloženy a pokračují v procesu zrání. Pouze prostřednictvím procesu známého jako kapacitace, který probíhá v ženských pohlavních cestách, však spermie dokončí své zrání..
Zatím žádné komentáře