Spermiogenesefaser og deres egenskaber

1292
Charles McCarthy
Spermiogenesefaser og deres egenskaber

Det spermiogenese, Også kendt som sædmetamorfose, svarer det til processen med transformation af sædceller (eller sædceller) til moden sædceller. Denne fase opstår, når sædcellerne er bundet til Sertoli-cellerne..

I modsætning hertil henviser udtrykket spermatogenese til produktion af haploide spermatozoer (23 kromosomer) fra udifferentieret og diploid spermatogonia (46 kromosomer)..

Sædcellerne hos et pattedyr er kendetegnet ved at have en afrundet form og mangler et flagellum, som er det piskformede tillæg, der hjælper med at bevæge sig, typisk for sædceller. Sædcellerne skal modnes til en sæd, der er i stand til at udføre sin funktion: nå æg og slutte sig til det.

Af denne grund skal de udvikle et flagellum, omorganisere sig morfologisk og derved erhverve motilitet og interaktionskapacitet. Faser af spermiogenese blev beskrevet i 1963 og 1964 af Clermont og Heller takket være visualiseringen af ​​hver af ændringerne ved hjælp af lysmikroskopi i humant væv..

Sæddifferentieringsprocessen, der forekommer hos pattedyr, involverer følgende trin: konstruktionen af ​​en akrosomal vesikel, dannelsen af ​​en hætte, rotation og kondensering af kernen.

Artikelindeks

  • 1 faser
    • 1.1 Golgi-fase
    • 1.2 Cap-fase
    • 1.3 Akrosomfase
    • 1.4 Modningsfase
  • 2 Referencer

Faser

Golgi-fase

Periodiske syregranuler, Schiff's reagens, forkortet PAS, akkumuleres i Golgi-komplekset af sædceller..

Akrosomal vesikel

PAS-granuler er rige på glycoproteiner (kulhydratbundne proteiner) og vil give anledning til en vesikulær struktur kaldet den akrosomale vesikel. Under Golgi-fasen øges denne vesikel i størrelse.

Sædens polaritet er defineret af placeringen af ​​den akrosomale vesikel, og denne struktur vil være placeret i sædets forreste pol.

Akrosomet er en struktur, der indeholder hydrolytiske enzymer, såsom hyaluronidase, trypsin og acrosin, hvis funktion er opløsning af celler, der ledsager oocyten, hydrolyserer komponenterne i matrixen, såsom hyaluronsyre..

Denne proces er kendt som den akrosomale reaktion, og den begynder med kontakten mellem sædcellerne og det yderste lag af oocyten, kaldet zona pellucida..

Centriole migration

En anden vigtig begivenhed i Golgi-fasen er migrationen af ​​centriolerne til den bageste region af sædcellerne, og deres tilpasning til plasmamembranen forekommer..

Centriolen fortsætter til samlingen af ​​de ni perifere mikrotubuli og de to centrale, der udgør sædflagellum..

Dette sæt mikrotubuli er i stand til at omdanne energi - ATP (adenosintrifosfat) genereret i mitokondrier - til bevægelse..

Cap fase

Den akrosomale vesikel fortsætter med at ekspandere ind i den forreste halvdel af cellekernen, hvilket giver udseendet af en hjelm eller hætte. I dette område degenererer kernekapslen sine porer, og strukturen tykner. Derudover opstår kondensering af kernen.

Store ændringer i kernen

Under spermiogenese opstår en række transformationer af kernen i den fremtidige sæd, såsom komprimering til 10% af den oprindelige størrelse og udskiftning af histoner med protaminer..

Protaminer er proteiner på ca. 5000 Da, rige på arginin, med mindre lysin og opløselige i vand. Disse proteiner er almindelige i sædceller fra forskellige arter og hjælper med ekstrem fordømmelse af DNA i en næsten krystallinsk struktur..

Akrosomfase

En orienteringsændring af sædcellerne sker: Hovedet er anbragt mod Sertoli-cellerne og flagellen - i udviklingsprocessen - strækker sig inde i det seminære rør.

Den allerede kondenserede kerne ændrer sin form, forlænger og får en mere flad form. Kernen kører sammen med akrosomet tæt på plasmamembranen i den forreste ende.

Derudover forekommer en reorganisering af mikrotubuli i en cylindrisk struktur, der udvides fra akrosomet til den bageste ende af sædcellerne..

Hvad angår centriolerne, når de har afsluttet deres funktion i udviklingen af ​​flagellen, vender de tilbage til kerneens bageste område og holder sig til den..

Dannelse af forbindelsesstykket

En række ændringer sker for at danne sædens "hals". Fra centriolerne, der nu er fastgjort til kernen, fremkommer ni fibre med en signifikant diameter, der spredes i halen uden for mikrotubuli.

Bemærk, at disse tætte fibre forbinder kernen med flagellen; af denne grund er det kendt som et "forbindelsesstykke".

Dannelse af mellemstykket

Plasmamembranen skifter for at omslutte det udviklende flagellum, og mitokondrier skifter for at danne en spiralformet struktur omkring halsen, der strækker sig til den umiddelbare bageste region.

Den nyoprettede region kaldes mellemstykket, der ligger i sædens hale. Ligeledes kan den fibrøse kappe, hoveddelen og hoveddelen skelnes.

Mitokondrierne stammer fra en kontinuerlig afdækning, der omgiver det mellemliggende stykke, dette lag er pyramideformet og deltager i energiproduktionen og i sædbevægelser.

Modningsfase

Overskuddet af cellulært cytoplasmatisk indhold phagocytoseres af Sertoli-celler i form af resterende legemer.

Endelig morfologi

Efter spermiogenese har sædcellerne ændret sig radikalt og er nu en specialcelle med evnen til at bevæge sig.

I genererede sædceller kan hovedregionen differentieres (2-3 um bred og 4 til 5 um lang), hvor cellekernen med den haploide genetiske belastning og akrosomet er placeret.

Efter hovedet er det mellemliggende område, hvor centriolerne, den mitokondrielle helix og halen på ca. 50 um er placeret..

Spermiogeneseprocessen varierer afhængigt af arten, selvom det i gennemsnit tager en til tre uger. I eksperimenter udført på mus tager sæddannelsesprocessen 34,5 dage. I modsætning hertil tager processen hos mennesker næsten dobbelt så lang tid.

Spermatogenese er en komplet proces, der kan forekomme kontinuerligt og genererer omkring 100 millioner sædceller pr. Menneskelig testikel hver dag..

Frigivelsen af ​​sæd ved ejakulation involverer omkring 200 millioner. I hele sit liv kan en mand producere fra 1012 op til 1013 sæd.

Referencer

  1. Carlson, B. M. (2005). Human embryologi og udviklingsbiologi. Elsevier.
  2. Cheng, C. Y., & Mruk, D. D. (2010). Spermatogenesens biologi: fortid, nutid og fremtid. Filosofiske transaktioner fra Royal Society B: Biologiske videnskaber, 365(1546), 1459-1463.
  3. Gilbert SF. (2000) Udviklingsbiologi. 6. udgave. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogenese. Tilgængelig fra: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
  4. González-Merlo, J. og Bosquet, J. G. (2000). Onkologisk gynækologi. Elsevier Spanien.
  5. Larsen, W. J., Potter, S. S., Scott, W. J., og Sherman, L. S. (2003). Human embryologi. Elsevier,.
  6. Ross, M. H. og Pawlina, W. (2007). Histologi. Tekst- og farveatlas med cellulær og molekylærbiologi. (Inkluderer Cd-Rom) 5aed. Panamerican Medical Ed..
  7. Urbina, M. T. og Biber, J. L. (2009). Fertilitet og assisteret reproduktion. Panamerican Medical Ed..
  8. Wein, A. J., Kavoussi, L. R., Partin, A. W. og Novick, A. C. (2008). Campbell-Walsh urologi. Panamerican Medical Ed..

Endnu ingen kommentarer