Spermiogenezės fazės ir jų charakteristikos



The spermiogenezė, taip pat žinomas kaip spermatozoidų metamorfozė, atitinka spermatidų (arba spermatidų) transformacijos procesą subrendusiuose spermatozoiduose. Ši fazė atsiranda, kai spermatidai yra prijungti prie Sertoli ląstelių.

Priešingai, terminis spermatogenezė reiškia haploidinių spermos (23 chromosomų) gamybą iš nediferencijuotos ir diploidinės spermatogonijos (46 chromosomos)..

Žinduolių spermatidai pasižymi apvalia forma ir trūksta lipnumo, o tai yra plaktos formos priedas, kuris padeda spermai būdingu judėjimu. Spermatidai turi brandinti spermą, galinčią atlikti savo funkciją: pasiekti kiaušialąstę ir prisijungti prie to.

Todėl jie turi sukurti morfologiškai reorganizuojamą vėliavą, taip įgydami judrumo ir sąveikos gebėjimus. Spermiogenezės fazes 1963 m. Ir 1964 m. Aprašė Clermontas ir Helleris, nes kiekvienas iš jų buvo vizualizuotas naudojant šviesos mikroskopiją žmogaus audiniuose..

Žinduolių spermos diferenciacijos procesas apima šiuos etapus: akrosomų pūslelių konstravimą, gaubto susidarymą, branduolio sukimąsi ir kondensaciją..

Indeksas

  • 1 fazės
    • 1.1 Golgi fazė
    • 1.2 Dangtelio fazė
    • 1.3 Acrosome fazė
    • 1.4 Brandinimo etapas
  • 2 Nuorodos

Fazės

Golgi fazė

Golgi spermatidų komplekse kaupiasi periodinės rūgšties granulės, Schiffo reagentas, sutrumpintas PAS.

Akrosominė vezikulė

PAS granulės yra gausios glikoproteinų (baltymų, prijungtų prie angliavandenių) ir sukels vezikulinę struktūrą, vadinamą akrosomine vezikule. Golgi fazės metu minėtas vezikulės dydis padidėja.

Spermatozoidų poliškumą apibrėžia akrosomų pūslelių padėtis ir ši struktūra bus išdėstyta spermatozoido priekiniame polyje..

Akrosomas yra struktūra, kurioje yra hidrolizinių fermentų, tokių kaip hialuronidazė, tripolis ir akrosinas, kurių funkcija yra ląstelių, lydinčių oocitą, skaidymas, hidrolizuojant matricos komponentus, tokius kaip hialurono rūgštis..

Šis procesas yra žinomas kaip akrosomų reakcija ir prasideda spermos ir tolimiausio oocito sluoksnio, vadinamo zona pellucida, kontaktu..

Centriolių migracija

Kitas svarbus Golgi fazės įvykis yra centriolių migracija į spermatido apatinį sritį ir atsiranda jo suderinimas su plazmos membrana..

Centriolis eina į devynių periferinių mikrotubulių ir dviejų centrinių, sudarančių spermos vėliavą, surinkimą.

Šis mikrotubulių rinkinys gali transformuoti energiją - ATP (adenozino trifosfatas), generuojamą mitochondrijose - judant.

Kamštelio fazė

Akrosomų pūslelės plečiasi į priekinę ląstelės branduolio pusę, suteikdamos šalmo ar dangtelio išvaizdą. Šioje srityje branduolinis apvalkalas degina savo poras ir struktūra sutirštėja. Be to, atsiranda branduolio kondensacija.

Svarbūs esminiai pokyčiai

Spermiogenezės metu vyksta daugelio būsimų spermos branduolių transformacijos, pvz., Tankinimas 10% pradinio dydžio ir histonų keitimas protaminais.

Protaminai yra maždaug 5000 Da baltymai, turintys daug arginino, mažesnėje lizino dalyje ir tirpstantys vandenyje. Šie baltymai yra dažni įvairių rūšių spermoje ir padeda labai pasmerkti DNR beveik kristalinėje struktūroje.

Acrosome fazė

Spermatidų orientacijos pasikeitimas vyksta: galva yra nukreipta į Sertoli ląsteles, o vėliava - vystymosi procese - sėklinių vamzdžių viduje..

Jau kondensuotas šerdis keičia savo formą, pailgina ir priartėja. Branduolys, kartu su akrosomu, priekinėje pusėje juda netoli plazmos membranos.

Be to, mikrotubulų reorganizavimas vyksta cilindrinėje struktūroje, kuri nuo akrosomos plečiasi į spermatido galinę dalį..

Kalbant apie centriolius, atlikę savo funkciją plėtojant vėliavą, jie grįžta į užpakalinę branduolio zoną ir laikosi to.

Jungiamosios detalės formavimas

Spermos „kaklelis“ sudaro keletą modifikacijų. Iš centriolių, dabar prijungtų prie branduolio, devyni pluoštai, kurių skersmuo yra svarbus, sklinda ant uodegos už mikrotubulų.

Atkreipkite dėmesį, kad šie tankūs pluoštai jungia branduolį su vėliavomis; todėl jis vadinamas „ryšio dalimi“.

Tarpinio gabalo formavimas

Plazminė membrana yra perkelta plėtojant besivystančią vėliavą, o mitochondrija perkelia, kad sukurtų sraigtinę struktūrą aplink kaklą, kuris tęsiasi iki tiesioginio užpakalinio regiono..

Naujas suformuotas regionas vadinamas tarpiniu gabalėliu, esančiu spermos uodegoje. Taip pat galite atskirti pluoštinį apvalkalą, pagrindinį gabalą ir pagrindinį gabalą.

Mitochondrijos atsiranda iš nuolatinio dangčio, kuris supa tarpinį gabalą, šis sluoksnis turi piramidės formą ir dalyvauja kuriant energijos ir spermos judesius.

Brandinimo etapas

Ląstelių citoplazminio kiekio perteklius yra Sertoli ląstelių fagocitozė, liekanų kūno forma..

Galutinė morfologija

Po spermiogenezės sperma radikaliai pakeitė savo formą ir dabar yra specializuota ląstelė su judėjimo pajėgumais.

Išgautų spermatozoidų galvos sritis gali būti diferencijuojama (2-3–4 μm pločio ir 4–5 μm ilgio), kur ląstelių branduolys yra su haploidine genetine apkrova ir akrosoma..

Užpakalinė galvutė yra tarpinis regionas, kuriame yra centrioliai, mitochondrijų spiralė ir uodega, kurios ilgis yra apie 50 mm..

Spermiogenezės procesas skiriasi priklausomai nuo rūšies, nors vidutiniškai jis svyruoja nuo vienos iki trijų savaičių. Bandymuose, atliktuose su pelėmis, spermos susidarymo procesas trunka 34,5 dienas. Priešingai, procesas žmonėms trunka beveik dvigubai ilgiau.

Spermatogenezė yra visiškas procesas, kuris gali vykti nuolat, kasdien generuojant apie 100 mln. Spermatozoidų.

Spermos išsiskyrimas ejakuliacija apima apie 200 mln. Per visą savo gyvenimą žmogus gali gaminti nuo 10 metų12 iki 1013 spermos.

Nuorodos

  1. Carlson, B. M. (2005). Žmogaus embriologija ir vystymosi biologija. Elsevier.
  2. Cheng, C. Y., & Mruk, D. D. (2010). Spermatogenezės biologija: praeitis, dabartis ir ateitis. Karališkosios draugijos B filosofiniai sandoriai: biologiniai mokslai, 365(1546), 1459-1463.
  3. Gilbert SF. (2000) Vystymosi biologija. 6-asis leidimas. „Sunderland“ (MA): „Sinauer Associates“. Spermatogenezė Galima gauti iš: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
  4. González-Merlo, J., & Bosquet, J. G. (2000). Ginekologijos onkologija. Elsevier Ispanija.
  5. Larsen, W.J., Potter, S.S., Scott, W.J. & Sherman, L.S.. Žmogaus embriologija. Elsevier,.
  6. Ross, M. H., ir Pawlina, W. (2007). Histologija Tekstas ir atlaso spalva su „Cellular“ ir „Molecular Biology“ (apima Cd-Rom) 5aed. Red. Panamericana Medical.
  7. Urbina, M. T., ir Biber, J. L. (2009). Vaisingumas ir reprodukcija. Red. Panamericana Medical.
  8. Weinas, A.J., Kavoussi, L.R., Partinas, A.W., ir Novickas, A.C.. Campbell-Walsh urologija. Red. Panamericana Medical.