Spermiogenesefaser og deres egenskaper



den espermiogénesis, også kjent som spermatamorfose, tilsvarer prosessen med transformasjoner av spermatider (eller spermatider) i modne spermier. Denne fasen oppstår når spermatidene er festet til Sertoli-cellene.

I motsetning til dette, den termiske spermatogenese angår fremstilling av haploide sædceller (23 kromosomer) fra udifferensierte spermatogoniene og diploide (46 kromosomer).

Spermatidene til et pattedyr er preget av avrundet form og mangel på flagellum, som er den pisklignende appendagen som hjelper bevegelse, typisk for sæd. Spermatidene må modnes i en sæd som er i stand til å utføre sin funksjon: nå ovommen og bli med denne.

Derfor må de utvikle en flagellum morfologisk omorganisering, og dermed få motilitet og samspillskapasitet. Spermiogenesen faser ble beskrevet i 1963 og 1964 ved Clermont og Heller, ved å vise hver endring ved anvendelse av lysmikroskopi av humant vev.

Prosessen med spermedifferensiering som oppstår i pattedyr involverer følgende stadier: konstruksjonen av en akrosom vesikkel, dannelsen av en hette, rotasjon og kondensering av kjernen.

index

  • 1 fase
    • 1.1 Golgi fase
    • 1.2 Cap fase
    • 1,3 akrosomfase
    • 1.4 Mogningsfase
  • 2 referanser

fasene

Golgi fase

I Golgi-komplekset av spermatider akkumulerer periodiske syregranulater, Schiffs reagens, forkortet PAS.

Acrosomal vesikkel

PAS-granulatene er rike på glykoproteiner (proteiner bundet til karbohydrater) og vil gi opphav til en vesikulær struktur kalt acrosomal vesikkel. Under Golgi-fasen øker nevnte vesikkel i størrelse.

Spermatozons polaritet er definert av posisjonen til akrosom vesikkelen, og denne strukturen vil bli lokalisert i spermatozons fremre pol.

Akrosomet er en struktur som inneholder hydrolytiske enzymer, slik som hyaluronidase, trypsin og akrosin, hvis funksjon er oppløsningen av celler som følger oocyte, hydrolyserende matriks-komponenter slik som hyaluronsyre.

Denne prosessen er kjent som en akrosomreaksjon og begynner med kontakt mellom sædemidlet og det ytre lag av oocytten, kalt zona pellucida..

Migrasjon av sentrioler

En annen viktig begivenhet i Golgi-fasen er migrering av sentriolene til den bakre delen av spermatiden, og dens justering med plasmamembranen forekommer..

Centriolen går videre til samlingen av de ni perifer mikrotubuli og de to sentrale som utgjør spermarkellellumet.

Dette settet av mikrotubuli er i stand til å transformere energi - ATP (adenosintrifosfat) generert i mitokondrier - i bevegelse.

Cap fase

Akrosomvesiklet fortsetter å ekspandere mot den fremre halvdel av cellekjernen, noe som gir utseendet på en hjelm eller en hette. På dette området degenererer kjernefysisk konvolutt porene og strukturen tykner. I tillegg skjer kondensering av kjernen.

Viktige endringer i kjernen

Under spermiogenese oppstår en serie transformasjoner av kjernen til fremtidig sæd, som komprimering ved 10% av den opprinnelige størrelsen og erstatning av histoner med protaminer.

Protaminene er proteiner på ca. 5000 Da, rik på arginin, med lysin i mindre proporsjon og oppløselig i vann. Disse proteinene er vanlige i sæd av forskjellige arter og hjelper ekstremt fordømmelse av DNA i en nesten krystallinsk struktur.

Akrosomfase

En endring av orienteringen av spermatiden oppstår: hodet er plassert mot Sertoli-cellene og flagellumet - i ferd med utvikling - strekker seg inn i røret.

Den allerede kondenserte kjernen endrer sin form, forlenger og tar en mer flatt form. Kjernen, sammen med akrosomet, beveger seg nær plasmamembranen ved den fremre ende.

I tillegg oppstår en omorganisering av mikrotubuli i en sylindrisk struktur som strekker seg fra akrosomet til den bakre ende av spermatidet..

Når det gjelder sentriolene, etter at de har fullført sin funksjon i utviklingen av flagellum, går de tilbake til den bakre sone av kjernen og holder seg til dette.

Forbindelse av forbindelsesstykket

En rekke modifikasjoner oppstår for å danne "halsen" av sæden. Fra sentriolene, som nå er festet til kjernen, har ni fibre med en viktig diameter spire, som sprer seg på halen utenfor mikrotubuli.

Merk at disse tette fibre binder kjernen med flagellumet; derfor er det kjent som "tilkoblingsstykke".

Formasjon av mellompartiet

Plasmamembranen er forskjøvet for å vikle den utviklende flagellum, og mitokondriene beveger seg for å danne en spiralformet struktur rundt nakken som strekker seg til den umiddelbare bakre regionen.

Den nye dannede regionen kalles et mellomstykke, plassert i spermens hale. Du kan også skille mellom fibrene, hoveddelen og hoveddelen.

Mitokondrierene har et kontinuerlig deksel som omgir mellomstykket, dette laget har en pyramideform og deltar i genereringen av energi- og sædbevegelser.

Modningsfase

Overflødig cytoplasmatisk innhold er fagocytose av Sertoli-celler, i form av restkroppar.

Endelig morfologi

Etter spermiogenese har sperma forandret sin form radikalt og er nå en spesialisert celle med bevegelseskapasitet.

I sperm genereres kan skille hoderegionen (2-3 um brede og 4 til 5 um lang), hvor cellekjernen er plassert med den genetiske haploide og akrosom.

Vesentligere mot hodet er mellomområdet, hvor sentriolene, mitokondrialspiralen og halen på ca. 50 um er plassert.

Spermiogeneseprosessen varierer avhengig av arten, selv om den i gjennomsnitt varierer fra en til tre uker. I eksperimenter utført på mus, tar prosessen med spermedannelse 34,5 dager. I motsetning til dette tar prosessen hos mennesker nesten dobbelt så lang tid.

Spermatogenese er en komplett prosess som kan oppstå kontinuerlig, og genererer om lag 100 millioner spermier per humant testikkel hver dag.

Frigivelsen av sæd ved utløsning innebærer om lag 200 millioner. Gjennom sitt liv kan en mann produsere fra 10 år12 opptil 1013 sperm.

referanser

  1. Carlson, B. M. (2005). Human embryologi og utviklingsbiologi. Elsevier.
  2. Cheng, C. Y., & Mruk, D. D. (2010). Spermatogenesens biologi: fortid, nutid og fremtid. Filosofiske transaksjoner av Royal Society B: Biological Sciences, 365(1546), 1459-1463.
  3. Gilbert SF. (2000) Utviklingsbiologi. 6. utgave. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogenesis. Tilgjengelig fra: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
  4. González-Merlo, J., & Bosquet, J. G. (2000). Gynekologi onkologi. Elsevier Spania.
  5. Larsen, W.J., Potter, S. S., Scott, W.J., & Sherman, L.S. (2003). Menneskelig embryologi. Elsevier,.
  6. Ross, M.H., & Pawlina, W. (2007). Histologi. Tekst- og Atlasfarge med cellulær og molekylærbiologi. (Inkluderer Cd-Rom) 5aed. Ed. Panamericana Medical.
  7. Urbina, M. T., & Biber, J. L. (2009). Fruktbarhet og assistert reproduksjon. Ed. Panamericana Medical.
  8. Wein, A.J., Kavoussi, L.R., Partin, A.W., & Novick, A.C. (2008). Campbell-Walsh Urologi. Ed. Panamericana Medical.