СПЕРМИОГЕНЕЗА: ФАЗЕ И ЊИХОВЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Сперматогенеза , семенски звани метаморфозе, одговара процесу трансформације сперматидс (или сперматидс) у зрелим сперматозоида. Ова фаза настаје када су сперматиди везани за ћелије Сертолија.

Супротно томе, термин сперматогенеза се односи на производњу хаплоидних сперматозоида (23 хромозома) из недиференциране и диплоидне сперматогоније (46 хромозома).

За сперматиде сисара карактеристично је да су заобљеног облика и недостаје флагеллум, што је додатак у облику бича који помаже при кретању, типичан за сперму. Сперматиде морају сазрети у сперму која може обављати своју функцију: достићи јајник и придружити се њему.

Зато морају развити флагеллум морфолошки реорганизацију, чиме ће стећи способност покретљивости и интеракције. Фазе спермиогенезе описали су 1963. и 1964. године Цлермонт и Хеллер, захваљујући визуелизацији сваке од промена коришћењем светлосне микрокопије у људским ткивима.

Процес диференцијације сперме који се јавља код сисара укључује следеће фазе: изградња акросомалног везикула, формирање капуљаче, ротација и кондензација језгра.

Фазе

Голги фаза

Грануле периодичне киселине, Сцхиффов реагенс, скраћено ПАС, акумулирају се у Голгијевом комплексу сперматида.

Ацросомал везикула

ПАС грануле богате су гликопротеинима (протеинима везаним за угљене хидрате) и створит ће везикулозну структуру која се назива акросомни везикула. Током Голгијеве фазе, ово везикуло се повећава у величини.

Поларитет сперме је дефинисан положајем акросомског везикула и ова структура ће бити смештена у предњем полу сперме.

Акросом је структура која садржи хидролатне ензиме, као што су хијалуронидаза, трипсин и акросин, чија је функција распад ћелија које прате ооцит, хидролизујући компоненте матрикса, као што је хијалуронска киселина.

Овај процес је познат као акросомска реакција и започиње контактом сперме и најудаљенијим слојем ооцита, званим зона пеллуцида.

Центриолна миграција

Други кључни догађај Голгијеве фазе је миграција центриола у задњи део сперматида и долази до њиховог усклађивања са плазма мембраном.

Центриол наставља са састављањем девет периферних микротубула и две централне које чине флагеллум сперме.

Овај скуп микротубула може да трансформише енергију - АТП (аденозин трифосфат) који настаје у митохондријама - у покрет.

Фаза чепа

Акросомални везикули настављају се проширити према предњој половини ћелијског језгра, дајући изглед кациге или капице. У овом подручју нуклеарна овојница регенерише поре и структура се згушњава. Поред тога, долази до кондензације језгре.

Велике промене у језгри

Током спермиогенезе долази до низа трансформација језгра будућег сперматозоида, као што је сабијање до 10% почетне величине и замена хистона протаминима.

Протамин је протеин од око 5000 Да, богат аргинином, са мање лизина и растворљив у води. Ови протеини су уобичајени у сперми различитих врста и помажу у екстремној осуди ДНК у готово кристалној структури.

Фаза акросома

Долази до промене оријентације сперматида: глава је смештена према Сертолијевим ћелијама, а флагеллум се у процесу развоја проширује у унутрашњост полутке.

Већ кондензовано језгро мења свој облик, продужујући се и попримајући равнији облик. Нуклеус, заједно са акросомом, путује близу плазма мембране на предњем крају.

Поред тога, долази до реорганизације микротубула у цилиндричну структуру која се шири од акросома до задњег краја сперматида.

Што се тиче центриола, након завршетка функције у развоју флагела, они се враћају у задњи део језгре и придржавају се га.

Формирање везивног дела

Низ модификација се дешава да формира „врат“ сперме. Из центриоле, сада везане за језгро, излази девет влакана значајног пречника која се шире у репу изван микротубула.

Имајте на уму да се та густа влакна спајају у језгру са флагелом; отуда је познат и као "повезни комад".

Формирање средњег дела

Плазма мембрана се помера да обухвати флагелл који се развија и митохондрија се помера да формира спиралну структуру око врата која се протеже до непосредне постериорне регије.

Новоформирана регија назива се средњи део, смештен у репу сперме. Исто тако, могу се разликовати влакнасти омотач, главни део и главни део.

Митохондрије потичу од непрекидног прекривања које окружује средњи комад, овај слој има облик пирамиде и учествује у стварању енергије и у кретању сперме.

Фаза зрења

Вишак ћелијског цитоплазматског садржаја фагоцитозира се ћелије Сертоли, у облику заосталих тела.

Завршна морфологија

Након спермиогенезе, сперма је радикално променила облик и сада је специјализована ћелија способна за кретање.

У генерима сперматозоида може се разликовати регија главе (ширина од 2 до 3 ум и дужина од 4 до 5 ум), где се налазе ћелијска језгра са хаплоидним генетским оптерећењем и акросомом.

После главе је средња регија у којој се налазе центриоле, митохондријална спирала и реп дужине око 50 ум.

Процес спермиогенезе варира у зависности од врсте, мада у просеку траје од једне до три недеље. У експериментима са мишевима, процес формирања сперме траје 34,5 дана. Супротно томе, процес код људи траје готово двоструко дуже.

Сперматогенеза је комплетан процес који се може одвијати непрекидно, стварајући око 100 милиона сперме по људском тестису сваког дана.

Ослобађање сперме ејакулацијом укључује око 200 милиона. Током целог живота човек може да произведе 10 ¹² до 10 ¹³ сперме.

Референце

1. Царлсон, БМ (2005). Људска ембриологија и развојна биологија. Елсевиер.
2. Цхенг, ЦИ и Мрук, ДД (2010). Биологија сперматогенезе: прошлост, садашњост и будућност. Филозофске трансакције Краљевског друштва Б: Биолошке науке, 365 (1546), 1459–1463.
3. Гилберт СФ. (2000) Развојна биологија. 6. издање Сандерланд (МА): Синауер Ассоциатес. Сперматогенеза. Доступно од: нцби.нлм.них.гов/боокс/НБК10095
4. Гонзалез - Мерло, Ј., и Боскует, ЈГ (2000). Онколошка гинекологија. Елсевиер Шпанија.
5. Ларсен, ВЈ, Поттер, СС, Сцотт, ВЈ и Схерман, ЛС (2003). Људска ембриологија. Елсевиер,.
6. Росс, МХ, и Павлина, В. (2007). Хистологија. Текст и атлас у боји са ћелијском и молекуларном биологијом (укључује ЦД-РОМ) 5аед. Панамерицан Медицал Ед.
7. Урбина, МТ, и Бибер, ЈЛ (2009). Плодност и потпомогнута репродукција. Панамерицан Медицал Ед.
8. Веин, АЈ, Кавоусси, ЛР, Партин, АВ и Новицк, АЦ (2008). Цампбелл - Валсх Урологи. Панамерицан Медицал Ед.