Spermiogeneze Fáze a jejich charakteristika



spermiogeneze, také známý jako metamorfóza spermií, odpovídá procesu transformace spermatidů (nebo spermatidů) ve zralých spermiích. K této fázi dochází, když jsou spermatidy připojeny k buňkám Sertoli.

Naproti tomu, termální spermatogeneze označuje produkci haploidních spermií (23 chromozomů) z nediferencované a diploidní spermatogonie (46 chromozomů).

Spermie savců jsou charakterizovány zaobleným tvarem a postrádají bičík, což je bičovitý přívěs, který pomáhá pohybu, typickému pro spermie. Spermie musí zrát do spermatu schopného plnit svou funkci: dosáhnout vajíčka a připojit se k němu.

Proto musí vyvinout bičíkový morfologicky reorganizující, čímž získá schopnost pohybu a interakce. Fáze spermiogeneze byly popsány v letech 1963 a 1964 Clermontem a Hellerem, a to díky vizualizaci každé změny pomocí světelné mikroskopie v lidských tkáních..

Proces diferenciace spermií, který se vyskytuje u savců, zahrnuje následující stadia: konstrukci akrosomového váčku, tvorbu kapuce, rotaci a kondenzaci jádra.

Index

  • 1 Fáze
    • 1,1 Golgiho fáze
    • 1.2 Uzavírací fáze
    • 1.3 Acrosomová fáze
    • 1.4 Zrání
  • 2 Odkazy

Fáze

Golgiho fáze

V Golgiho komplexu spermatidů se hromadí granule periodické kyseliny, Schiffovo činidlo, zkráceně PAS.

Akrosomální váček

PAS granule jsou bohaté na glykoproteiny (proteiny vázané na sacharidy) a budou mít za následek vznik vezikulární struktury zvané akrosomální vesikul. Během Golgiho fáze se velikost vezikuly zvyšuje.

Polarita spermie je definována polohou akrosomového váčku a tato struktura bude umístěna v předním pólu spermie..

Akrosom je struktura, která obsahuje hydrolytické enzymy, jako je hyaluronidáza, trypsin a acrosin, jejichž funkcí je rozpad buněk, které doprovázejí oocyt, hydrolyzují složky matrice, jako je kyselina hyaluronová..

Tento proces je znám jako reakce akrosomů a začíná kontaktem mezi spermií a nejvzdálenější vrstvou oocytu, zvanou zona pellucida..

Migrace centrioles

Další klíčovou událostí Golgiho fáze je migrace centriolů do zadní oblasti spermatidu a její vyrovnání s plazmatickou membránou..

Centriole postupuje ke shromáždění devíti periferních mikrotubulů a dvou centrálních, které tvoří bičík spermií.

Tato sada mikrotubulů je schopna transformovat energii - ATP (adenosintrifosfát) vznikající v mitochondriích - v pohybu.

Cap fáze

Akrosomový vesikul pokračuje v expanzi směrem k přední polovině buněčného jádra, což dává vzhled helmy nebo čepice. V této oblasti jaderný obal degeneruje póry a struktura se zhušťuje. Kromě toho dochází ke kondenzaci jádra.

Důležité změny v jádru

Během spermiogeneze dochází k sérii transformací jádra budoucích spermií, jako je kompakce při 10% počáteční velikosti a nahrazení histonů protaminy..

Protaminy jsou proteiny o velikosti asi 5000 Da, bohaté na arginin, s lysinem v menším podílu a rozpustné ve vodě. Tyto proteiny jsou běžné ve spermiích různých druhů a pomáhají extrémnímu odsouzení DNA v téměř krystalické struktuře.

Acrosomová fáze

Dochází ke změně orientace spermatidu: hlava je umístěna směrem k Sertoliho buňkám a bičíkovec - v procesu vývoje - se rozprostírá uvnitř semenníkové trubice.

Již zhuštěné jádro mění svůj tvar, prodlužuje se a má vyrovnanější tvar. Jádro spolu s akrosomem se pohybuje v blízkosti plazmatické membrány na předním konci.

Navíc dochází k reorganizaci mikrotubulů ve válcové struktuře, která se rozšiřuje od akrozomu k zadnímu konci spermatidu..

Pokud jde o centrioly, po dokončení své funkce ve vývoji bičíku se vrátí do zadní zóny jádra a dodržují toto.

Vytvoření spojovacího kusu

Dochází k sérii modifikací, které tvoří "krk" spermií. Od centrioles, nyní spojený s jádrem, devět vláken důležitého průměru výhonek, se šířit na ocase mimo microtubules \ t.

Všimněte si, že tato hustá vlákna váží jádro s bičíkem; proto se nazývá "spojovací kus".

Vznik mezilehlého kusu

Plazmatická membrána je přemístěna, aby zabalila vyvíjející se bičík, a mitochondrie se pohybují, aby vytvořily spirálovitou strukturu kolem krku, která se rozprostírá do bezprostřední zadní oblasti..

Nově vytvořená oblast se nazývá mezikus, který se nachází v ocase spermií. Také můžete odlišit vláknitý plášť, hlavní kus a hlavní kus.

Mitochondrie vznikají spojitým krytem, ​​který obklopuje mezikus, tato vrstva má tvar pyramidy a podílí se na tvorbě energie a pohybů spermií.

Zrání

Přebytek buněčného cytoplazmatického obsahu je fagocytóza Sertoliho buňkami ve formě zbytkových těl.

Konečná morfologie

Po spermiogenezi spermie radikálně změnila svůj tvar a nyní je specializovanou buňkou s pohybovou kapacitou.

V produkovaných spermiích může být oblast hlavy diferencovaná (2-3 um na šířku a 4 až 5 um na délku), kde je buněčné jádro lokalizováno s haploidním genetickým zatížením a akrosomem..

Zadní strana hlavy je mezilehlá oblast, kde se nacházejí centrioly, mitochondriální spirála a ocas o délce asi 50 um..

Proces spermiogeneze se liší v závislosti na druhu, i když v průměru se pohybuje od jednoho do tří týdnů. V experimentech prováděných na myších trvá proces tvorby spermií 34,5 dnů. Naproti tomu proces u lidí trvá téměř dvakrát tak dlouho.

Spermatogeneze je kompletní proces, který se může vyskytovat nepřetržitě a generuje denně asi 100 milionů spermií na lidské varle.

Uvolňování spermií ejakulací zahrnuje asi 200 milionů. Během svého života může člověk vyrábět od 10 let12 až 1013 spermie.

Odkazy

  1. Carlson, B. M. (2005). Lidská embryologie a vývojová biologie. Elsevier.
  2. Cheng, C. Y., & Mruk, D. D. (2010). Biologie spermatogeneze: minulost, přítomnost a budoucnost. Filozofické transakce Královské společnosti B: Biologické vědy, 365(1546), 1459-1463.
  3. Gilbert SF. (2000) Vývojová biologie. 6. vydání. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogeneze Dostupné na adrese: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
  4. González-Merlo, J., & Bosquet, J.G. (2000). Onkologie gynekologie. Elsevier Španělsko.
  5. Larsen, W.J., Potter, S. S., Scott, W.J., & Sherman, L.S. (2003). Lidská embryologie. Elsevier,.
  6. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2007). Histologie Barva textu a atlasu s buněčnou a molekulární biologií (zahrnuje Cd-Rom) 5aed. Panamericana Medical.
  7. Urbina, M. T., & Biber, J. L. (2009). Plodnost a asistovaná reprodukce. Panamericana Medical.
  8. Wein, A. J., Kavoussi, L. R., Partin, A.W., & Novick, A.C. (2008). Campbell-Walsh urologie. Panamericana Medical.