Spermiogenēzes fāzes un to raksturojums



The spermiogenēze, pazīstams arī kā spermas metamorfoze, atbilst spermatīdu (vai spermatīdu) transformācijas procesam nobriedušā spermā. Šī fāze notiek, kad spermatīdi ir pievienoti Sertoli šūnām.

Turpretī termiskā spermatogeneze attiecas uz haploīdu spermas (23 hromosomu) ražošanu no nediferencētas un diploīdas spermatogonijas (46 hromosomas)..

Zīdītāju spermatīdus raksturo noapaļota forma, un tiem trūkst flagelluma, kas ir pātagotais papildinājums, kas palīdz spermai raksturīgā kustībā. Spermatīdiem jābūt nobriedušiem spermā, kas spēj veikt savu funkciju: sasniegt olšūnu un pievienoties tai.

Tāpēc viņiem ir jāizstrādā morfoloģiski reorganizēta flagellum, tādējādi iegūstot kustības un mijiedarbības spējas. Spermiogenēzes fāzes 1963. un 1964. gadā aprakstīja Clermont un Heller, pateicoties katras izmaiņas vizualizācijai, izmantojot gaismas mikroskopiju cilvēka audos..

Spermas diferenciācijas process, kas notiek zīdītājos, ietver šādus posmus: akrosomu vezikulu veidošanu, kapuci, kodola rotāciju un kondensāciju..

Indekss

  • 1 fāzes
    • 1.1 Golgi fāze
    • 1.2. Cap fāze
    • 1.3. Acrosoma fāze
    • 1.4. Nobriešanas fāze
  • 2 Atsauces

Fāzes

Golgi fāze

Golgi spermatīdu kompleksā uzkrājas periodiskās skābes granulas, Šifa reaģents, saīsināts PAS.

Acrosomālā vezikula

PAS granulas ir bagātas ar glikoproteīniem (olbaltumvielām, kas saistītas ar ogļhidrātiem) un radīs vezikulāru struktūru, ko sauc par akrosomālo vezikulu. Golgi fāzes laikā minētais vezikulu skaits palielinās.

Spermatozoļu polaritāti nosaka akrosomu vezikulu stāvoklis, un šī struktūra atradīsies spermatozoīda priekšējā polijā..

Acrosome ir struktūra, kas satur hidrolītiskus enzīmus, piemēram, hialuronidāzi, tripīnu un akrosīnu, kuru funkcija ir šūnu, kas pavada oocītu, sadalīšanās, hidrolizējot matricas sastāvdaļas, piemēram, hialuronskābi..

Šis process ir pazīstams kā akrosoma reakcija un sākas ar kontaktu starp spermu un oocītu ārējo slāni, ko sauc par zona pellucida..

Centriolu migrācija

Vēl viens svarīgs notikums Golgi fāzē ir centriolu migrācija uz spermatīda aizmugurējo reģionu un notiek tās sakārtošana ar plazmas membrānu..

Centriole iegūst deviņu perifēro mikrotubulu un divu centrālo, kas veido spermas karogu, montāžu..

Šis mikrotubulu komplekts spēj pārveidot enerģiju - ATP (adenozīna trifosfāts), kas rodas mitohondrijās - kustībā.

Cap fāze

Akrosomu pūslīši turpinās paplašināties virzienā uz šūnu kodola priekšējo pusi, sniedzot ķiveres vai vāciņa izskatu. Šajā jomā kodolmateriāla aploksne deģenerē tās poras un struktūra sabiezē. Turklāt notiek kodola kondensācija.

Svarīgas izmaiņas kodolā

Spermiogenēzes laikā notiek virkne turpmāko spermas kodolu transformāciju, piemēram, blīvēšana 10% apmērā no sākotnējā lieluma un histonu aizstāšana ar protamīniem..

Protamīni ir aptuveni 5000 Da proteīni, kas bagāti ar arginīnu, ar lizīnu mazākā proporcijā un šķīst ūdenī. Šīs olbaltumvielas ir bieži sastopamas dažādu sugu spermā un palīdz ārkārtīgi nosodīt DNS gandrīz kristāliskā struktūrā.

Acrosoma fāze

Notiek spermatīda orientācijas maiņa: galva ir izvietota Sertoli šūnu virzienā, un flagellums - attīstības procesā - stiepjas sēklu caurulē..

Jau kondensētais kodols maina tās formu, pagarina un padara saplacinātu formu. Kodols kopā ar akrosomu pārvietojas pie plazmas membrānas priekšējā galā.

Turklāt mikrotubulu reorganizācija notiek cilindriskā struktūrā, kas paplašinās no akrosoma līdz spermatīda aizmugurējam galam..

Kas attiecas uz centrioliem, pēc tam, kad viņi ir pabeidzuši karoguļa attīstību, viņi atgriežas kodola aizmugurējā zonā un ievēro to.

Savienojuma daļas veidošana

Tiek veikta virkne modifikāciju, lai veidotu spermas "kaklu". No centrioliem, kas tagad ir piestiprināti pie kodola, deviņas šķiedras ar svarīga diametra asni, kas izplatās uz astes ārpus mikrotubulām..

Ņemiet vērā, ka šīs blīvās šķiedras sasaista kodolu ar karodziņu; tāpēc tas ir pazīstams kā "savienojuma gabals".

Starpprodukta veidošanās

Plazmas membrāna tiek pārvietota, lai aptinētu jaunattīstības karogu, un mitohondriji pārvietojas, veidojot spirālveida struktūru ap kaklu, kas stiepjas uz tūlītējo posmu.

Jauno veidoto reģionu sauc par starpposma gabalu, kas atrodas spermas asti. Jūs varat arī atšķirt šķiedru apvalku, galveno gabalu un galveno gabalu.

Mitohondriju izcelsme ir nepārtraukts apvalks, kas ieskauj starpposmu, šim slānim ir piramīdas forma un piedalās enerģijas un spermas kustību radīšanā..

Nobriešanas fāze

Paaugstināta šūnu citoplazmas saturs ir Fertocitoze, ko veic Sertoli šūnas, atlikušo ķermeņu veidā..

Galīgā morfoloģija

Pēc spermiogenēzes spermas ir radikāli mainījušās un tagad ir specializēta šūna ar kustības spēju.

Radītajās spermā galvas apgabalu var diferencēt (2-3 mm platumā un 4-5 um garumā), kur šūnu kodols atrodas ar haploīdu ģenētisko slodzi un akrosomu..

Priekšpusē galvai ir starpreģions, kur atrodas centrioli, mitohondriju spirāle un astes garums aptuveni 50 mm garumā..

Spermiogenēzes process mainās atkarībā no sugas, lai gan vidēji tas svārstās no vienas līdz trim nedēļām. Eksperimentos, kas veikti ar pelēm, spermas veidošanās process aizņem 34,5 dienas. Pretstatā tam, process cilvēkiem ilgst gandrīz divreiz ilgāk.

Spermatogeneze ir pilnīgs process, kas var notikt nepārtraukti, radot aptuveni 100 miljonus spermas uz katru cilvēka sēklinieku katru dienu.

Spermas atbrīvošana no ejakulācijas ietver aptuveni 200 miljonus. Visu savu dzīvi cilvēks var ražot no 1012 līdz 1013 spermas.

Atsauces

  1. Carlson, B. M. (2005). Cilvēka embrioloģija un attīstības bioloģija. Elsevier.
  2. Cheng, C. Y., & Mruk, D. D. (2010). Spermatogenizācijas bioloģija: pagātne, tagadne un nākotne. Royal Society B filozofiskie darījumi: Bioloģijas zinātnes, 365(1546), 1459-1463.
  3. Gilbert SF. (2000) Attīstības bioloģija. 6. izdevums. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogeneze Pieejams no: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
  4. González-Merlo, J., & Bosquet, J. G. (2000). Ginekoloģijas onkoloģija. Elsevier Spānija.
  5. Larsen, W.J., Potter, S.S., Scott, W.J., &, Sherman, L., S., (2003). Cilvēka embrioloģija. Elsevier,.
  6. Ross, M. H., un Pawlina, W. (2007). Histoloģija Teksts un atlases krāsa ar šūnu un molekulārās bioloģijas palīdzību (ietver Cd-Rom) 5aed. Ed. Panamericana Medical.
  7. Urbina, M. T., un Biber, J. L. (2009). Auglība un auglība. Ed. Panamericana Medical.
  8. Weins, A.J., Kavoussi, L.R., Partins, A.W., un Novick, A.C.. Campbell-Walsh uroloģija. Ed. Panamericana Medical.