Spermiogenese

Wat is spermiogenese?

De spermiogenese, Ook bekend als sperma -metamorfose, komt overeen met het proces van sperma -transformaties in volwassen sperma. Deze fase treedt op wanneer spermátidas zijn bevestigd aan setoli -cellen.

De term spermatogenese daarentegen verwijst naar de productie van haploïde sperma (23 chromosomen) van niet -gedifferentieerde spermatogonia's en diploïden (46 chromosomen).

Het sperma van een zoogdier wordt gekenmerkt door een afgeronde vorm en ontbrekende plaag, de zweepvormige appendix die de beweging helpt, typisch voor het sperma. Het sperma moet rijpen in een sperma dat in staat is om zijn functie uit te voeren: de eicel bereiken en hieraan meedoen.

Daarom moeten ze een gejuiching ontwikkelen die morfologisch reorganiseren, waardoor de motiliteit en interactiecapaciteit wordt verwerven. De fasen van spermiogenese werden beschreven in 1963 en 1964.

Het spermadifferentiatieproces dat optreedt bij zoogdieren omvat de volgende stadia: de constructie van een acrosomische galblaas, de vorming van een kap, rotatie en condensatie van de kern.

Fasen van de spermiogenese

1. Golgi -fase

In het Golgi de las sperma -complex worden periodieke zure korrels, Schiff -reagens, afgekort PA's verzameld.

Acrosomische galblaas

PAS -korrels zijn rijk aan glycoproteïnen (koolhydraateiwitten) en zullen aanleiding geven tot een vesiculaire structuur genaamd acrosomische galblaas. Tijdens de Golgi -fase neemt deze galblaas in grootte toe.

De sperma -polariteit wordt bepaald door de positie van de acrosomische galblaas en deze structuur zal zich in de vorige sperma -paal bevinden.

Acrosome is a structure that contains hydrolytic enzymes, such as hyaluronidase, tripsin and acrosine, whose function is the disintegration of cells that accompany the oocyte, hydrolyzing the components of the matrix, such as hyaluronic acid.

Dit proces staat bekend als acrosomische reactie en begint met het contact tussen het sperma en de buitenste laag van de eicel, een pelucid -gebied genoemd.

Centriolos migratie

Een andere belangrijke gebeurtenis van de Golgi -fase is de migratie van de centriolen naar het achterste gebied van het sperma, en de uitlijning ervan met het plasmamembraan treedt op.

De centriole gaat verder naar de assemblage van de negen perifere microtubuli en de twee centrale.

Deze set microtubuli kan energie transformeren - de ATP (adenosine tryposfaat) gegenereerd in mitocrowers - in beweging.

2. Dopfase

De acrosomische galblaas gaat verder naar de voorkant van de celkern, waardoor een helm of een dop verschijnt. In dit gebied degenereert de nucleaire wikkeling zijn poriën en de structuur is verdikt. Bovendien treedt de condensatie van de kern op.

Belangrijke veranderingen in de kern

Tijdens spermiogenese komt een reeks transformaties van de kern van het toekomstige sperma, zoals de verdichting tot 10 % van de initiële grootte en de vervanging van de histonen door protamines op.

Protamines zijn eiwitten van ongeveer 5000 Da, rijk aan arginine, met lysine tot een mindere verhouding, en oplosbaar water. Deze eiwitten komen veel voor in het sperma van verschillende soorten en helpen de extreme veroordeling van DNA in een bijna kristallijne structuur.

3. Acrosoomfase

Een verandering van sperma -oriëntatie treedt op: het hoofd is gerangschikt naar de setoli en de plaagcellen - in ontwikkelingsproces - strekt zich uit in de seminiferous buis.

De reeds gecondenseerde kern verandert van vorm, verlengt en neemt een meer afgeplatte vorm aan. De kern beweegt samen met het acrosoom in de buurt van het plasmamembraan aan het voorste uiteinde.

Bovendien vindt een reorganisatie van microtubuli plaats in een cilindrische structuur die verbreedt van acrosoom naar het achterste uiteinde van de spermátida.

Wat betreft de centriolen, na het beëindigen van hun functie in de ontwikkeling van de plaag, keren ze terug naar het achterste gebied van de kern en houden ze zich hieraan.

Vorming van het verbindingsstuk

Een reeks wijzigingen vindt plaats om "de nek" van het sperma te vormen. Van de centriolen, nu vastgehouden aan de kern, ontspruiten negen vezels uit een belangrijke diameter die zich in de staart buiten de microtubuli verspreidden.

Merk op dat deze dichte vezels zich bij de kern voegen met de plaag; Daarom staat het bekend als "Connection Piece".

Intermediaire stukvorming

Het plasmamembraan beweegt om de plaag in ontwikkeling te kunnen wikkelen, en de mitochondriën bewegen om een ​​spiraalvormige structuur rond de nek te vormen die zich uitstrekt tot het directe achterste gebied.

Het nieuwe gevormde gebied wordt een tussenstuk genoemd, gelegen in de zaadstaart. Evenzo kun je de vezelige omhulsel, het hoofdstuk en het hoofdstuk onderscheiden.

De mitochondria ontstaat een continue deksel die het tussenliggende stuk omringt, deze laag heeft een piramide -vorm en neemt deel aan het genereren van energie- en spermambewegingen.

4. Rijpingsfase

Het overtollige celcytoplasmatische gehalte is fagocitatie door de Sertoli -cellen, in de vorm van restlichamen.

Eindmorfologie

Vervolgens heeft spermiogenese zijn vorm veranderd en nu is het een gespecialiseerde cel met bewegingscapaciteit.

In het gegenereerde sperma kan het hoofdgebied onderscheiden (2-3 um breed en 4 tot 5 um lang), waarbij de celknucleus met haploïde genetische belasting en acrosoom zich bevindt.

Nadat het hoofd het tussenliggende gebied is, waar de centrioles, de mitochondriale propeller en de staart van ongeveer 50 um in lengte zich bevinden.

Het spermiogenese -proces varieert afhankelijk van de soort, hoewel het gemiddeld een tot drie weken beslaat. In experimenten die bij muizen worden uitgevoerd, duurt het spermasvormingsproces 34,5 dagen. Het proces bij mensen duurt daarentegen bijna twee keer zoveel tijd.

Spermatogenese is een compleet proces dat continu kan optreden, waardoor elke dag ongeveer 100 miljoen sperma voor menselijk testbal kan genereren.

De bevrijding van sperma voor ejaculatie omvat ongeveer 200 miljoen. Gedurende zijn hele leven kan een man produceren vanaf 10¹² tot 10¹³ sperma.