De sperma De är de mogna könscellerna (gametiska cellerna) som produceras i manliga könsorganen. De är mycket specialiserade celler, helt dedikerade till uppgiften att befrukta kvinnliga ägglossar, en grundläggande händelse under sexuell reproduktion..
De upptäcktes för mer än 300 år sedan av Antony van Leeuwenhoek, som, enbart motiverad av sin nyfikenhet, observerade sin egen sperma och myntade termen "animalculus" till de flagellerade strukturer som han observerade..
Sedan dess har dessa celler varit föremål för studier av många undersökningar, särskilt de som har samband med fertilitet och assisterad reproduktion.
Sperma är celler med höga energibehov, eftersom de måste röra sig i hög hastighet när de har utlösts från penis (manligt reproduktionsorgan) till vaginalområdet (kvinnligt reproduktionsorgan).
Den energi de använder kommer huvudsakligen från metabolismen av kolhydrater som glukos, det vill säga från glykolys och mitokondriell oxidativ fosforylering, vilket demonstrerades 1928 tack vare experimenten utförda av McCarthy et al..
Bildandet och frisättningen av dessa celler beror på många endokrina (hormonella) faktorer, särskilt testosteron, som produceras och utsöndras av testiklarna..
Till skillnad från vad som händer med kvinnliga könsceller (som produceras under embryonal utveckling) produceras spermier kontinuerligt under en mans vuxna liv..
Artikelindex
Sperma är mycket viktiga celler, eftersom de har den speciella uppgiften att smälta med ägget som finns i kvinnliga äggstockar för att befrukta och befrukta det, en process som slutar med bildandet av en ny individ..
Sperma, liksom ägglossningar, är haploida celler, så fusionen av kvinnliga och manliga kärnor återställer den diploida laddningen (2n) i en ny cell. Detta innebär att varje cell bidrar med hälften av människans kromosombelastning i denna process..
Hos människor är spermier cellerna som är ansvariga för att bestämma avkommets kön, eftersom ägget har en X-könskromosom, men varje sperma kan ha antingen en X-kromosom eller en Y-kromosom..
När spermierna som framgångsrikt befruktar och befruktar ägget har en X-kromosom, kommer barnet att bildas att vara XX, det vill säga det kommer att vara genetiskt kvinnligt. Å andra sidan, när spermierna som smälter samman med ägget har en Y-kromosom, kommer barnet att vara XY, det vill säga genetiskt manligt.
Sperma är små flagellatceller (mindre än 70 mikrometer långa). Varje sperma består av två väldefinierade regioner som kallas huvud och svans, båda inneslutna av samma plasmamembran..
I huvudet är kärnan som tjänar till att befrukta den kvinnliga ägglossningen, medan svansen är organellen för rörelse som gör att de kan röra sig och som representerar en viktig del av deras längd.
Spermhuvudet är platt i form och mäter ca 5 mikron i diameter. Inuti är det cellulära DNA: t, som är mycket kompakt, vilket minimerar volymen det upptar, vilket underlättar dess transport, transkription och tystnad..
Spermiekärnan har 23 haploida kromosomer (i en enda kopia). Dessa kromosomer skiljer sig från kromatosomerna i somatiska celler (celler i kroppen som inte är könsceller) genom att de är fyllda med proteiner som kallas protaminer och vissa spermier..
Protaminer är proteiner med rikligt positiva laddningar, vilket underlättar deras interaktion med negativt laddat DNA.
Förutom kärnan har spermierna en sekretorisk vesikel som kallas den akrosomala vesikeln eller akrosomen, som delvis omger den främre regionen av kärnan och är i kontakt med plasmamembranet i könscellen..
Denna vesikel rymmer en stor mängd enzymer inuti den som underlättar processen för penetrering av äggets yttre täckning under befruktning. Dessa enzymer inkluderar neuraminidas, hyaluronidas, surt fosfatas, arylsulfatas och akrosin, ett proteas som liknar trypsin..
När ägget och spermierna kommer i kontakt med varandra frigör akrosomen dess innehåll genom exocytos, en process som kallas "akrosomreaktion", som är väsentlig för spermiernas sammansättning, penetration och fusion..
Spermans huvud och svans täcks av samma plasmamembran. Svansen är en mycket lång flagellum som har fyra regioner som kallas nacken, mittstycket, huvudstycket och ändstycket..
Axonem, det vill säga den cytoskeletala strukturen som ger rörelse till svansen, dyker upp från en baskropp belägen bakom spermiekärnan. Denna basala kropp är det som utgör halsen och är cirka 5 μm lång..
Mellan halsen och ändstycket är mellanstycket. Den är 5 mikron lång och kännetecknas av närvaron av flera mitokondrier som är ordnade i en "mantel" -form runt det centrala axonemet. Dessa högspecialiserade mitokondrier är i huvudsak den energi som krävs för rörelse i form av ATP..
Huvudstycket är knappt 50 μm långt och är den längsta delen av svansen. Det börjar i en "ring" som förhindrar ytterligare framsteg av mitokondrier och slutar i ändstycket. När du kommer närmare slutstycket avsmalnar huvudstycket (avsmalnar).
Den slutliga delen består slutligen av de sista 5 μm i svansen och är en struktur där en viss "störning" observeras i mikrotubuli som utgör axonemet av flagellum..
En genomsnittlig vuxen man producerar miljontals spermier per dag, men dessa celler tar 2-3 månader att bilda och mogna helt (tills de ejakuleras).
Livscykeln för en spermiecell börjar med gametogenes eller spermatogenes, det vill säga med uppdelningen av en bakterie eller en föregångarcell, vilket ger upphov till cellinjer som delar sig senare, för att senare differentiera och mogna. Under tiden genomgår defekta celler programmerade celldödsprocesser.
När de väl har bildats i de seminiferösa tuberna måste det mogna spermierna migrera till en region i testiklarna som kallas epididymis, som är ungefär 20 fot lång. Denna migrering tar några dagar och det har visat sig att cellerna i detta skede inte är mogna för att befrukta ett ägg, eftersom de saknar tillräcklig rörlighet.
Efter 18 eller 24 timmar i epididymis är spermierna helt rörliga, men denna rörlighet hämmas av vissa proteinfaktorer.
En gång i bukspottkörteln upprätthåller spermierna sin fertilitet i drygt en månad, men den här gången beror på villkoren för temperatur, kost och livsstil..
När spermier ejakuleras under samlag (samlag) har de full rörelsekapacitet och rör sig i hastigheter så snabbt som 4 mm / min. Dessa celler kan överleva i 1 till 2 dagar i den kvinnliga reproduktionskanalen, men detta beror på surheten i den omgivande miljön..
Spermaproduktion (spermatogenes) uppträder först hos människor under puberteten. Denna process äger rum i testiklarna, som är två organ i det manliga reproduktionssystemet, och har att göra med minskningen av den kromosomala belastningen på könscellerna (som går från att vara diploida (2n) till att haploid (n)).
I testiklarna förekommer spermatogenes i kanaler som kallas seminiferous tubules, vars epitel består av två huvudtyper av celler: Sertoli-celler och spermatogena celler..
Spermatogena celler ger upphov till spermatozoer, medan Sertoli-celler ger näring och skyddar spermatogena celler. De sistnämnda befinner sig i seminiferous tubuli i olika mognadsstadier.
Bland de spermatogena cellerna finns celler som kallas spermatogonia, vilka är omogna könsceller som är ansvariga för att dela och producera primära spermatocyter, sekundära spermatocyter och mogna spermier.
Spermatogonia är belägna mot den yttre kanten av de seminiferous tubuli, nära deras basal lamina; när de delar sig vandrar cellerna som de ger upp mot den centrala delen av kanalerna, där de äntligen mognar.
Spermatogonia dividerar med mitos (asexuell uppdelning) och är diploida celler (2n) som vid delning genererar mer spermatogonia och primära spermatocyter, vilket inte är något annat än spermatogonia som slutar dividera med mitos för att komma in i meios I.
En liten grupp av spermatogonia delar sig långsamt genom mitos under hela livet och fungerar som ”stamceller” för mitotisk produktion av mer spermatogonia eller celler som är engagerade i mognad..
När spermatogonia mognar, det vill säga när de delar sig med mitos och senare av meios, slutför deras avkomma inte den cytosoliska uppdelningen, så dottercellerna (klonerna) förblir anslutna till varandra genom cytosoliska broar, som om de vore ett syncytium..
Detta syncytium upprätthålls fram till de sista stadierna av mognad och migrering av spermaceller (spermier), där spermierna släpps ut i lumen i seminiferous tubuli. Detta resulterar i att grupper av celler produceras synkront..
Primära spermatocyter, eftersom de delar sig med meios, bildar sekundära spermatocyter, som delar sig igen med meios (meios II) och differentierar sig till en annan typ av celler som kallas spermatider, som har hälften av kromosombelastningen av spermatogonia..
När spermatider mognar differentierar de sig till mogna spermier tack vare en serie morfologiska förändringar som involverar eliminering av en stor del av deras cytosol, bildandet av flageller och den interna omläggningen av deras cytosoliska organeller..
Några av dessa förändringar har att göra med kondensationen av cellkärnan, med cellens förlängning och omorganiseringen av mitokondrierna.
Dessa celler migrerar därefter till epididymis, ett kinky rör i testiklarna, där de lagras och fortsätter mognadsprocessen. Men endast genom en process som kallas kapacitering, som äger rum i det kvinnliga könsorganet, fullbordar spermierna mognaden..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.