Spermatozoid

Această intrare sau secțiune privind citologia nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Spermatozoizii (sau spermatozoizii ) sunt celula gametică masculină a animalelor și are sarcina de a ajunge la gametul feminin, ovulul , pentru a-l fertiliza în timpul reproducerii sexuale amfigonice. Din unirea celor două celule, se formează zigotul , prima celulă diploidă, care suferă numeroase mitoze , se va dezvolta într-un embrion . Flamandul Antony van Leeuwenhoek din 1677 a identificat prima dată, cu un microscop, spermatozoizii: a văzut capul și coada și i-a definit ca animalculi , animale mici.

La unele specii, spermatozoizii (care la alții se mișcă cu mișcări amoeboide ) se numește flagelat deoarece are un flagel lung a cărui sarcină este de a garanta motilitatea gametului. Este important de remarcat faptul că spermatozoizii nou formați derivați din procesul de „spermiogeneză” (procesul de transformare a spermatidelor în spermatozoizi) sunt „imobile” și, prin urmare, nu pot fertiliza un ovocit. Această capacitate este dobândită numai după tranzitarea lor în epididimul în care sunt abilitate să se miște, în timp ce în sistemul reproductiv feminin vor dobândi așa-numita „capacitație”, adică modificări suplimentare care vor permite dobândirea capacității de fertilizare. La aceste specii spermatozoizii se caracterizează prin prezența unui cap și a unei cozi.

Structura unui spermatozoid

Anatomia spermatozoizilor

Spermatozoizii flagelați se caracterizează prin distincția corpului său în două părți diferite: capul, lung de aproximativ 5-10 µm, și coada, de aproximativ 60 µm lungime.

Cap

Capul spermatozoizilor este compus din două părți: nucleul , conținând cromatină puternic îngroșată și kit haploid , și acrosomul , un lizozom primar de dimensiuni considerabile care acoperă nucleul pentru 2/3 din lungimea sa, a cărui sarcină este deschiderea unei deschideri în peretele ovulului datorită enzimelor litice conținute în el și eliberate la momentul potrivit. Remarcabila condensare a cromatinei este posibilă de un tip de histonă (numită histonă germinală sau protamină ) deosebit de bogată în arginină , o proteină de bază, care înlocuiește histona tradițională bogată în lizină : în acest mod se obține o reducere considerabilă a dimensiunilor nucleare ceea ce facilitează mișcarea spermatozoizilor și inactivitatea genomului conținut în acesta în timpul călătoriei care va aduce puțini spermatozoizi lângă ovul care urmează să fie fertilizat. Nu există pori nucleari pe membrana nucleară. Acrosomul provine dintr-o cisternă mare a aparatului golgi bogată în enzime litice care acoperă ulterior nucleul celulei. În timpul fertilizării, unirea spermatozoizilor cu ovocitul secundar declanșează eliberarea enzimelor hidrolitice responsabile de digestia membranei extracelulare a ovocitului, facilitând astfel accesul spermatozoizilor la membrana plasmatică a ovocitului însuși. Acest proces se numește „reacție acrosomică”.

Coada-flagel

Coada spermatozoizilor este alcătuită dintr-un flagel foarte lung (în jur de 50-60 µm) care se termină chiar înainte de cap într-o anumită zonă numită placă bazală . Luate împreună, coada și capul sunt acoperite cu membrana plasmatică . Coada are caracteristici morfologice diferite de-a lungul cursului său, caracteristici care fac necesară împărțirea structurii în patru părți: gâtul , secțiunea intermediară , secțiunea principală și secțiunea terminală .

• Gâtul are un diametru puțin mai mare decât orice altă parte a cozii și conține reziduurile citoplasmatice ale spermatidei . Printre elementele importante conținute în gât se află un centriol în poziție transversală față de axa de simetrie a spermatozoizilor, numit centriol proximal, și o placă bazală din material dens unde sunt ancorate 9 coloane segmentate fibroase cu constituție proteică care continuați pe toată coada.
• Tractul intermediar este format din cele 9 coloane segmentate care înconjoară flagelul intern constând din structura tipică microtubulară 9 + 2. Cea mai importantă descoperire a tractului intermediar rămâne totuși așa-numita teacă mitocondrială : multe mitocondrii sunt plasate între membrana plasmatică și cele nouă coloane fibroase pentru a forma o acoperire care furnizează energie pentru mișcarea spermei. Secțiunea din mijloc se termină cu o structură proteică în formă de inel numită inel .
• Secțiunea principală este caracterizată de flagelul acoperit de coloane striate: care continuă cu o structură circulară care învelește celelalte șapte coloane rămase; această structură se descompune la intervale regulate. Întreruperea sa definitivă marchează începutul tronsonului final.
• Tractul terminal constă doar din structura microtubulară acoperită de membrana plasmatică.

Formarea spermei

Același subiect în detaliu: Spermatogeneza .

Procesul de formare a spermei începe la masculul cu pubertate , în jurul vârstei de 11-15 ani, și se numește spermatogeneză; apare în anumite organe numite testicule , gonadele masculine, prezente în aparatul genital al persoanelor masculine. Mai precis, spermatogeneza are loc în interiorul tubulilor seminiferi, structuri tubulare acoperite de un fel de țesut epitelial multistrat format din majoritatea celulelor germinale și, prin urmare, numit epiteliu germinal (pentru a-l distinge de epiteliul germinativ al ovarului). În plus față de celulele germinale (prezente în diferite stadii de maturare de la exterior la interiorul tubului seminifer) există celule izolate din nucleul mare și clar din epiteliul germinativ care au funcția de susținere și primire a hormonilor pentru FSH și hormoni de testosteron: numele lor este celulele Sertoli.

De la spermatogoniu la spermatocit

După cum sa menționat deja, din exterior în interiorul tubulilor seminiferi se observă diferite etape de maturare a celulelor germinale: celulele exterioare corespund, prin urmare, primei etape de maturare a spermatozoizilor, spermatogoniul. Spermatogonia este împărțită în două clase: spermatogonia A (cu un nucleu pulverulent, cu cromatină dispersată în granulații fine) și B (cu un nucleu crustos, cu cromatina îngroșată în numeroase bulgări). La rândul lor, spermatogonia de tip A este împărțită în întuneric de tip A și lumină de tip A. Spermatogonia de tip B sunt precursorii direcți ai spermatocitelor și derivă din spermatogonia ușoară A, care la rândul ei derivă din spermatogonia A întunecată. Spermatogonia și spermatocitele constituie partea bazală a epiteliului tubulilor seminiferi: trăsătura caracteristică a acestei părți bazale este prezența a numeroase celule cu un nucleu aparent neregulat, constituit de fapt din cromozomi mitotici.

Diferitele etape ale spermatocitului

Spermatocitul, numit spermatocit I, derivat din spermatogoniul B suferă o diviziune meiotică, sau meioză, un proces particular compus din două diviziuni la intervale strânse care conduc, printr-un pasaj intermediar de două celule numite spermatocite II, la formarea a patru celule numite spermatide, lipsite de flagel, aproximativ un sfert din mărimea spermatocitului I inițial. Setul cromozomial al spermatocitului I este diploid și în copie dublă (la om 46 cromozomi cu 2 cromatide identice pentru fiecare cromozom), al spermatocitului II este haploid și în copie dublă (23 cromozomi cu câte două cromatide fiecare) și al spermatidului este haploid și într-o singură copie.

Etapele finale ale maturizării

Etapa finală a maturării unui spermatozoid constată compactarea suplimentară a materialului cromatinic al nucleului spermatic, dezvoltarea flagelului lung și a veziculelor acrosomale și expulzarea citoplasmei de prisos. Acești pași au loc sincron în cadrul grupurilor de spermatozoizi care se maturizează (6-8 pe grup), deoarece în timpul diviziunilor meiotice citoplasma celulară a menținut punți citoplasmatice cu celulele învecinate (zone de legătură în care celula nu s-a divizat complet). Reziduurile citoplasmatice sunt vizibile în preparatele histologice din lumenul tubulilor seminiferi.

Mobilizare și capacitare

Același subiect în detaliu: Capacitate .

Sperma lângă suprafața unui ovul

La sfârșitul maturării morfologice, spermatozoizii trebuie să urmeze o maturare funcțională suplimentară în două faze: mobilizarea, care are loc în epididim (în gonada masculină) și permite spermatozoizilor să deplaseze flagelul și capacitatea, care are loc în trompele uterine uterin feminin și permite întotdeauna spermatozoizilor să sufere reacția acrosomală care le va permite să poată fertiliza oul.

Elemente conexe

• Sistemul de reproducere masculin
• Sperma
• Spermatogeneza
• Spermicid

Alte proiecte

• Wikicitată conține citate din sau despre spermă
• Wikționarul conține dicționarul lema « spermatozoide »
• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre spermă

Portalul de biologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de biologie