Spermiogenesfaser och deras egenskaper



den espermiogénesis, även känd som spermametos, motsvarar processen för transformationer av spermatider (eller spermatider) i mogen sperma. Denna fas uppträder när spermatiderna är fästa vid Sertoli-cellerna.

I kontrast, hänför den termiska spermatogenes till produktionen av haploid spermie (23 kromosomer) från odifferentierad spermatogonier och diploida (46 kromosomer).

Spermatiderna hos ett däggdjur karakteriseras av avrundad form och saknar flagellum, vilket är den piskliknande appendagen som hjälper rörelsen, typisk för spermier. Spermatiderna måste mogna i en spermie som kan utföra sin funktion: nå äggstocken och gå med i detta.

Därför måste de utveckla en flagellum som morfologiskt omorganiseras och därigenom förvärva rörlighet och interaktionskapacitet. Faserna av spermiogenes beskrivs 1963 och 1964 av Clermont och Heller tack vare visualiseringen av var och en av förändringarna med användning av ljusmikroskopi i mänskliga vävnader.

Processen med spermiedifferentiering som uppträder hos däggdjur innefattar följande steg: konstruktionen av en akrosom vesikel, bildandet av en huva, rotation och kondensation av kärnan.

index

  • 1 fas
    • 1.1 Golgi-fasen
    • 1,2 kepsfas
    • 1,3 akrosomfas
    • 1.4 Mognningsfas
  • 2 referenser

faser

Golgi fas

I Golgi-komplexet av spermatider ackumulerar periodiska syragranuler, Schiffs reagens, förkortad PAS.

Acrosomal vesikel

PAS-granuler är rika på glykoproteiner (proteiner bundna till kolhydrater) och kommer att ge upphov till en vesikulär struktur som kallas acrosomal vesikel. Under Golgi-fasen ökar vesikeln i storlek.

Spermatozoons polaritet definieras av akrosomvesikelns position och denna struktur kommer att vara belägen i spermatozons främre pol.

Akrosomen är en struktur som innehåller hydrolytiska enzymer, såsom hyaluronidas, trypsin och akrosin, vars funktion är upplösningen av celler åtföljer oocyten, hydrolysermatriskomponenter såsom hyaluronsyra.

Denna process är känd som en akrosomreaktion och börjar med kontakt mellan spermierna och det yttersta lagret av oocyten, kallad zona pellucida..

Migration av centrioler

En annan viktig händelse i Golgi-fasen är migrationen av centriolen till den bakre regionen av spermatiden, och dess inriktning med plasmamembranet uppträder..

Centriolen fortsätter till sammansättningen av de nio perifera mikrotubuli och de två centrala som utgör spermarkellellumet.

Denna uppsättning mikrotubuli kan omvandla energi - ATP (adenosintrifosfat) som genereras i mitokondrier - i rörelse.

Cap-fas

Akrosvesikeln fortsätter att expandera mot den främre halvan av cellkärnan, vilket ger utseendet på en hjälm eller ett lock. I detta område degenererar kärnvapnet kuvertet dess porer och strukturen förtjockas. Dessutom inträffar kondensation av kärnan.

Viktiga förändringar i kärnan

Under spermiogenesen förekommer en serie transformationer av kärnan i framtida spermier, såsom kompaktering vid 10% av initialstorleken och ersättning av histoner av protaminer.

Protaminerna är proteiner av ca 5000 Da, rik på arginin, med lysin i mindre proportioner och lösliga i vatten. Dessa proteiner är vanliga i spermier av olika arter och hjälper den extrema fördömandet av DNA i en nästan kristallin struktur.

Acrosomfas

Spermatidets orientering förändras: huvudet är placerat mot Sertoli-cellerna och flagellumet - i utvecklingsprocessen - sträcker sig inuti det semifinska röret.

Den redan kondenserade kärnan ändrar sin form, förlänger och tar en mer planerad form. Kärnan, tillsammans med akrosomen, rör sig nära plasmamembranet vid den främre änden.

Dessutom sker en omorganisering av mikrotubuli i en cylindrisk struktur som breddar sig från akrosomen till den bakre änden av spermatiden..

När det gäller centriolen, efter att de har slutfört sin funktion i flagellumets utveckling, återvänder de till kärnans bakre zon och följer denna.

Bildandet av anslutningsdelen

En serie modifikationer uppstår för att bilda spermiernas "nacke". Från centriolen, som nu är fäst vid kärnan, har nio fibrer av en viktig diameter spridning spridit sig på svansen utanför mikrotubuli.

Observera att dessa täta fibrer binder kärnan med flagellumet; därför är det känt som "anslutningsstycke".

Bildning av mellanstycket

Plasmamembranet förskjuts för att lindra det utvecklande flagellumet, och mitokondrierna rör sig för att bilda en spiralformad struktur kring nacken som sträcker sig till den omedelbara bakre regionen.

Den nya bildade regionen kallas ett mellanstycke, som ligger i spermans svans. Du kan också skilja fiberskiktet, huvuddelen och huvuddelen.

Mitokondrier härstammar från ett kontinuerligt hölje som omger mellanstycket, detta lager har en pyramidform och deltar i genereringen av energi och spermier.

Mognningsfas

Överskott av cellulärt cytoplasmatiskt innehåll är fagocytos av Sertoli-celler, i form av kvarvarande kroppar.

Slutlig morfologi

Efter spermiogenes har spermierna förändrat sin form radikalt och är nu en specialiserad cell med rörelsekapacitet.

I spermier som genereras kan differentiera huvudområdet (2-3 um bred och 4 till 5 um lång), där cellkärnan är belägna med det genetiska haploida och akrosom.

Betydligare mot huvudet är mellanliggande regionen, där centriolen, mitokondrialspiralen och svansen på ca 50 um är belägna.

Spermiogenesprocessen varierar beroende på arten, men i genomsnitt varierar det från en till tre veckor. I experiment utförda på möss tar processen för spermadbildning 34,5 dagar. Däremot tar processen i människor nästan dubbelt så lång.

Spermatogenes är en komplett process som kan förekomma kontinuerligt och genererar cirka 100 miljoner spermier per humant testikel varje dag.

Utsläppen av spermier genom utlösning innebär cirka 200 miljoner. Under hela sitt liv kan en man producera från 10 år12 upp till 1013 sperma.

referenser

  1. Carlson, B. M. (2005). Human embryologi och utvecklingsbiologi. Elsevier.
  2. Cheng, C.Y., & Mruk, D.D. (2010). Spermatogenesbiologi: det förflutna, nutiden och framtiden. Filosofiska transaktioner av Royal Society B: Biological Sciences, 365(1546), 1459-1463.
  3. Gilbert SF. (2000) Utvecklingsbiologi. 6: e upplagan. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogenesen. Tillgänglig från: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
  4. González-Merlo, J., & Bosquet, J.G. (2000). Gynekologi onkologi. Elsevier Spanien.
  5. Larsen, W.J., Potter, S. S., Scott, W.J., & Sherman, L. S. (2003). Mänsklig embryologi. Elsevier,.
  6. Ross, M.H., & Pawlina, W. (2007). Histologi. Text- och Atlasfärg med cell- och molekylärbiologi. (Inkluderar Cd-Rom) 5aed. Ed. Panamericana Medical.
  7. Urbina, M. T. & Biber, J. L. (2009). Fertilitet och assisterad reproduktion. Ed. Panamericana Medical.
  8. Wein, A.J., Kavoussi, L.R., Partin, A.W., & Novick, A.C. (2008). Campbell-Walsh Urologi. Ed. Panamericana Medical.