Spermienfunktionen, Teile, Lebenszyklus

Der Sperma Sie sind reife Sexzellen (Gametic -Zellen), die in männlichen Gonaden produziert werden. Sie sind äußerst spezialisierte Zellen, die sich vollständig für die Düngung weiblicher Eizellen, ein grundlegendes Ereignis während der sexuellen Reproduktion widmen.

Sie wurden vor mehr als 300 Jahren von Antony van Leeuwenhoek entdeckt, der nur durch seine Neugier motiviert war.

Struktur eines Spermas: Hauptteile

Seitdem sind diese Zellen Gegenstand der Untersuchung vieler Untersuchungen, insbesondere solchen, die sich auf Fruchtbarkeit und assistierte Reproduktion beziehen.

Die Spermien sind Zellen mit hoher Energiebedarf, da sie sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen müssen, sobald sie aus dem Penis (männliches Fortpflanzungsorgan) zum Vaginaltrakt (weibliches Fortpflanzungsorgan) ejakuliert werden.

Die Energie, die sie nutzen, stammt hauptsächlich aus dem Kohlenhydratmetabolismus wie Glucose, dh Glykolyse und mitochondrialer oxidativer Phosphorylierung, die 1928 dank der Experimente von McCarthy und Mitarbeitern nachgewiesen wurde.

Die Bildung und Freisetzung dieser Zellen hängt von vielen endokrinen (hormonellen) Faktoren ab, insbesondere Testosteron, die von den Hoden produziert und sekretiert werden.

Im Gegensatz zu dem, was mit weiblichen Sexzellen (die während der embryonalen Entwicklung produziert werden), werden Sperma im gesamten Erwachsenenleben des Menschen kontinuierlich erzeugt.

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Spermienfunktionen

Menschliche Spermienfotografie

Die Spermien sind sehr wichtige Zellen, da sie die besondere Aufgabe haben, mit den in den weiblichen Eierstöcken enthaltenen Eizellen zu verschmelzen, um sie zu düngen und zu befruchtet, ein Prozess, der mit der Bildung einer neuen Person endet.

Das Sperma sowie die Eizellen sind haploide Zellen, so dass die Fusion der weiblichen und männlichen Kerne die diploide Last (2N) in einer neuen Zelle wiederherstellt. Dies impliziert, dass jede Zelle die Hälfte der chromosomalen Belastung eines Menschen in diesem Prozess beiträgt.

Im menschlichen Wesen sind die Spermien die Zellen, die für die Bestimmung des Geschlechts der Nachkommenschaft verantwortlich sind, da das Eizelle ein X -Geschlecht -Chromosom hat, aber jedes Sperma kann entweder ein X -Chromosom oder ein Chromosom, Chromosom und Chromosom haben und haben.

Spermien versucht, Ovule zu düngen

Wenn das Sperma, das das Eizelle erfolgreich düngen und befruchtet, ein X -Chromosom hat, das gebildete Baby ist xx, das heißt, es wird genetisch weiblich sein. Andererseits, wenn das Sperma, das mit dem Eize verschmilzt.

Spermienteile (Struktur)

Spermien sind kleine flagellierte Zellen (sie messen weniger als 70 Mikrometer lang). Jedes Sperma besteht aus zwei gut definierten Regionen.

Im Kopf befindet sich der Kern, der dazu dient, die weibliche Eizelle zu düngen. Inzwischen ist der Schwanz die Fortbewegungsorganelle, die es ihnen ermöglicht, sich zu bewegen und ein wichtiger Teil ihrer Länge darstellt.

Kann Ihnen dienen: APUD -System: Eigenschaften, Struktur, FunktionenDiagramm eines menschlichen Spermas. Quelle: vereinfachtes Spermatozoon -Diagramm.SVG: Mariana Ruizderivative Arbeit: Miguferig [CC0]

- Kopf

Der Spermienkopf hat eine abgeflachte Form und misst mehr oder weniger 5 Mikrometer im Durchmesser. Im Inneren befindet sich die Zell -DNA, die sehr verdichtet ist, was das Volumen minimiert, das sie besetzt.

Der spermatische Kern hat 23 haploide Chromosomen (in einer einzelnen Kopie). Diese Chromosomen unterscheiden sich von somatischen Zellchromosomen (Körperzellen, die keine Sexzellen).

Protamine sind Proteine ​​mit reichlich positiven Belastungen, was ihre Wechselwirkung mit negativer Last -DNA erleichtert.

Zusätzlich zum Kern hat der Kopf des Spermas eine sekretorische Gallenblase, die als akrosomische Gallenblase oder Akrosom bekannt ist, die teilweise die vordere Region des Kerns umgibt und mit der Plasmamembran der sexuellen Zelle in Kontakt steht.

Diese Gallenblase beherbergt eine große Anzahl von Enzymen, die den Prozess des Eindringens in die äußere Abdeckung der Eizelle während der Befruchtung erleichtern. Unter solchen Enzymen befinden sich Neuraminidase, Hyaluronidase, saure Phosphatase, Arilsulfatase und Akrosin.

Wenn Ovule und Sperma miteinander in Kontakt kommen, setzt Akrosom seinen Gehalt durch Exozytose frei, ein Prozess, der als "Akrosomreaktion" bekannt ist, wesentlich für die Vereinigung, die Penetration und die Spermienfusion mit dem Eizellen.

- Linie

Beschreibung eines menschlichen Spermas

Der Spermienkopf und der Schwanz sind von derselben Plasmamembran bedeckt. Der Schwanz ist eine große Geißel mit vier Regionen namens Hals, Zwischenstück, Hauptstück und Terminalstück.

Axonema, dh die zytoskeletische Struktur, die Bewegung zum Schwanz liefert, entsteht aus einem basalen Körper hinter dem Spermienkern. Dieser Basalkörper bildet den Hals und hat ungefähr 5 μm lang.

Zwischen dem Hals und dem Terminalstück befindet sich das Zwischenstück. Dies hat 5 Mikrometer Länge und ist durch das Vorhandensein mehrerer Mitochondrien gekennzeichnet, die in Form von "Pod" um das zentrale Axonema angeordnet sind. Diese hochspezialisierten Mitochondrien sind diejenigen, die im Wesentlichen die für die Bewegung in Form von ATP notwendige Energie bieten.

Das Hauptstück hat knapp 50 μm lang und ist der längste Teil des Schwanzes. Es beginnt in einem "Ring", der den hinteren Fortschritt der Mitochondrien verhindert und im Terminal endet. Wenn Sie sich dem Terminalstück nähern, ist das Hauptstück Ausa (es wird schmaler).

Das Terminalstück besteht schließlich aus den letzten 5 μm des Schwanzes und ist eine Struktur, in der eine bestimmte „Störung“ in den Mikrotubuli beobachtet wird, aus denen das Axonem der Geißel besteht.

Kann Ihnen dienen: raues endoplasmatisches Retikulum

Spermienlebenszyklus

Ein durchschnittlicher erwachsener Mann produziert Millionen von Spermien pro Tag. Diese Zellen dauern jedoch zwischen 2 und 3 Monaten, um sich vollständig zu bilden und zu reifen (bis sie ejakuliert sind).

Der Lebenszyklus einer Spermienzelle beginnt mit Gametoogenese oder Spermatogenese, dh mit der Aufteilung einer Keim- oder Vorläuferzelle, die zu Zelllinien führt, die geteilt werden, und dann unterscheiden und reifen. In der Zwischenzeit leiden defekte Zellen programmierte Zelltodprozesse.

Einmal in den seminhaltigen Tubuli gebildet, muss Spermien im Reifungsprozess in einen Region des Hodens wandern, der als Epididymis bekannt ist, das ungefähr 6 Meter lang ist. Diese Migration dauert sie für einige Tage und es wurde gezeigt, dass in diesem Stadion die Zellen nicht reif genug sind, um einen Eizellen zu düngen.

Nach etwa 18 oder 24 Stunden im Epididymis sind Spermien vollkommen mobil, aber diese Mobilität wird durch bestimmte Proteinfaktoren gehemmt.

Einmal in der Epididymis, behält das Sperma ihre Fruchtbarkeit etwas mehr als einen Monat bei, aber diese Zeit hängt von den ausgeführten Temperaturbedingungen, Nahrungsmitteln und Lebensstil ab.

Wenn Spermien während des Geschlechtsverkehrs (Geschlechtsverkehr) ejakuliert werden, haben sie eine vollständige Bewegungskapazität und bewegen sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 4 mm/min mit Geschwindigkeiten. Diese Zellen können 1 bis 2 Tage im weiblichen Fortpflanzungstrakt überleben, aber dies hängt von der Säure der Umgebung ab.

Spermatogenese

Spermienproduktion (Spermatogenese) tritt zum ersten Mal im Menschen während der Pubertät auf. Dieser Prozess findet in den Hoden statt, die zwei Organe des männlichen Fortpflanzungssystems sind, und hat mit der Verringerung der chromosomalen Belastung von Sexzellen (die von diploid (2n) zu Haploiden (n)) (n)) zu tun haben.

In den Hoden tritt die Spermatogenese in einigen als.

Spermatogene Zellen führen zu Spermien, während Setoli -Zellen spermatogene Zellen nähren und schützen. Letztere befinden sich in unterschiedlichen Reifungsphasen in seminiferen Tubuli.

Schematische Darstellung des Spermatogeneseprozesses (Quelle: MiguFerig [CC0] über Wikimedia Commons)

Unter spermatogenen Zellen sind Zellen bekannt als Spermatogonien, Sie sind unreife Keimzellen, die für die Trennung und Herstellung primärer Spermatozyten, sekundärer Spermatozyten und reifen Spermien verantwortlich sind.

- Spermatogonien, primäre Spermatozyten, sekundäre Spermatozyten und Spermien

Die Spermatogonien befinden sich in Richtung der äußeren Kante der Samen -Tubuli in der Nähe ihres Basalblatts; Da diese geteilt sind, wandern die Zellen, die auf den zentralen Teil der Kanäle führen, wo sie schließlich reifen.

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Spermatozytogenese

Die Spermatogonien werden durch Mitose (asexuelle Teilung) geteilt und diploide Zellen (2n), die bei der geteilten Spermatogonien und primären Spermatozyten, die nichts anderes als Spermatogonien sind, die aufhören, sich durch Mitose zu trennen, um in die Meiose I einzusteigen I.

Eine kleine Gruppe von Spermatogonien wird langsam durch Mitose während des gesamten Lebens geteilt und fungiert als "Stammzellen" für die mitotische Produktion mehr Spermatogonien oder Zellen, die sich zur Reifung verpflichten.

Wenn Spermatogonien reifen, dh, wenn sie durch Mitose und dann durch Meiose getrennt ist, vervollständigt ihre Nachkommen die zytosolische Teilung nicht, so dass Tochterzellen (Klone) durch zytolische Brücken miteinander verbunden bleiben, als wäre es ein Syncitio.

Dieses Syncytium wird bis zu den endgültigen Stadien der Reifung und Migration von Spermienzellen (Spermien) aufrechterhalten, wobei das Sperma in Richtung des Lumen der Samen -Tubuli freigesetzt wird. Dies führt dazu, dass Zellgruppen synchron erzeugt werden.

- Meiose

Primäre Spermatozyten, wie sie durch Meiose geteilt werden, bilden sekundäre Spermatozyten, die durch Meiose (Meiose II) erneut geteilt werden, und differenzieren sich in andere Arten von Zellen, die als Spermien genannt werden, die die Hälfte der Chromosoma -Last haben, die Spermatogonien wie "Say" sind, wie es heißt. Sie sind haploid.

- Reifung von Spermien oder Spermiogenese

Das Sperma unterscheidet sich beim Reifen in reifen Spermien dank einer Reihe morphologischer Veränderungen, die die Beseitigung eines Großteils ihres Cytosols, die Bildung der Geißel und die interne Umlagerung seiner zytosolischen Organellen implizieren.

Einige dieser Veränderungen haben mit der Kondensation des Zellkerns mit der Verlängerung der Zelle und der Umlagerung der Mitochondrien zu tun.

Diese Zellen wandern anschließend auf das Epididymis, ein in den Hoden wiederhergestelltes Röhrchen, wo sie gespeichert werden und der Reifungsprozess fortgesetzt wird. Nur durch einen als Training bekannten Prozess, der im weiblichen Genitaltrakt stattfindet, vervollständigen Spermien ihre Reifung.

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