Spermiogenese-fasen en hun kenmerken

de espermiogénesis, ook bekend als spermametamorfose, komt overeen met het proces van transformaties van spermatiden (of spermatiden) in volwassen sperma. Deze fase vindt plaats wanneer de spermatiden aan de Sertoli-cellen zijn gehecht.

In tegenstelling tot de thermische spermatogenese betrekking op de productie van haploïde zaadcellen (23 chromosomen) van ongedifferentieerde kiemcellen en diploïde (46 chromosomen).

Spermatiden van een zoogdier wordt met gebombeerde en gebrek plaag, die wordt gevormd aanhangsel dat de beweging zweep typisch spermatozoa helpt. De spermatiden moeten uitgroeien tot een sperma dat in staat is om zijn functie uit te oefenen: bereik de eicel en voeg hieraan toe.

Daarom moeten ze een flagellum morfologisch reorganiseren, waardoor ze motiliteit en interactiecapaciteit verwerven. Spermiogenese fasen werden in 1963 en 1964 beschreven door Heller Clermont, door het weergeven van elke wijziging via lichtmicroscopie van menselijke weefsels.

Het proces van spermadifferentiatie dat optreedt bij zoogdieren omvat de volgende stadia: de constructie van een acrosoomblaasje, de vorming van een kap, rotatie en condensatie van de kern.

index

• 1 fasen
  • 1.1 Golgi-fase
  • 1.2 Cap-fase
  • 1.3 Acrosoomfase
  • 1.4 Rijpingfase
• 2 Referenties

fasen

Golgi-fase

In het Golgi complex van spermatiden accumuleren periodieke zuurkorrels, Schiff's reagens, afgekort PAS.

Acrosomale blaar

PAS-korrels zijn rijk aan glycoproteïnen (eiwitten gebonden aan koolhydraten) en zullen een vesiculaire structuur veroorzaken, genaamd acrosomale vesikel. Tijdens de Golgi-fase neemt het blaasje in omvang toe.

De polariteit van het spermatozoön wordt bepaald door de positie van het acrosoomblaasje en deze structuur bevindt zich in de voorste pool van het spermatozoön.

De acrosome is een structuur die hydrolytische enzymen, bijvoorbeeld hyaluronidase, trypsine en acrosine, waarvan de functie is de desintegratie van cellen bij de eicel, hydrolyseren matrixcomponenten zoals hyaluronzuur.

Dit proces staat bekend als een acrosoomreactie en begint met contact tussen het sperma en de buitenste laag van de eicel, de zona pellucida..

Migratie van centriolen

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

Het centriol gaat verder naar de assemblage van de negen perifere microtubules en de twee centrale die deel uitmaken van de spermacelellum.

Deze set van microtubuli is in staat om energie te transformeren - het ATP (adenosine trifosfaat) gegenereerd in mitochondriën - in beweging.

Cap-fase

Het acrosoomblaasje gaat verder naar de anterieure helft van de celkern, wat het uiterlijk geeft van een helm of een dop. In dit gebied degenereert de nucleaire envelop zijn poriën en wordt de structuur dikker. Bovendien treedt condensatie van de kern op.

Belangrijke veranderingen in de kern

Tijdens spermiogenese treedt een reeks transformaties op van de kern van toekomstig sperma, zoals verdichting bij 10% van de initiële grootte en vervanging van histonen door protamines.

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

Acrosoomfase

Een verandering van oriëntatie van de spermatid gebeurt: de kop is geplaatst in de richting van de Sertoli-cellen en de flagellum strekt zich - tijdens het ontwikkelingsproces - uit in de buis van seminiferi.

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

Bovendien vindt een reorganisatie van microtubuli plaats in een cilindrische structuur die zich van het acrosoom tot het achterste uiteinde van het spermatide verbreedt..

Wat betreft de centriolen, na het voltooien van hun functie in de ontwikkeling van het flagellum, keren ze terug naar de achterste zone van de kern en houden zich hieraan.

Vorming van het verbindingsstuk

Er vindt een reeks wijzigingen plaats om de "nek" van het sperma te vormen. Van de centriolen, nu bevestigd aan de kern, ontspruiten negen vezels met een belangrijke diameter, die zich buiten de microtubules op de staart verspreiden.

Merk op dat deze dichte vezels de kern binden met de flagellum; daarom staat het bekend als "verbindingsstuk".

Vorming van het tussenstuk

Het plasmamembraan wordt verplaatst om het zich ontwikkelende flagellum te omwikkelen, en de mitochondria verplaatsen zich om een ​​spiraalvormige structuur rond de nek te vormen die zich uitstrekt naar het directe achterste gebied.

Het nieuw gevormde gebied wordt een tussenstuk genoemd, gelegen in de staart van het sperma. Je kunt ook de vezelige schede, het hoofddeel en het hoofddeel onderscheiden.

De mitochondria ontstaan ​​uit een doorlopende afdekking die het tussenstuk omgeeft, deze laag heeft een piramidevorm en neemt deel aan het genereren van energie en spermabewegingen.

Rijping fase

Overtollig cellulair cytoplasmatisch gehalte is fagocytose door Sertoli-cellen, in de vorm van restlichamen.

Laatste morfologie

Na spermiogenese is het sperma radicaal van vorm veranderd en is het nu een gespecialiseerde cel met bewegingscapaciteit.

Zaadcellen gegenereerd kan het kopgebied differentiëren (2-3 um breed en 4-5 um lang), waarbij de celkern liggen met de genetische haploïde en acrosome.

Achter het hoofd bevindt zich het tussenliggende gebied, waar de centriolen, de mitochondriale helix en de staart van ongeveer 50 um zich bevinden.

Het proces van spermiogenese varieert afhankelijk van de soort, hoewel het gemiddeld varieert van één tot drie weken. In experimenten uitgevoerd op muizen duurt het proces van spermavorming 34,5 dagen. Daarentegen duurt het proces bij de mens bijna twee keer zo lang.

Spermatogenese is een compleet proces dat continu kan plaatsvinden en elke dag ongeveer 100 miljoen sperma per menselijke testikel genereert.

De vrijlating van sperma door ejaculatie omvat ongeveer 200 miljoen. Gedurende zijn hele leven kan een man produceren vanaf 10 jaar¹² tot 10¹³ sperma.

referenties

1. Carlson, B. M. (2005). Menselijke embryologie en ontwikkelingsbiologie. Elsevier.
2. Cheng, C. Y., & Mruk, D. D. (2010). De biologie van spermatogenese: het verleden, het heden en de toekomst. Filosofische transacties van de Royal Society B: Biological Sciences, 365(1546), 1459-1463.
3. Gilbert SF. (2000) Ontwikkelingsbiologie. 6e editie. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogenese. Beschikbaar vanaf: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
4. González-Merlo, J., & Bosquet, J.G. (2000). Gynaecologie oncologie. Elsevier Spanje.
5. Larsen, W.J., Potter, S.S., Scott, W.J., & Sherman, L.S. (2003). Menselijke embryologie. Elsevier,.
6. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2007). Histologie. Tekst- en atlaskleur met cellulaire en moleculaire biologie. (Inclusief cd-rom) 5aed. Ed. Panamericana Medical.
7. Urbina, M.T., & Biber, J.L. (2009). Vruchtbaarheid en geassisteerde voortplanting. Ed. Panamericana Medical.
8. Wein, A.J., Kavoussi, L.R., Partin, A.W., & Novick, A.C. (2008). Campbell-Walsh urologie. Ed. Panamericana Medical.