Fazele de spermogeneză și caracteristicile acestora

espermiogénesis, cunoscută și sub numele de metamorfoza spermei, corespunde procesului de transformare a spermatidelor (sau spermatidelor) în sperma matură. Această fază apare când spermatidele sunt atașate la celulele Sertoli.

Dimpotrivă, spermatogeneza termică se referă la producerea de spermă haploid (23 cromozomi) din spermatogonia nediferentiat si diploid (46 de cromozomi).

Spermatidele unui mamifer sunt caracterizate printr-o formă rotunjită și lipsită de flagelum, care este biciul ca apendice care ajută la mișcarea tipică spermei. Spermatidele trebuie să se maturizeze într-un spermatozoid capabil să-și îndeplinească funcția: să ajungă la ou și să se alăture.

Prin urmare, ele trebuie să dezvolte un flagel reorganizat morfologic, dobândind astfel motilitate și capacitate de interacțiune. Fazele Spermiogenesis au fost descrise în 1963 și 1964 de către Clermont și Heller, prin afișarea fiecare schimbare folosind microscopie optică a țesuturilor umane.

Procesul de diferentiere a spermei se produce la mamifere implică următoarele etape: construirea unui veziculă acrosomalproteinaza, formarea unei hotă, rotația și condensarea nucleului.

index

• 1 faze
  • 1.1 Faza Golgi
  • 1.2 Faza capului
  • 1.3 Faza acrozomă
  • 1.4 Faza de maturare
• 2 Referințe

faze

Golgi faza

În complexul Golgi de spermatide se acumulează granule de acid periodice, reactivul lui Schiff, abreviat PAS.

Vezicul acrosomal

Granulele PAS sunt bogate în glicoproteine ​​(proteine ​​legate de carbohidrați) și vor da naștere la o structură veziculară numită vezicul acrosomal. În timpul fazei Golgi, vezica biliară crește în mărime.

Polaritatea spermei este definită de poziția veziculei acrosome și această structură va fi localizată în polul anterior al spermatozoizilor.

Acrozom este o structură care conține enzime hidrolitice, cum ar fi hialuronidaza, tripsina și acrosinul, a cărei funcție este dezintegrarea celulelor care însoțesc ovocitului, hidrolizare componente ale matricei, cum ar fi acidul hialuronic.

Acest proces este cunoscut sub numele de reacție acrosome și începe cu contactul dintre sperma și stratul exterior al ovocitelor, numit zona pellucida.

Migrarea centriolilor

Un alt eveniment cheie al fazei Golgi este migrarea centriolilor în regiunea posterioară a spermatidei și alinierea acesteia la membrana plasmatică.

Centriolul continuă să asambleze cele nouă microtubuli periferici și cele două centrale care alcătuiesc flagelul spermatozoid.

Acest set de microtubuli este capabil să transforme energia - ATP (adenozin trifosfat) generat în mitocondrii - în mișcare.

Cap de fază

Veziculul acrosome continuă să se extindă spre jumătatea anterioară a nucleului celular, dând aspectul unei căști sau a unui capac. În acest domeniu, plicul nucleului își degenerează porii și structura se îngroațește. În plus, apare condensarea nucleului.

Schimbări importante în miez

În timpul spermiogenezei apare o serie de transformări ale nucleului viitorului spermatozoid, cum ar fi compactarea la 10% din dimensiunea inițială și înlocuirea histonelor cu protamine.

Protaminele sunt proteine ​​de aproximativ 5000 Da, bogate în arginină, cu lizină în proporție mai mică și solubile în apă. Aceste proteine ​​sunt comune în sperma diferitelor specii și ajută la condamnarea extremă a ADN-ului într-o structură aproape cristalină.

Faza acrosomică

O modificare are loc în orientarea spermatid: capul este aranjat pentru celulele Sertoli și flail în procesul de dezvoltare- se extinde în interiorul tubului seminifer.

Miezul deja condensat își schimbă forma, prelungind și luând o formă mai aplatizată. Nucleul, împreună cu acrozomul, se deplasează lângă membrana plasmatică la capătul anterior.

În plus, o reorganizare a microtubulilor are loc într-o structură cilindrică care se extinde de la acrosom la capătul posterior al spermatidului.

În ceea ce privește centriolii, după terminarea funcției lor în dezvoltarea flagelului, ei se întorc în zona posterioară a nucleului și aderă la el.

Formarea piesei de legătură

O serie de modificări apar pentru a forma "gâtul" spermei. Din centrioli, acum atașați la nucleu, se varsă nouă fibre de un diametru important care se răspândesc pe coada din exteriorul microtubulelor.

Rețineți că aceste fibre dense leagă nucleul cu flagelul; prin urmare, este cunoscută sub numele de "piesă de legătură".

Formarea piesei intermediare

Membrana plasmatică se deplasează pentru a înveli flagellums în curs de dezvoltare, iar mitocondriile sunt deplasate pentru formarea unei structuri elicoidală în jurul gâtului, care se extinde în regiunea posterioară imediat.

Noua regiune formată se numește o piesă intermediară, situată în coada spermei.De asemenea, se poate distinge teaca fibroasă, piesa principală și piesa principală.

Mitochondria provine dintr-o acoperire continuă care înconjoară piesa intermediară, acest strat are forma unei piramide și participă la generarea energiei și a mișcărilor spermatozoizilor.

Faza de maturare

Excesul de conținut citoplasmatic celular este fagocitoza de către celulele Sertoli sub formă de corpuri reziduale.

Morfologie finală

După spermiogeneză, sperma și-a schimbat radical forma și acum este o celulă specializată capabilă de mișcare.

În spermatozoizii generați, regiunea capului poate fi diferențiată (2-3 um în lățime și 4 până la 5 um în lungime), unde nucleul celular este localizat cu sarcina genetică haploidă și acrozomul.

În spatele capului se află regiunea intermediară, unde se află centriolii, spirala mitocondrială și coada de aproximativ 50 um în lungime.

Procesul spermiogenezei variază în funcție de specie, deși în medie variază de la una la trei săptămâni. În experimentele efectuate pe șoareci, procesul de formare a spermei durează 34,5 zile. În schimb, procesul la oameni durează aproape de două ori mai mult.

Spermatogeneza este un proces complet care poate apărea în mod continuu, generând în jur de 100 de milioane de spermatozoizi pe testicul uman în fiecare zi.

Eliberarea spermei prin ejaculare implică aproximativ 200 de milioane. De-a lungul vieții sale, un om poate produce de la 10 ani¹² până la 10¹³ spermatozoizii.

referințe

1. Carlson, B. M. (2005). Embriologia umană și biologia dezvoltării. Elsevier.
2. Cheng, C. Y. & Mruk, D. D. (2010). Biologia spermatogenezei: trecutul, prezentul și viitorul. Tranzacțiile filozofice ale societății regale B: Științe biologice, 365(1546), 1459-1463.
3. Gilbert SF. (2000) Dezvoltare biologică. Ediția a 6-a. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogeneza. Disponibil de la: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
4. González-Merlo, J., & Bosquet, J. G. (2000). Ginecologie oncologie. Elsevier Spania.
5. Larsen, W.J., Potter, S.S., Scott, W.J., & Sherman, L.S. (2003). Embriologia umană. Elsevier,.
6. Ross, M.H., & Pawlina, W. (2007). Histologie. Textul și culoarea Atlasului cu biologie celulară și moleculară (include CD-Rom) 5aed. Ed. Panamericana Medical.
7. Urbina, M. T., & Biber, J. L. (2009). Fertilitatea și reproducerea asistată. Ed. Panamericana Medical.
8. Wein, A.J., Kavoussi, L.R., Partin, A.W., & Novick, A.C. (2008). Campbell-Walsh Urology. Ed. Panamericana Medical.