SPERMIOGENESIS: MGA PHASE AT ANG KANILANG MGA KATANGIAN - BIOLOGY - 2025

Ang spermatogenesis , spermatic na kilala rin bilang metamorphosis, ay tumutugma sa proseso ng pagbabagong-anyo spermatids (o spermatids) sa mature spermatozoa. Ang yugto na ito ay nangyayari kapag ang spermatids ay nakakabit sa mga cell ng Sertoli.

Sa kaibahan, ang salitang spermatogenesis ay tumutukoy sa paggawa ng haploid spermatozoa (23 kromosom) mula sa hindi naiisip at diploid spermatogonia (46 chromosome).

Ang spermatids ng isang mammal ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang bilugan na hugis at kulang sa isang flagellum, na kung saan ay ang whip-shaped apendiks na tumutulong sa paggalaw, tipikal ng tamud. Ang spermatids ay dapat tumanda sa isang tamud na may kakayahang maisagawa ang pag-andar nito: na umaabot sa ovum at pagsali dito.

Samakatuwid, dapat silang bumuo ng isang flagellum morphologically na muling pag-aayos, sa gayon pagkuha ng pagkilos at kapasidad ng pakikipag-ugnay. Ang mga phase ng spermiogenesis ay inilarawan noong 1963 at 1964 ni Clermont at Heller, salamat sa paggunita ng bawat isa sa mga pagbabago gamit ang light microcopy sa mga tisyu ng tao.

Ang proseso ng pagkakaiba-iba ng tamud na nangyayari sa mga mammal ay nagsasangkot sa mga sumusunod na yugto: ang pagtatayo ng isang akrosomal vesicle, ang pagbuo ng isang hood, pag-ikot at paghatol ng nucleus.

Mga phase

Klase ng Golgi

Mga pana-panahong acid na butil, muling pagsasalamin ni Schiff, pinaikling PAS, naipon sa Golgi complex ng spermatids.

Acrosomal vesicle

Ang mga butil ng PAS ay mayaman sa glycoproteins (mga protina na nakatali sa mga karbohidrat) at magbibigay ng pagtaas sa isang istraktura ng vesicular na tinatawag na vesrosomal vesicle. Sa panahon ng Golgi phase, ang vesicle na ito ay nagdaragdag sa laki.

Ang polarity ng tamud ay tinukoy ng posisyon ng akrosomal vesicle at ang istraktura na ito ay matatagpuan sa anterior poste ng tamud.

Ang acrosome ay isang istraktura na naglalaman ng mga hydrolytic enzymes, tulad ng hyaluronidase, trypsin at acrosin, na ang pag-andar ay ang pagkabagsak ng mga selula na sinamahan ng oocyte, hydrolyzing ang mga sangkap ng matrix, tulad ng hyaluronic acid.

Ang prosesong ito ay kilala bilang isang reaksyon ng acrosome at nagsisimula ito sa pakikipag-ugnay sa pagitan ng tamud at ng pinakamalawak na layer ng oocyte, na tinatawag na zona pellucida.

Paglipat ng Centriole

Ang isa pang pangunahing kaganapan ng yugto ng Golgi ay ang paglipat ng mga centrioles sa rehiyon ng posterior ng spermatid, at ang kanilang pagkakahanay sa lamad ng plasma ay nangyayari.

Ang sentriole ay nagpapatuloy sa pagpupulong ng siyam na peripheral microtubule at ang dalawang sentral na bumubuo sa sperm flagellum.

Ang hanay ng mga microtubule na ito ay may kakayahang baguhin ang enerhiya - ATP (adenosine triphosphate) na nabuo sa mitochondria - sa paggalaw.

Phase phase

Ang acrosomal vesicle ay nagpapatuloy upang mapalawak patungo sa anterior kalahati ng cell nucleus, na nagbibigay ng hitsura ng isang helmet o cap. Sa lugar na ito, ang nuclear sobre ay nagpapabawas sa mga pores nito at ang istraktura ay nagpapalapot. Bilang karagdagan, nangyayari ang kondensasyon ng core.

Mga pangunahing pagbabago sa core

Sa panahon ng spermiogenesis, ang isang serye ng mga pagbabagong-anyo ng nucleus ng hinaharap na tamud ay nangyayari, tulad ng compaction sa 10% ng paunang sukat at ang kapalit ng mga histones ng mga protamines.

Ang mga protamines ay mga protina ng mga 5000 Da, mayaman sa arginine, na may mas kaunting lysine, at natutunaw sa tubig. Ang mga protina na ito ay karaniwang sa tamud ng iba't ibang mga species at makakatulong sa matinding pagkondena ng DNA sa isang halos mala-kristal na istraktura.

Acrosome phase

Ang pagbabago ng oryentasyon ng spermatid ay nangyayari: ang ulo ay isinaayos patungo sa mga selula ng Sertoli at ang flagellum -sa proseso ng pag-unlad- ay umaabot sa loob ng seminaryous tube.

Ang naka-kondensadong nucleus ay nagbabago ng hugis nito, nagpahaba at kumuha ng isang mas pinahiran na hugis. Ang nucleus, kasama ang acrosome, ay naglalakbay malapit sa lamad ng plasma sa anterior end.

Bilang karagdagan, ang isang muling pag-aayos ng mga microtubule ay nangyayari sa isang cylindrical na istraktura na lumawak mula sa acrosome hanggang sa posterior end ng spermatid.

Tulad ng para sa mga centriole, matapos makumpleto ang kanilang pag-andar sa pagbuo ng flagellum, bumalik sila sa lugar ng posterior ng nucleus at sumunod dito.

Pagbubuo ng piraso ng pagkonekta

Ang isang serye ng mga pagbabago ay nangyayari upang mabuo ang "leeg" ng tamud. Mula sa mga centriole, na nakadikit ngayon sa nucleus, lumitaw ang siyam na mga hibla ng isang makabuluhang diameter na kumakalat sa buntot sa labas ng mga microtubule.

Tandaan na ang mga siksik na hibla na ito ay sumali sa nucleus na may flagellum; samakatuwid ito ay kilala bilang isang "pagkonekta piraso".

Pagbubuo ng pansamantalang piraso

Nagbabago ang lamad ng plasma upang mapalakas ang pagbuo ng flagellum, at ang shift ng mitochondria upang makabuo ng isang helical na istraktura sa paligid ng leeg na umaabot sa agarang rehiyon ng posteriorum.

Ang bagong nabuo na rehiyon ay tinatawag na gitnang piraso, na matatagpuan sa buntot ng tamud. Gayundin, ang fibrous sheath, pangunahing bahagi at pangunahing bahagi ay maaaring makilala.

Ang mitochondria ay nagmula sa isang tuluy-tuloy na takip na pumapalibot sa intermediate na piraso, ang layer na ito ay may hugis ng isang pyramid at nakikilahok sa henerasyon ng enerhiya at sa mga paggalaw ng tamud.

Ang yugto ng ripening

Ang labis ng nilalaman ng cellular cytoplasmic ay phagocytosed ng mga cell ng Sertoli, sa anyo ng mga natitirang mga katawan.

Pangwakas na morpolohiya

Matapos ang spermiogenesis, ang sperm ay radikal na nagbago ang hugis nito at ngayon ay isang dalubhasang cell na may kakayahang kilusan.

Sa sperm na nabuo, ang rehiyon ng ulo (2-3 um sa lapad at 4 hanggang 5 um ang haba) ay maaaring maiba-iba, kung saan matatagpuan ang cell nucleus na may haploid genetic load at ang acrosome.

Matapos ang ulo ay ang intermediate na rehiyon, kung saan matatagpuan ang mga centriole, mitochondrial helix at buntot ng halos 50 um ang haba.

Ang proseso ng spermiogenesis ay nag-iiba depende sa species, bagaman sa average ay aabutin mula sa isa hanggang tatlong linggo. Sa mga eksperimento na isinagawa sa mga daga, ang proseso ng pagbuo ng tamud ay tumatagal ng 34.5 araw. Sa kaibahan, ang proseso sa mga tao ay tumatagal ng halos dalawang beses hangga't.

Ang Spermatogenesis ay isang kumpletong proseso na maaaring mangyari nang patuloy, na bumubuo ng halos 100 milyong tamud sa bawat tao ng testicle bawat araw.

Ang pagpapalabas ng tamud sa pamamagitan ng bulalas ay nagsasangkot ng tungkol sa 200 milyon. Sa kanyang buong buhay, ang isang tao ay maaaring makagawa ng 10 ¹² hanggang 10 ¹³ tamud.

Mga Sanggunian

1. Carlson, BM (2005). Human embryology at developmental biology. Elsevier.
2. Cheng, CY, & Mruk, DD (2010). Ang biology ng spermatogenesis: ang nakaraan, kasalukuyan at hinaharap. Mga Transaksyon ng Pilosopikal ng Royal Society B: Biological Science, 365 (1546), 1459–1463.
3. Gilbert SF. (2000) Pag-unlad ng Biology. Ika-6 na edisyon. Sunderland (MA): Mga Associate ng Sinauer. Spermatogenesis. Magagamit mula sa: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
4. González - Merlo, J., & Bosquet, JG (2000). Oncological ginekolohiya. Elsevier Spain.
5. Larsen, WJ, Potter, SS, Scott, WJ, & Sherman, LS (2003). Human embryology. Elsevier ,.
6. Ross, MH, & Pawlina, W. (2007). Kasaysayan. Teksto at Kulay ng Atlas na may Cellular at Molecular Biology (May kasamang Cd - Rom) 5aed. Panamerican Medical Ed.
7. Urbina, MT, & Biber, JL (2009). Kakayahan at tinulungan na pagpaparami. Panamerican Medical Ed.
8. Wein, AJ, Kavoussi, LR, Partin, AW, & Novick, AC (2008). Campbell - Walsh Urology. Panamerican Medical Ed.