siittiö
D013094
Anatominen terminologia
siittiö (lausutaan /ˌspɜːrmætəˈzoʊən/, varajäsen oikeinkirjoitus spermatozoön; monikko siittiöt; Antiikin kreikan: σπέρμα (”siemen”) ja Antiikin kreikan: ζῷον (”elävä olento”)) on liikkuvien siittiöiden solu, tai liikkuvat muodossa haploidi solu, joka on mies sukusolujen., Spermatozoon yhtyy ovumiin muodostaen tsygootin. (Tsygootti on yksittäinen solu, jolla on täydellinen kromosomijoukko, joka normaalisti kehittyy alkioksi.)
Siittiöt edistää noin puolet ydinvoiman geneettistä tietoa diploidi jälkeläisiä (lukuun ottamatta useimmissa tapauksissa, mitokondrio-DNA). Nisäkkäillä sukupuoli jälkeläisiä määräytyy sperm cell: a siittiö, jossa on X-kromosomi johtaa naaras (XX) jälkeläisiä, kun taas yksi laakeri Y-kromosomi johtaa mies (XY) jälkeläisiä., Siittiösoluja havaittiin ensimmäisen kerran Antonie van Leeuwenhoekin laboratoriossa vuonna 1677.
Ihmisen siittiöiden mikroskoopilla
Nisäkkäiden siittiö rakenne, toiminta, ja koko
Ihmiset
ihmisen sperma solu on lisääntymis-solu miehillä ja vain hengissä lämpimissä ympäristöissä; kun se lähtee mies elin sperma on selviytymisen todennäköisyyttä on vähennetty ja se voi kuolla, mikä vähentää yhteensä sperman laatua. Siittiösoluja on kahta tyyppiä,” naaras ”ja”uros”., Siittiöiden soluja, jotka aiheuttavat naaras (XX) jälkeläisiä hedelmöityksen jälkeen eroavat siinä, että ne kuljettavat X-kromosomi, kun taas sperma solut, jotka aiheuttavat mies (XY) jälkeläiset kantavat Y-kromosomi.
ihmisen sperma solu koostuu tasainen, levy-muotoinen pää 5.1 µm 3,1 µm ja hännän 50 µm pitkä. Hännän flagellates, joka työntää sperma solu (noin 1-3 mm/minuutti ihmisillä) yliluottelemalla elliptinen kartio. Siittiöillä on hajunohjausmekanismi, ja munanjohtimiin päästyään niiden on käytävä läpi kapasitaatiojakso ennen munasolun tunkeutumista.,
Pää: sillä on kompakti ydin, jossa on vain kromaattista ainetta, ja sitä ympäröi vain ohut sytoplasman reuna. Edellä ydin piilee cap-rakenne nimeltään acrosome, muodostuu muuttaminen Golgin elin, joka erittää entsyymiä spermlysin (hyaluronidaasia, corona-tunkeutuva entsyymi, zona lysin, tai acrosin), joka on tarpeen lannoitus. Kun siittiö lähestymistapoja muna, se käy läpi acrosome reaktio, jossa kalvo ympäröivän acrosome sulakkeita plasma-kalvo siittiöiden pään, paljastaen sisältö acrosome.,
Kaula: Se on pienin osa (0.03 ×10-6 m), ja on proksimaalinen sentrioli yhdensuuntainen pohjan ydin ja distaalinen sentrioli kohtisuorassa edelliseen. Proksimaalinen sentrioli on läsnä myös kypsä siittiö; distaalinen sentrioli katoaa, kun axoneme kokoonpano. Proksimaalinen sentrioli tulee muna aikana lannoitus ja alkaa ensimmäinen lohkaisu jako muna, joka on sentrioli. Distaalinen centrioli synnyttää pyrstön muodostavan aksiaalisen hehkulangan, jossa on (9+2) asetelma., Välikappaleessa on Ohimokalvo, jota kutsutaan Manteliksi.
keskimmäinen kappale: siinä on sytoplasmassa aksiaalista hehkulankaa ympäröiviä mitokondrioita 10-14 spiraalia. Se tarjoaa liikkuvuutta, ja siksi kutsutaan voimanpesä siittiöiden. Se on myös rengas saakka (annulus), jotka muodostavat diffuusio este lähi-pala ja pääasiallinen pala ja palvella vakauttava rakenne hännän jäykkyys.
Tail: Se on pisin osa (50×10-6 m), joilla on aksiaalinen hehkulangan ympäröi soluliman ja solukalvon, mutta peräpää aksiaalinen hehkulanka on alasti., Se on työntömekanismi.
Siemenneste on emäksinen luonne ja siittiöt eivät pääse koko liikkuvuutta (hypermotility), kunnes ne saavuttavat emättimen, jossa emäksinen pH neutraloidaan hapan emättimen nesteitä. Tämä vaiheittainen prosessi kestää 20-30 minuuttia. Tänä aikana rakkularauhasten fibrinogeeni muodostaa hyytymän, joka turvaa ja suojaa siittiöitä. Juuri kun niistä tulee hypermotiilia, eturauhasen fibrinolysiini liuottaa hyytymän, jolloin siittiöt voivat edetä optimaalisesti.,
siittiö on ominaista vähintään sytoplasmassa ja tiheimmin pakattu DNA tunnettu eukaryooteissa. Somaattisten solujen mitoottisiin kromosomeihin verrattuna sperman DNA on vähintään kuusinkertaistunut.
näyte edistää DNA/chromatin, on sentrioli, ja ehkä myös munasolun-aktivoiva tekijä (OAF). Se voi myös myötävaikuttaa isällisen lähetti-RNA: n (mRNA) kanssa, mikä myös edistää alkion kehitystä.,
-
Electron micrograph of human spermatozoa magnified 3140 times.
-
Sperm cells in the urine sample of a 45-year-old male patient who is being followed with the diagnosis of benign prostate hyperplasia.,
-
Mitat ihmisen siittiöiden pään mitattuna 39 vuotias terve aihe.
ihmisen siittiö sisältää vähintään 7500 eri proteiineja.
ihmisen siittiögenetiikka on yhdistetty ihmisen evoluutioon vuonna 2020 tehdyssä tutkimuksessa.,
DNA-vaurion ja korjaus
DNA-vauriot läsnä siittiöiden aikana meioosin jälkeen mutta ennen lannoitus voidaan korjata hedelmöittynyt munasolu, mutta jos ei korjata, voi olla vakavia haitallisia vaikutuksia hedelmällisyyteen ja kehittyvän alkion. Ihmisen siittiöt ovat erityisen alttiita vapaiden radikaalien hyökkäys ja sukupolven oksidatiivista DNA-vaurioita. (ks. esim. 8-Okso-2′-deoxyguanosine)
Altistuminen miehillä tiettyjä elämäntapa -, ympäristö-tai työtapaturmia voivat lisätä riskiä aneuploid siittiöitä., Erityisesti riski aneuploidia on lisääntynyt tupakointi ja työperäinen altistuminen bentseeni -, hyönteis-ja perfluorinated yhdisteitä. Siittiöiden lisääntynyt aneuploidy esiintyy usein lisääntyneen DNA-vaurion yhteydessä. DNA: n hajanaisuus ja lisääntynyt in situ-DNA-alttius denaturointi, ominaisuuksia, jotka vastaavat näihin nähnyt apoptoosin aikana somaattiset solut, luonnehtivat epänormaali siittiöiden tapauksissa, miesten hedelmättömyys.,
Välttäminen immuunijärjestelmän vasteen
– Glykoproteiinin molekyylien pinnalla siemensyöksyn siittiöitä, ovat tunnustettu by kaikki ihmisen naispuolinen immuunijärjestelmä, ja merkkinä siitä, että solu ei saa olla hylkäsi. Naisen immuunijärjestelmä saattaa muuten hyökätä siittiöitä vastaan lisääntymiselimissä. Erityinen glykoproteiineja pinnoite siittiöiden soluja hyödynnetään myös eräät syöpä-ja bakteeri-soluja, joitakin loistaudit matoja, ja HIV-tartunnan veren valkosolujen, jolloin vältetään immuunivasteen isäntä organismin.,
veri-kives-este, ylläpitää tiukka liittymissä välillä Sertolin solujen siementiehyiksi, estää välisen viestinnän muodostaen siittiöt kiveksissä ja verisuonia (ja immuunijärjestelmän soluja verenkierrossa sisällä niitä) sisällä interstitiaalinen tilaa. Tämä estää heitä herättämästä immuunivastetta. Veri-kives-este on myös tärkeää estää myrkyllisten aineiden häiritsevät siittiöiden.,
Siittiöt muiden organismien
Liikkuvien siittiöiden solujen levät ja siemenettömiä kasveja.
Eläimet
Lannoitus perustuu siittiöiden useimmat seksuaalisesti lisääntymiselle vaaralliset eläimet.
jotkut hedelmäkärpäslajit tuottavat suurimman tunnetun luonnossa esiintyvän spermatozoonin. Drosophila melanogaster tuottaa siittiöitä, jotka voivat olla jopa 1.,8 mm, kun taas sen suhteellinen Drosophila bifurca tuottaa suurin tunnettu siittiö -, mittaus-yli 58 mm pituus. Vuonna banaanikärpänen, koko sperma, hännän mukana, saa osaksi munasolun sytoplasmassa, kuitenkin Drosophila bifurca vain pieni osa hännän tulee munasolun.
puuhiirihiiri Apodemus sylvaticus omaa siittiöitä, joilla on falciform morfologia. Toinen ominaisuus, joka tekee näistä gametosyyteistä ainutlaatuisia, on apikaalisen koukun läsnäolo sperman päässä. Tätä koukkua käytetään kiinnittymään koukkuihin tai muiden siittiöiden lippuun., Aggregaatio johtuu näistä liitteistä ja mobiilijunien tuloksesta. Nämä junat parantaa liikkuvuutta naisten lisääntymisterveyden ja ovat keino, jolla lannoitus edistetään.
postmeiotic vaihe hiiri siittiöiden on hyvin herkkä ympäristön genotoksisia aineita, koska mies sukusolujen muodossa kypsä siittiöitä he vähitellen menettää kyky korjata DNA-vaurioita., Säteilytys uros hiiret aikana myöhään siittiöiden voi aiheuttaa vahinkoa, joka jatkuu vähintään 7 päivää lannoitus siittiöiden, ja häiriöitä äidin DNA-double strand break korjaus reittejä lisää siittiöiden johdettu kromosomipoikkeavuuksia. Hoito uroshiiriä melfalaanin, on alkyloiva aine usein palveluksessa kemoterapiaa, aiheuttaa DNA-vaurioita aikana meioosin, että voi edelleen korjaamatta valtion sukusolujen edistymistä DNA-korjaus-toimivaltaiset vaiheissa spermatogeneesikierron kehitystä., Tällaiset korjaamattomat DNA-vauriot siittiöissä hedelmöityksen jälkeen voivat johtaa jälkeläisiin, joilla on erilaisia poikkeavuuksia.
merisiilit, kuten Arbacia punctulata ovat ihanteellinen organismien käyttö sperman tutkimus, he kutemaan suuri määrä siittiöiden mereen, joten ne sopivat hyvin mallilajeina kokeita.
pussieläinten siittiöt ovat yleensä pidempiä kuin istukkanisäkkäiden.,
Kasvit, levät ja sienet
gametophytes of bryophytes, saniaisia ja jotkut gymnospermit tuottaa liikkuvien siittiöiden soluja, toisin kuin siitepöly jyvät työskentelee suurimman paljassiemeniset ja koppisiemeniset kasvit kaikkia. Tämä tekee seksuaalisen lisääntymisen ilman vettä on mahdotonta, koska vesi on välttämätön väline siittiöiden ja muna tavata. Levät ja matalammat kasvien siittiösolut ovat usein monilippuisia (KS.kuva) ja siten morfologisesti erilaisia kuin eläinten siittiöt.
Jotkut levät ja sienet tuottavat ei-liikkuvien siittiöiden soluja, nimeltään spermatia., Korkeampia kasveja, ja jotkut levät ja sienet, lannoitus liittyy migration siittiöiden ydin kautta lannoitus putki (esim. siitepöly putki korkeammat kasvit) päästä muna-soluun.
Siittiöiden tuotanto nisäkkäillä
Siittiöt ovat tuotettu siementiehyiksi kivekset prosessia kutsutaan siittiöiden. Pyöreä soluja kutsutaan spermatogonioiden jakaa ja eriyttää lopulta tulla siittiöitä., Aikana parittelu cloaca tai emättimen saa siementää, ja sitten siittiöt liikkua kemotaksista, jotta munasolu sisällä Munanjohtimen tai kohdun.
TAIDETTA, normozoospermia on tarkoitettu yhteensä >39 mill purkautuu, >32% progressiivinen motiliteetti ja >4% normaali morfologia. Myös normaali siemensyöksy ihmisillä on tilavuus yli 1,5 ml, on liiallinen määrä 6 ml per siemensyöksy (hyperspermia). Riittämätön tilavuus on nimeltään hypospermia., Nämä ongelmat liittyvät useita komplikaatioita siittiöiden tuotantoa, esimerkiksi:
- Hyperspermia: yleensä provosoi, koska eturauhasen tulehdus.
- Hypospermia: a epätäydellinen siemensyöksy, yleensä kutsutaan androgeenien alijäämä (hypoandrogenism) tai tukkeuma osa siemensyöksyä-suolikanavan. Laboratorio-olosuhteissa, johtuu myös osittaisesta menetys näyte.
- Aspermia: ejakulaatiota ei ole. Se voi johtua retrogradisesta siemensyöksystä, anatomisista tai neurologisista sairauksista tai verenpainelääkkeistä.,
Spermatozoa activation
Acrosome reaction on a sea urchin cell
Approaching the egg cell is a rather complex, multistep process of chemotaxis guided by different chemical substances/stimuli on individual levels of phylogeny., Yksi merkittävimmistä, yhteinen signalointi merkkiä tapahtuma on, että prototyyppi ammatillinen kemotaksis reseptoreihin, formyyli peptidi-reseptorin (60,000 reseptoria/solu) sekä aktivaattori kyky sen ligandin formyyli Met-Leu-Phe on osoitettu pinta kalvo vaikka kyseessä on ihmisen siittiöitä. Nisäkkäiden siittiöt tullut entistä aktiivisempia, kun he lähestyvät muna solu prosessia kutsutaan siittiöiden aktivointi., Siittiöiden aktivointi on osoitettu johtua kalsiumin, jolla in vitro -, progesteroni vapautuu lähellä cumulus soluja ja sitoutuminen ZP3 zona pellucida. Cumulus solut ovat upotettu geelimäinen aine on valmistettu pääasiassa hyaluronihappoa, ja kehittynyt munasarja muna ja tukea sitä, koska se kasvaa.
alkumuutosta kutsutaan ”hyperaktivaatioksi”, joka aiheuttaa muutoksen siittiöiden liikkuvuudessa. Ne uivat nopeammin ja niiden pyrstöliikkeet voimistuvat ja ailahtelevat.
viime löytö linkkejä hyperactivation äkillinen tulva kalsium-ion osaksi hännät., Siittiön ruoskamainen häntä (flagellum) nastoitetaan Ionikanavilla, jotka muodostuvat CatSper-nimisistä proteiineista. Nämä kanavat ovat valikoivia, jolloin vain kalsiumionit pääsevät läpi. CatSper-kanavien avaaminen on vastuussa kalsiumin virtauksesta. Äkillinen nousu kalsiumpitoisuus aiheuttaa flagellum muodostaa syvempi mutkia, liikuttamiseen siittiöiden voimakkaammin läpi viskoosi ympäristössä. Siittiöiden ylivilkkaus on tarpeen murtaa kaksi fyysisiä esteitä, jotka suojella muna lannoitus.
toinen prosessi sperman aktivaatiossa on akrosomireaktio., Tämä liittyy vapauttava sisältö acrosome, joka hajottaa, ja altistuminen entsyymejä kiinnitetty sisä-acrosomal kalvo siittiöiden. Tämä tapahtuu sen jälkeen, kun sperma ensin täyttää munan. Tämä lukitus-ja-key-tyyppinen mekanismi on lajikohtainen ja estää siittiöiden ja muna eri lajeja sulakkeen. On joitakin todisteita siitä, että tämä sitoutuminen laukaisee akrosomin vapauttamaan entsyymit, joiden avulla siittiöt sulautuvat munasoluun.
ZP3, yksi proteiineja, jotka muodostavat zona pellucida, sitten sitoo kumppani molekyyli on spermaa., Sisemmän akrosomaalisen kalvon entsyymit sulattavat zona pellucidan. Kun sperma tunkeutuu zona pellucida, osa siittiöiden on solukalvon sitten sulakkeita munasolun kalvo, ja sisältö pään diffundoituvat muna.
tunkeutumisen yhteydessä munasolun sanotaan aktivoituneen. Se käy läpi sen toissijainen meioottisen jako, ja kaksi haploidi ytimet (isän ja äidin) sulake muodostaa tsygootti., Estämiseksi polyspermy ja minimoida mahdollisuus tuottaa triploid tsygootti, useita muutoksia muna on zona pellucida tekee niistä läpäisemätön pian sen jälkeen, kun ensimmäinen sperma tunkeutuu muna.
Keinotekoinen varastointi
Siittiöt voidaan tallentaa laimentimia, kuten Illini Vaihteleva Lämpötila (IVT) liuotin, joka on raportoitu pystyä säilyttämään korkea hedelmällisyys siittiöiden yli seitsemän päivää. IVT-liuotin koostuu useista suoloista, sokereista ja antibakteerisista aineista ja kaasutetaan CO2: lla.,
siemennesteen kylmäsäilytystä voidaan käyttää paljon pidempiin säilytysaikoihin. Ihmisen siittiöillä pisin raportoitu onnistunut varastointi tällä menetelmällä on 21 vuotta.
MMP ja kapasitaatio
kapasitaation aikana siittiöt hankkivat kyvyn hedelmöittää munasoluja. In vitro, se tapahtuu, kun siittiöt pestään ja puhdistetaan. Nykyisin 20 prosenttia väestöstä tarvitsee avustettua lisääntymismenetelmää, joten se on tärkeää yhteiskuntamme kehityksen kannalta., 15% hedelmättömyydestä johtuu miespuolisesta tekijästä, joten useita strategioita on luotu toiminnallisten siittiöiden palauttamiseksi. MMP (Miljoonaa Liikkuvien Progressiivinen solua / ml) toimenpide on synonyymi capacitation, ja on erittäin hyödyllinen parametri päättää, yhdessä spermiogram, millaista hoitoa tarvitaan. Se perustuu elvytysprosenttiin., Riippuen prosenttiosuus, me päätämme laatu liikkuvien siittiöiden recovery: 15 25 miljoonaa siittiötä/ml on optimaalinen, välillä 5 ja 15 miljoonan pidetään tarpeeksi ja alle 5 miljoonaa pidetään optimaalista tai ei ole riittävä. Mitä tulee arvoihin, jotka olemme saaneet, sekä spermiogram tulokset, eri tekniikoita näytetään.
esimerkiksi, jos yli 1.,0×106 progressiivinen liikkuvien siittiöiden millilitrassa löytyy, se on suositeltavaa olla yhdynnässä, ja jos se ei onnistu, seuraava askel on kohdunsisäinen keinosiemennys ja myöhemmin tavanomainen koeputkihedelmöitys.
Kanssa alle 1,0×106 progressiivinen liikkuvien siittiöiden millilitrassa, me suorita siittiön injektio. Jos atsoospermia (ei siittiöitä siemennesteessä), teemme kivesten koepala, jotta voidaan tarkistaa, jos on siittiöitä kivekset, tai jos ei ole siittiöitä tuotetaan.,
Historia
- Vuonna 1677 mikrobiologi, Antonie van Leeuwenhoek havaitsi siittiöt.
- Vuonna 1841 Sveitsin anatomi Albert von Kölliker kirjoitti siittiö työssään Untersuchungen über die Bedeutung der Samenfäden (Tutkimukset merkitystä siittiöitä).
katso myös
- Aneuploidia
- Ei-ristiriita
 |
Wikimedia Commons on media liittyvät Siittiöitä.,9dbb”>Microscopic organisms | Others |
 |
||
|---|---|---|---|---|---|
| General topics | |||||
| Related topics | |||||
| Related people |
|
||||
| Palkinnot | |||||
|
|||||
Category