spermatozoid
D013094
Anatomice terminologie
Un spermatozoid (pronunțat /ˌspɜːrmætəˈzoʊən/, ortografie alternativă spermatozoön; plural spermatozoizi; din greaca Veche: σπέρμα („semințe”) și greacă Veche: ζῷον („ființă”)) este un spermatozoizi mobili mobil, sau se deplasează sub formă de celule haploide care este gamet masculin., Un spermatozoid se alătură unui ovul pentru a forma un zigot. (Un zigot este o singură celulă, cu un set complet de cromozomi, care se dezvoltă în mod normal într-un embrion.spermatozoizii contribuie cu aproximativ jumătate din informațiile genetice nucleare la descendenții diploizi (excluzând, în majoritatea cazurilor, ADN-ul mitocondrial). La mamifere, sexul descendenților este determinat de spermatozoid: un spermatozoid poartă un cromozom X va duce la o femelă (XX) puii, în timp ce o poartă cromozomul Y va duce la un mascul (XY) puii., Celulele spermatice au fost observate pentru prima dată în laboratorul lui Antonie van Leeuwenhoek în 1677.
spermă Umană sub microscop
Mamifere spermatozoid structura, funcția, dimensiunea și
Oameni
sperma umană este celula celula de reproducere la masculi și va supraviețui doar în medii calde; după ce se lasă de sex masculin corpul sperma supraviețuirea probabilitatea este redusă și se poate muri, scăzând astfel numărul total calitatea spermei. Spermatozoizii vin în două tipuri,” feminin „și”masculin”., Celulele spermatice care dau naștere la descendenți feminini (XX) după fertilizare diferă prin faptul că poartă un cromozom X, în timp ce celulele spermatice care dau naștere la descendenți masculi (XY) poartă un cromozom Y.o celulă de spermă umană constă dintr-un cap plat, în formă de disc, de 5,1 µm cu 3,1 µm și o coadă de 50 µm lungime. Flagellates coada, care propulsează celula spermei (la aproximativ 1-3 mm/minut la om) prin biciuire într-un con eliptic. Sperma are un mecanism de ghidare olfactiv și, după atingerea tuburilor uterine, trebuie să treacă printr-o perioadă de capacitate înainte de penetrarea ovulului.,Capul: are un nucleu compact cu numai substanță cromatică și este înconjurat doar de o margine subțire de citoplasmă. Deasupra nucleului se află un cap-ca structură numită acrozomului, format prin modificarea organul Golgi, care secreta enzime spermlysin (hialuronidaza, corona-penetrant enzime, zona lysin, sau acrosin), care este necesar pentru fertilizare. Pe măsură ce spermatozoidul se apropie de ou, acesta suferă reacția acrozomului în care membrana care înconjoară acrozomul se îmbină cu membrana plasmatică a capului spermei, expunând conținutul acrozomului., gât: este cea mai mică parte (0,03 ×10-6 m) și are un centriol proximal paralel cu baza nucleului și centriolul distal perpendicular pe cel precedent. Centriolul proximal este prezent și în spermatozoidul Matur; centriolul distal dispare după asamblarea axonemului. Centriolul proximal intră în ou în timpul fertilizării și începe prima diviziune de clivaj a oului, care nu are centriol. Centriolul distal dă naștere filamentului axial care formează coada și are un aranjament (9+2)., O membrană tranzitorie numită Manchette se află în piesa de mijloc.piesa de mijloc: are 10-14 spirale de mitocondrii care înconjoară filamentul axial în citoplasmă. Oferă motilitate și, prin urmare, se numește Centrul de putere al spermei. De asemenea, are un centriol inelar (inel) care formează o barieră de difuzie între piesa de mijloc și piesa principală și servește ca o structură stabilizatoare pentru rigiditatea cozii.coada: este cea mai lungă parte (50×10-6 m), având un filament axial înconjurat de citoplasmă și membrană plasmatică, dar la capătul posterior filamentul axial este gol., Este mecanismul de împingere.materialul seminal are o natură alcalină și spermatozoizii nu ating motilitatea completă (hipermotilitate) până când nu ajung în vagin, unde pH-ul alcalin este neutralizat de fluidele vaginale acide. Acest proces treptat durează 20-30 de minute. În această perioadă, fibrinogenul din veziculele seminale formează un cheag, asigurând și protejând sperma. La fel cum devin hipermotile, fibrinolizina din glanda prostatică dizolvă cheagul, permițând spermei să progreseze optim.,spermatozoizii se caracterizează printr-un minim de citoplasmă și ADN-ul cel mai dens ambalat cunoscut în eucariote. În comparație cu cromozomii mitotici din celulele somatice, ADN-ul spermei este de cel puțin șase ori mai puternic condensat.
specimenul contribuie cu ADN / cromatină, un centriol și, probabil, și un factor de activare a ovocitelor (OAF). De asemenea, poate contribui cu ARN mesager patern (ARNm), contribuind, de asemenea, la dezvoltarea embrionară.,
-
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.,
-
Dimensiunile umane sperma cap măsurată de la un 39 ani, subiect sănătos.spermatozoizii umani conțin cel puțin 7500 de proteine diferite.
genetica spermei umane a fost asociată cu evoluția umană, conform unui studiu din 2020.,deteriorarea și repararea ADN-ului daunele ADN prezente în spermatozoizi în perioada de după meioză, dar înainte de fertilizare pot fi reparate în ovulul fertilizat, dar dacă nu sunt reparate, pot avea efecte dăunătoare grave asupra fertilității și embrionului în curs de dezvoltare. Spermatozoizii umani sunt deosebit de vulnerabili la atacul radicalilor liberi și la generarea de leziuni ale ADN-ului oxidativ. 8-Oxo-2′ – deoxiguanozină)
expunerea bărbaților la anumite riscuri de stil de viață, de mediu sau profesionale poate crește riscul de spermatozoizi aneuploizi., În special, riscul de aneuploidie este crescut de fumatul tutunului și de expunerea profesională la benzen, insecticide și compuși perfluorurați. Aneuploidia crescută a spermatozoizilor apare adesea în asociere cu afectarea crescută a ADN-ului. Fragmentarea ADN – ului și sensibilitatea crescută a ADN-ului in situ la denaturare, caracteristicile similare cu cele observate în timpul apoptozei celulelor somatice, caracterizează spermatozoizii anormali în cazurile de infertilitate masculină.,
evitarea răspunsului sistemului imunitar
moleculele de glicoproteină de pe suprafața spermatozoizilor ejaculați sunt recunoscute de toate sistemele imunitare feminine umane și interpretate ca un semnal că celula nu trebuie respinsă. Sistemul imunitar feminin ar putea ataca altfel sperma în tractul reproductiv. Glicoproteinele specifice care acoperă celulele spermei sunt, de asemenea, utilizate de unele celule canceroase și bacteriene, unele viermi paraziți și celule albe din sânge infectate cu HIV, evitând astfel un răspuns imun din partea organismului gazdă.,bariera hemato-testiculară, menținută de joncțiunile strânse dintre celulele Sertoli ale tubulilor seminiferi, împiedică comunicarea între spermatozoizii care formează în testicul și vasele de sânge (și celulele imune care circulă în interiorul lor) în spațiul interstițial. Acest lucru îi împiedică să provoace un răspuns imun. Bariera hemato-testiculară este, de asemenea, importantă în prevenirea perturbării spermatogenezei de către substanțele toxice.,
Spermatozoizi în alte organisme
spermatozoizi Mobili celule de alge și fără semințe de plante.
Vezi și: depozitarea spermei și a spermei feminineanimale
fertilizarea se bazează pe spermatozoizi pentru majoritatea animalelor de reproducere sexuală.unele specii de muște de fructe produc cel mai mare spermatozoid cunoscut în natură. Drosophila melanogaster produce sperma care poate fi de până la 1.,8 mm, în timp ce relativa sa Drosophila bifurca produce cel mai mare spermatozoid cunoscut, măsurând peste 58 mm în lungime. În Drosophila melanogaster, întregul spermatozoid, inclusiv coada, este încorporat în citoplasma ovocitelor, cu toate acestea, pentru Drosophila bifurca doar o mică parte din coadă intră în ovocit.șoarecele de lemn Apodemus sylvaticus posedă spermatozoizi cu morfologie falciformă. O altă caracteristică care face ca aceste gametocite să fie unice este prezența unui cârlig apical pe capul spermei. Acest cârlig este folosit pentru a se atașa la cârlige sau la flagelul altor spermatozoizi., Agregarea este cauzată de aceste atașamente și trenuri Mobile rezultat. Aceste trenuri asigură o motilitate îmbunătățită în tractul reproductiv feminin și reprezintă un mijloc prin care se promovează fertilizarea.faza postmeiotică a spermatogenezei de șoarece este foarte sensibilă la agenții genotoxici de mediu, deoarece, pe măsură ce celulele germinale masculine formează spermatozoizi maturi, își pierd progresiv capacitatea de a repara deteriorarea ADN-ului., Iradierea șoarecilor masculi în timpul spermatogenezei târzii poate induce daune care persistă timp de cel puțin 7 zile în spermatozoizii fertilizanți, iar întreruperea căilor de reparare a ruperii ADN-ului matern crește aberațiile cromozomiale derivate din spermatozoizi. Tratamentul de soareci masculi cu melfalan, un bifunctional agent alchilant frecvent utilizate în chimioterapie, induce leziuni ADN-ului în timpul meiozei, care pot persista într-un nereparate de stat ca celulele germinale progresul prin repararea ADN-ului-competente faze de spermatogeneză de dezvoltare., Astfel de daune ADN nereparate în spermatozoizi, după fertilizare, pot duce la descendenți cu diferite anomalii.
arici de Mare, cum ar fi Arbacia punctulata sunt ideale organisme de a utiliza în sperma de cercetare, de a da naștere la un număr mare de spermatozoizi în mare, ceea ce le face bine-potrivite ca model genetic pentru experimente.spermatozoizii marsupialelor sunt de obicei mai lungi decât cele ale mamiferelor placentare.,gametofitele de briofite, ferigi și unele gimnosperme produc celule spermatozoide motile, spre deosebire de boabele de polen folosite în majoritatea gimnospermelor și în toate angiospermele. Acest lucru face imposibilă reproducerea sexuală în absența apei, deoarece apa este un mediu necesar pentru ca sperma și oul să se întâlnească. Algele și celulele spermatozoizilor de plante inferioare sunt adesea multi-flagelate (vezi imaginea) și astfel morfologic diferite de spermatozoizii de animale.unele alge și ciuperci produc celule spermatice non-motile, numite spermatia., În plantele superioare și unele alge și ciuperci, fertilizarea implică migrarea nucleului spermei printr-un tub de fertilizare (de exemplu, tubul de polen în plantele superioare) pentru a ajunge la celula de ou.producția de spermatozoizi la mamifere
Articol principal: spermatogenezaspermatozoizii sunt produși în tubulii seminiferoși ai testiculelor într-un proces numit spermatogeneză. Celulele rotunde numite spermatogonie se divid și se diferențiază în cele din urmă pentru a deveni spermatozoizi., În timpul copulației cloaca sau vaginul devine inseminat, iar apoi spermatozoizii se deplasează prin chemotaxie la ovul în interiorul unui tub uterin sau a uterului.
În ARTĂ, normozoospermia este prevăzută o sumă totală de >39 moara ejaculat, >32% cu motilitatea progresivă și >4% morfologie normală. De asemenea, o ejaculare normală la om trebuie să aibă un volum de peste 1, 5 ml, fiind un volum excesiv de 6 ml pe Ejaculare (hiperspermie). Un volum insuficient se numește hipospermie., Aceste probleme sunt legate de mai multe complicații în producția de spermatozoizi, de exemplu:
- Hiperspermia: provocată de obicei din cauza inflamației prostatei.
- Hipospermia: o ejaculare incompletă, denumită de obicei deficit de androgen (hipoandrogenism) sau obstrucție într-o parte a tractului ejaculator. În condiții de laborator, se datorează și unei pierderi parțiale a probei.
- Aspermia: nu există ejaculare. S-ar putea întâmpla din cauza ejaculării retrograde, a bolilor anatomice sau neurologice sau a medicamentelor antihipertensive.,
Spermatozoa activation
Main article: Acrosome reaction
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., Unul dintre cele mai semnificative, comune caractere de semnalizare a evenimentului este faptul că un prototip de receptori chemotaxis profesionale, receptor peptidic formil (60.000 receptor/celulă), precum și capacitatea activator al formil ligand Met-Leu-Phe au fost demonstrate în membrana de suprafață chiar și în cazul spermatozoizilor umani. Celulele spermei de mamifere devin și mai active atunci când se apropie de o celulă de ou într-un proces numit activarea spermei., Activarea spermatozoizilor s-a dovedit a fi cauzată de ionofori de calciu in vitro, progesteron eliberat de celulele cumulus din apropiere și legarea la ZP3 a zonei pellucida. Celulele cumulus sunt încorporate într-o substanță asemănătoare gelului, realizată în principal din acid hialuronic, și se dezvoltă în ovar cu oul și îl susțin pe măsură ce crește.schimbarea inițială se numește „hiperactivare”, care determină o modificare a motilității spermatozoizilor. Înoată mai repede, iar mișcările cozii devin mai puternice și mai neregulate.o descoperire recentă leagă hiperactivarea de un aflux brusc de ioni de calciu în cozi., Coada asemănătoare biciului (flagelul) spermei este împânzită cu canale ionice formate din proteine numite CatSper. Aceste canale sunt selective, permițând trecerea numai a ionilor de calciu. Deschiderea canalelor CatSper este responsabilă pentru influxul de calciu. Creșterea bruscă a nivelului de calciu determină flagelul să formeze coturi mai adânci, propulsând sperma mai puternic prin mediul vâscos. Hiperactivitatea spermei este necesară pentru ruperea a două bariere fizice care protejează oul de fertilizare.al doilea proces de activare a spermei este reacția acrosomului., Aceasta implică eliberarea conținutului acrosomului, care se dispersează, și expunerea enzimelor atașate la membrana acrosomală interioară a spermei. Acest lucru se întâmplă după ce sperma întâlnește mai întâi oul. Acest mecanism de tip blocare și cheie este specific speciilor și împiedică fuziunea spermatozoizilor și ovulelor diferitelor specii. Există unele dovezi că această legare este ceea ce declanșează acrosomul pentru a elibera enzimele care permit spermatozoizilor să fuzioneze cu oul.ZP3, una dintre proteinele care alcătuiesc zona pellucida, se leagă apoi de o moleculă parteneră pe spermă., Enzimele de pe membrana acrosomală interioară digeră zona pellucida. După ce sperma pătrunde în zona pellucida, o parte din membrana celulară a spermei se îmbină apoi cu membrana celulei ouălor, iar conținutul capului se difuzează în ou.la penetrare, se spune că ovocitul a devenit activat. Acesta suferă diviziunea meiotică secundară, iar cele două nuclee haploide (paterne și materne) fuzionează pentru a forma un zigot., În scopul de a preveni polyspermy și a reduce la minimum posibilitatea de a produce un zigot triploid, mai multe modificări la ou zona pellucida le face impenetrabile la scurt timp după primul sperma intră în ou.spermatozoizii pot fi depozitați în diluanți, cum ar fi diluantul Illini Variable Temperature (IVT), despre care s-a raportat că pot păstra fertilitatea ridicată a spermatozoizilor timp de peste șapte zile. Diluantul IVT este compus din mai multe săruri, zaharuri și agenți antibacterieni și gazat cu CO2.,crioconservarea materialului seminal poate fi utilizată pentru perioade de depozitare mult mai lungi. Pentru spermatozoizii umani, cea mai lungă stocare de succes raportată cu această metodă este de 21 de ani.
MMP și capacitate
în timpul capacității, spermatozoizii dobândesc capacitatea de a fertiliza ovocitul. In vitro, se întâmplă atunci când spermatozoizii sunt spălați și purificați. În prezent, 20% din populație necesită tehnologie de reproducere asistată, deci este importantă pentru dezvoltarea societății noastre., 15% din infertilitate se datorează factorului masculin, astfel încât au fost create mai multe strategii pentru a recupera spermatozoizii funcționali. Măsura MMP (Million motile Progressive cells per mililitru) este sinonimă cu capacitatea și este un parametru foarte util pentru a decide, împreună cu o spermiogramă, tipul de tratament necesar. Se bazează pe procentul de recuperare., În funcție de procent, vom decide calitatea recuperării spermatozoizilor motili: 15 până la 25 de milioane de spermatozoizi/ml sunt considerați optimi, între 5 și 15 milioane sunt considerați suficienți și mai puțin de 5 milioane sunt considerați suboptimi sau nu sunt suficienți. În ceea ce privește valorile pe care le-am obținut, împreună cu rezultatele spermiogramei, vor fi afișate diferite tehnici.
de exemplu, dacă mai mult de 1.,Se găsește 0×106 spermatozoizi motili progresivi pe mililitru, se recomandă să aibă relații sexuale, iar dacă aceasta nu reușește, următorul pas va fi inseminarea intrauterină și ulterior fertilizarea convențională in vitro. cu mai puțin de 1,0×106 spermatozoizi motili progresivi pe mililitru, vom efectua injectarea intracitoplasmatică a spermei. În cazul azoospermiei (fără spermatozoizi în ejaculare), vom face o biopsie testiculară pentru a verifica dacă există spermatozoizi în testicule sau dacă nu se produc spermatozoizi.,
istoric
- în 1677 microbiologul, Antonie van Leeuwenhoek a descoperit spermatozoizii.
- în 1841 anatomistul elvețian Albert von Kölliker a scris despre spermatozoizi în lucrarea sa Untersuchungen über die Bedeutung der Samenfäden (studii privind importanța spermatozoizilor).
vezi și
- Aneuploidie
- Non-disjuncții
Wikimedia Commons a mass-media legate de Spermatozoizi.,9dbb”>Microscopic organisms Others 
General topics Related topics Related people - Clifford Dobell (Leeuwenhoek scholar)
- Brian J., Ford (Leeuwenhoek savant)
- William Davidson
- Henry Oldenburg
- Regnier de Graaf
- Robert Hooke (autor al Micrographia)
- Nicolaas Hartsoeker
- Nicolas Steno
- Jan Swammerdam
- Johannes Vermeer
Recunoașteri - 1 Prima observate, descrise și studiate de către van Leeuwenhoek.,
-
Category
Category