Spermiogenese Phasen und ihre Eigenschaften

Die Spermiogenese, auch bekannt als Spermametamorphose, entspricht dem Prozess der Transformationen von Spermatiden (oder Spermatiden) in reifem Sperma. Diese Phase tritt auf, wenn die Spermatiden an die Sertoli-Zellen gebunden sind.

Im Gegensatz dazu bezieht sich die thermische Spermatogenese auf die Herstellung von haploiden Spermien (23 Chromosomen) aus undifferenzierten Spermatogonien und diploid (46 Chromosomen).

Die Spermatiden eines Säugetiers sind durch eine abgerundete Form gekennzeichnet, und es fehlt das Flagellum, das ist der peitschenartige Anhang, der die Bewegung unterstützt, typisch für Sperma. Die Spermatiden müssen zu einem Spermium heranreifen, das seine Funktion erfüllen kann: das Ei erreichen und sich ihm anschließen.

Sie müssen daher ein morphologisch reorganisierendes Flagellum entwickeln und damit Motilität und Interaktionsfähigkeit erlangen. Spermiogenesis Phasen wurden 1963 und 1964 von Clermont und Heller beschrieben, indem jede Änderung Anzeige mittels Lichtmikroskopie von menschlichen Geweben.

Der Prozess der Spermien Differenzierung tritt bei Säugetieren umfasst die folgenden Schritte: Aufbau einer akrosomalen Vesikel, die Bildung einer Haube, Rotation und Kondensation des Kerns.

Index

• 1 Phasen
  • 1.1 Golgi-Phase
  • 1.2 Cap-Phase
  • 1.3 Akrosom-Phase
  • 1.4 Reifungsphase
• 2 Referenzen

Phasen

Golgi-Phase

Im Golgi-Komplex von Spermatiden akkumulieren Periodic Acid Granula, Schiff's Reagenz, abgekürzt PAS.

Akrosomale Vesikel

PAS-Granula sind reich an Glykoproteinen (Proteine, die an Kohlenhydrate gebunden sind) und verursachen eine vesikuläre Struktur, die akrosomale Vesikel genannt wird. Während der Golgi-Phase nimmt die Größe der Gallenblase zu.

Die Polarität des Spermas wird durch die Position des Akrosomvesikels bestimmt und diese Struktur wird im vorderen Pol des Spermiums lokalisiert.

Die Akrosom ist eine Struktur, hydrolytische Enzyme, wie Hyaluronidase, Trypsin und Akrosin enthält, deren Funktion es ist der Zerfall von Zellen, die die Oocyte begleitenden Matrixkomponenten wie Hyaluronsäure zu hydrolysieren.

Dieser Prozess wird als Akrosomreaktion bezeichnet und beginnt mit dem Kontakt zwischen den Spermien und der äußersten Schicht der Eizelle, der sogenannten Zona pellucida.

Migration von Zentriolen

Ein weiteres Schlüsselereignis der Golgi-Phase ist die Wanderung der Zentriolen in die posteriore Region der Spermatide und ihre Ausrichtung auf die Plasmamembran.

Die Zentriole setzt sich mit dem Zusammenbau der neun peripheren Mikrotubuli und der zwei zentralen Mikrotubuli fort, die das Spermagellell bilden.

Diese Gruppe von Mikrotubuli ist in der Lage, Energie - ATP (Adenosintriphosphat), die in Mitochondrien erzeugt wird - in Bewegung zu versetzen.

Cap-Phase

Das Akrosom-Vesikel dehnt sich in Richtung der vorderen Hälfte des Zellkerns aus, wodurch das Aussehen eines Helms oder einer Kappe entsteht. In diesem Bereich degeneriert die Kernhülle ihre Poren und die Struktur verdickt sich. Außerdem tritt die Kondensation des Kerns auf.

Wichtige Änderungen im Kern

Während spermiogenesis eine Reihe von Transformationen Kern Spermien Zukunft als Verdichtung bis 10% der ursprünglichen Größe und Ersatz durch Protamine Histone auftritt.

Die Protaminas sind Proteine ​​von etwa 5000 Da, reich an Arginin, mit Lysin in kleineren Anteilen und löslich in Wasser. Diese Proteine ​​sind in den Spermien verschiedener Spezies häufig und helfen der extremen Verurteilung von DNA in einer fast kristallinen Struktur.

Akrosom-Phase

Es tritt eine Änderung der Ausrichtung des spermatid: der Kopf Zellen Sertoli und Dreschflegel im Prozess der entwicklungs- Inneren des seminiferous Rohr erstreckt.

Der bereits kondensierte Kern verändert seine Form, verlängert sich und nimmt eine flachere Form an. Der Kern bewegt sich zusammen mit dem Akrosom nahe der Plasmamembran am vorderen Ende.

Darüber hinaus findet eine Reorganisation der Mikrotubuli in einer zylindrischen Struktur statt, die sich vom Akrosom zum hinteren Ende der Spermatide erweitert.

Die Centriolen kehren nach Beendigung ihrer Funktion in der Entwicklung des Flagellums in die hintere Zone des Nucleus zurück und haften daran.

Bildung des Verbindungsstücks

Eine Reihe von Modifikationen tritt auf, um den "Hals" der Spermien zu bilden. Aus den Centriolen, die jetzt am Kern befestigt sind, sprießen neun Fasern mit einem wichtigen Durchmesser, die sich auf dem Schwanz außerhalb der Mikrotubuli ausbreiten.

Beachten Sie, dass diese dichten Fasern den Kern mit dem Flagellum verbinden; daher ist es als "Verbindungsstück" bekannt.

Bildung des Zwischenstücks

Die Plasmamembran wird verschoben, um das sich entwickelnde Flagellum zu umhüllen, und die Mitochondrien bewegen sich, um eine helikale Struktur um den Hals zu bilden, die sich bis zum unmittelbaren hinteren Bereich erstreckt.

Die neu gebildete Region wird als Zwischenstück bezeichnet, das sich im Schwanz der Spermien befindet.Auch die faserige Hülle, das Hauptstück und das Hauptstück können unterschieden werden.

Die Mitochondrien haben eine durchgehende Hülle, die das Zwischenstück umgibt, diese Schicht hat die Form einer Pyramide und ist an der Erzeugung von Energie- und Spermienbewegungen beteiligt.

Reifephase

Der Überschuss an zellulärem zytoplasmatischem Inhalt ist eine Phagozytose durch die Sertoli-Zellen in Form von Restkörpern.

Endgültige Morphologie

Nach der Spermiogenese hat das Sperma seine Form radikal verändert und ist nun eine spezialisierte Bewegungszelle.

In den erzeugten Spermatozoen kann die Kopfregion differenziert werden (2-3 μm breit und 4 bis 5 μm lang), wobei der Zellkern mit der haploiden genetischen Ladung und dem Akrosom lokalisiert ist.

Hinter dem Kopf befindet sich die Zwischenregion, in der sich die Zentriolen, die Mitochondrienhelix und der Schwanz von etwa 50 μm Länge befinden.

Der Prozess der Spermiogenese variiert in Abhängigkeit von der Art, obwohl er im Durchschnitt zwischen einer und drei Wochen liegt. In Experimenten an Mäusen dauert der Prozess der Spermienbildung 34,5 Tage. Im Gegensatz dazu dauert der Prozess beim Menschen fast doppelt so lange.

Die Spermatogenese ist ein vollständiger Prozess, der kontinuierlich auftreten kann und jeden Tag etwa 100 Millionen Spermien pro menschlichem Hoden produziert.

Die Freisetzung von Sperma durch Ejakulation umfasst etwa 200 Millionen. Sein Leben lang kann ein Mann ab 10 Jahren produzieren¹² bis 10¹³ Sperma

Referenzen

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