De spermiogenese, Ook bekend als spermametamorfose, komt het overeen met het proces van transformatie van spermatiden (of spermatiden) in volwassen sperma. Deze fase treedt op wanneer de spermatiden aan de Sertoli-cellen zijn gehecht..
De term spermatogenese daarentegen verwijst naar de productie van haploïde spermatozoa (23 chromosomen) uit ongedifferentieerde en diploïde spermatogonia (46 chromosomen)..
De spermatiden van een zoogdier worden gekenmerkt door een afgeronde vorm en het ontbreken van een flagellum, de zweepvormige appendix die beweging bevordert, typisch voor sperma. De spermatiden moeten rijpen tot een sperma dat in staat is om zijn functie uit te voeren: de eicel bereiken en zich erbij aansluiten.
Om deze reden moeten ze een flagellum ontwikkelen, zichzelf morfologisch reorganiseren en zo motiliteit en interactiecapaciteit verwerven. De fasen van de spermiogenese werden in 1963 en 1964 beschreven door Clermont en Heller, dankzij de visualisatie van elk van de veranderingen met behulp van lichtmicrocopie in menselijke weefsels..
Het differentiatieproces van het sperma dat plaatsvindt bij zoogdieren omvat de volgende fasen: de constructie van een acrosomaal blaasje, de vorming van een kap, rotatie en condensatie van de kern.
Artikel index
Periodieke zuurkorrels, Schiff's reagens, afgekort PAS, hopen zich op in het Golgi-complex van spermatiden..
PAS-korrels zijn rijk aan glycoproteïnen (aan koolhydraten gebonden eiwitten) en zullen aanleiding geven tot een vesiculaire structuur die het acrosomale blaasje wordt genoemd. Tijdens de Golgi-fase wordt dit blaasje groter.
De polariteit van het sperma wordt bepaald door de positie van het acrosomale blaasje en deze structuur bevindt zich in de voorste pool van het sperma.
Het acrosoom is een structuur die hydrolytische enzymen bevat, zoals hyaluronidase, trypsine en acrosine, waarvan de functie het uiteenvallen is van de cellen die de eicel vergezellen en de componenten van de matrix, zoals hyaluronzuur, hydrolyseert..
Dit proces staat bekend als de acrosomale reactie en begint met het contact tussen het sperma en de buitenste laag van de eicel, de zogenaamde zona pellucida..
Een andere belangrijke gebeurtenis van de Golgi-fase is de migratie van de centriolen naar het posterieure gebied van de spermatide, en hun uitlijning met het plasmamembraan vindt plaats..
Het centriol gaat verder met de assemblage van de negen perifere microtubuli en de twee centrale microtubuli waaruit het flagellum van het sperma bestaat..
Deze set microtubuli is in staat om energie - ATP (adenosinetrifosfaat) gegenereerd in de mitochondriën - om te zetten in beweging..
Het acrosomale blaasje breidt zich uit tot in de voorste helft van de celkern, waardoor het lijkt op een helm of pet. In dit gebied degenereert de nucleaire envelop zijn poriën en wordt de structuur dikker. Bovendien treedt condensatie van de kern op.
Tijdens de spermiogenese vindt een reeks transformaties van de kern van het toekomstige sperma plaats, zoals verdichting tot 10% van de oorspronkelijke grootte en de vervanging van histonen door protamines..
Protamines zijn eiwitten van ongeveer 5000 Da, rijk aan arginine, met minder lysine en oplosbaar in water. Deze eiwitten komen veel voor in het sperma van verschillende soorten en helpen bij de extreme veroordeling van DNA in een bijna kristallijne structuur..
Er treedt een oriëntatieverandering van de spermatide op: de kop is gericht naar de Sertoli-cellen en het flagellum - tijdens het ontwikkelingsproces - strekt zich uit binnen de seminiferale buis.
De reeds gecondenseerde kern verandert van vorm, wordt langer en krijgt een meer afgeplatte vorm. De kern, samen met het acrosoom, reist dicht bij het plasmamembraan aan het voorste uiteinde.
Bovendien vindt een reorganisatie van de microtubuli plaats in een cilindrische structuur die breder wordt van het acrosoom naar het achterste uiteinde van de spermatide..
Wat betreft de centriolen, na het voltooien van hun functie in de ontwikkeling van het flagellum, keren ze terug naar het achterste deel van de kern en houden zich eraan..
Een reeks wijzigingen vindt plaats om de "nek" van het sperma te vormen. Uit de centriolen, die nu aan de kern zijn bevestigd, komen negen vezels met een aanzienlijke diameter tevoorschijn die zich in de staart buiten de microtubuli verspreiden.
Merk op dat deze dichte vezels de kern met het flagellum verbinden; om deze reden staat het bekend als een "verbindingsstuk".
Het plasmamembraan verschuift om het zich ontwikkelende flagellum te omhullen en de mitochondriën verschuiven om een spiraalvormige structuur rond de nek te vormen die zich uitstrekt tot het onmiddellijke posterieure gebied..
Het nieuw gevormde gebied wordt het tussenstuk genoemd, gelegen in de staart van het sperma. Evenzo kunnen de vezelachtige omhulling, het hoofddeel en het hoofddeel worden onderscheiden.
De mitochondriën vormen een doorlopende omhulling die het tussenstuk omgeeft, deze laag is piramidevormig en neemt deel aan de opwekking van energie en aan de bewegingen van het sperma..
De overmaat aan cellulaire cytoplasmatische inhoud wordt gefagocyteerd door Sertoli-cellen, in de vorm van restlichamen.
Na spermiogenese is het sperma radicaal van vorm veranderd en is het nu een gespecialiseerde cel met het vermogen om te bewegen.
In de gegenereerde spermatozoa kan het kopgebied worden gedifferentieerd (2-3 um breed en 4 tot 5 um lang), waar de celkern met de haploïde genetische lading en het acrosoom zich bevinden.
Na de kop is het tussengebied, waar de centriolen, de mitochondriale helix en de staart van ongeveer 50 um lang zijn..
Het spermiogenese-proces varieert afhankelijk van de soort, hoewel het gemiddeld één tot drie weken duurt. In experimenten die op muizen zijn uitgevoerd, duurt het proces van spermavorming 34,5 dagen. Het proces bij mensen daarentegen duurt bijna twee keer zo lang.
Spermatogenese is een compleet proces dat continu kan plaatsvinden en elke dag ongeveer 100 miljoen sperma per menselijke zaadbal genereert..
Bij het vrijkomen van sperma door ejaculatie gaat het om ongeveer 200 miljoen euro. Een man kan zijn hele leven produceren van 1012 tot 1013 sperma.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.