Multimediaexpo.cz je již 18 let na českém internetu !!
Spermie
Z Multimediaexpo.cz
(Brigáda) |
m (1 revizi) |
Aktuální verze z 16. 11. 2013, 18:23
Spermie je samčí pohlavní buňka (samčí gameta). Jedná se o vysoce specializovanou buňku, která slouží k vyhledání a oplodnění vajíčka. Množství spermií spolu s dalšími látkami tvoří tekutinu zvanou sperma.
Obsah |
Funkce spermie
Kromě oplození musí spermie zvládnout:
- uskladnění v samčím pohlavním traktu (v ocasu nadvarlete) až několik týdnů
- proniknout mukózními tekutinami v pohlavním traktu samice
- získání dostatku energie pro své funkce v samičím pohlavním traktu
- přežít určitou dobu (několik dnů, výjmečně u některých druhů i týdnů/měsíců) v samičím pohlavním traktu (v prostředí zcela odlišném od nadvarelete)
- uniknout imunitnímu systému v pohlavním traktu samice (spermie je cizorodou buňkou)
- najít vajíčko (např. pomocí chemotaxe a termotaxe)
- proniknout obálkami vajíčka (cumulus oophorus a zona pellucida u savců)
- splynout svojí membránu s membránou vajíčka
- po splynutí (fúzi) dekondenzovat své jádro a dát vznik zygotě
Parametry spermií a ejakulátu
| druh | délka spermie (μm) | šířka hlavičky (μm) | množství spermií 1ml ejakulátu (x106) | objem ejakulátu (ml) |
| skot domácí | 70 | 5,1 | 700 | 4 |
| kůň | 58 | 3,2 | 40 | 20 |
| prase domácí | 48 | 4,6 | 150 | 100 |
| pes | 68 | 4 | 200 | 2 |
| králík domácí | 54 | 4,7 | 450 | 0,8 |
| člověk | 48 | 5 | 50 | 4 |
Spermatogeneze
Spermatogeneze je vývoj spermie. Spermie vznikají v semenotvorných kanálcích varlete za podpory Sertoliho buněk, které tvoří stěny semenotvorných kanálků. Spermie nevznikají v celém varleti naráz, spíše v určitých vlnách podél semenotvorných kanálků (tzn. v různých částech semen. kanálku probíhají jiné části spermatogeneze). Celý proces spermatogeneze u člověka trvá přibližně 72 dní (± 2 dny),[1] dalších cca 12 dní dochází k maturaci v nadvarleti.
Spermatocytogeneze
Spermatocytogenezí se označuje tvorba haploidních buněk – spermatid. Původní diploidní buňka se označuje jako spermatogonie A lokalizovaná u bazální membrány semenotvorného kanálku (dál od dutiny v semen. kanálku). Ta se mitoticky dělí, přičemž jedna z dceřiných buněk může ztratit kontakt s membránou a přemění se na spermatogonii typu B a posléze na primární spermatocyt. Ten podstupuje meiosu za vzniku čtyř haploidních spermatid. V průběhu dělení a zrání postupně buňky cestují napříč stěnou semenotvorného kanálku.
Spermiogeneze
Postupné úpravy haploidní spermatidy na morfologicky (tvarově) zralou spermii
- splýváním cisteren Golgiho aparátu dochází ke vzniku akrozomu
- dochází k maximální kondenzaci chromatinu (komplexu DNA s proteiny),dochází k nahrazení histonů protaminem
- centriola funguje jako templát (vzor) pro vytvoření bičíku
- spermie se zbavuje nadbytečné cytoplazmy, kterou odvrhuje ve formě reziduálních tělísek (která jsou fagocytována Sertoliho buňkami)
- mitochondrie se koncentrují v bázi bičíku a vytváří tzv. mitochondriální spirálu
Zrání spermie
Spermie po dokončení spermiogeneze je sice morfologicky zralá (tzn. vypadá jako spermie), nicméně není schopná rozpoznat, navázat a oplodnit vajíčko. Tyto schopnosti získává až v dalších maturačních procesech.
Epididimální maturace
- Podrobnější informace naleznete na stránce: epididymální maturace
Po dokončení spermiogeneze se spermie dostává do nadvarlete (epididymu), kde je při průchodu dále modifikována. Změny jsou patrné hlavně ve složení a struktuře cytoplasmatické membrány, která je obohacena o cholesterol a některé proteiny. Upravuje se také tvar a obsah akrozomu. Nakonec jsou spermie skladovány v koncové části nadvarlete (ocasu, cauda epididimis) do doby, než jsou ejakulovány.
Ejakulace
- Podrobnější informace naleznete na stránce: ejakulace
Během ejakulace dochází k promíchání epididymálních (nadvarletních) spermií se sekrety přídavných pohlavních žláz (semenných váčků, prostaty, Cowperovy (neboli bulbourethrální) žlázy). Některé proteiny těchto sekretů se také navážou na membránu spermii a přechodně zamezí schopnosti rozpoznat vajíčko. Místo toho prodlužují jejich životnost a udělují jim schopnost vázat se na epitel oviduktu za tvorby oviduktálního reservoáru.
Kapacitace
- Podrobnější informace naleznete na stránce: kapacitace
Po určité době, po kterou jsou spermie v samičím pohlavním traktu, dochází k poslednímu maturačnímu kroku – kapacitaci. Spermie postupně získává schopnost velmi efektivně najít a rozpoznat vajíčko (pomocí termotaxe a chemotaxe), navázat se na něj (resp. na jeho glykoproteinový obal zonu pellucidu) a podstoupit akrosomovou reakci.
Oplodnění
- Podrobnější informace naleznete na stránce: oplodnění
Při sexuálním aktu závisí délka života spermie na tom, zda dojde k průniku do vagíny:
- při vniknutí do vagíny přežívá asi dva dny a bičíkem se posouvá směrem k vajíčku, které může následně oplodnit (koncepce). Často se uvádí, že spermie při oplodnění odhazují bičík a dovnitř proniká jen hlavička, toto je však pouze výjimka; u většiny živočichů proniká dovnitř celá spermie.[2]
- při neúspěchu (nedostane se do vagíny), spermie rychle hyne.
V hlavičce spermie se nachází dědičná informace. U zdravého dospělého muže je v jednom mililitru semenné tekutiny přibližně 50–100 milionů spermií. Spermie přitom představují jen 5-15 objemových procent ejakulátu, zbytek je tvořen tekutinou produkovanou v prostatě, semenných váčcích a Cowperových žlázkách. Průměrný objem semenné tekutiny v jednom ejakulátu je přibližně 3 ml a tak je jich při ejakulaci uvolněno asi 200 milionů. Z nich se k vajíčku dostane asi 200.
Syntéza proteinů ve spermii
Dlouhou dobu se předpokládalo, že spermie je proteosynteticky neaktivní (není schopná syntézy proteinů), protože má vysocé kondenzovanou DNA, což znemožňuje transkripci. Bylo zjištěno, že spermie si s sebou nese mRNA, kterou je pak v průběhu pobytu v samičím reprodukčním traktu (např. během kapacitace) schopna překládat a doplňovat tak své proteiny. Syntéza ovšem neprobíhá na normálních cytoplazmatických ribosomech, ale na ribozomech pocházejících z mitochondrie (ribosomy prokaryotického typu).[3],[4]
Reference
- ↑ KITTNAR, Otomar a kolektiv. Lékařská fyziologie. Praha : Grada Publishing, 2011. 800 s. Dostupné online. ISBN 978-80-247-3068-4. S. 546.
- ↑ PETR, Jaroslav. Stručný průvodce etiketou savčích spermií. Vesmír, 2007, čís. 9.
- ↑ Gur Y, Breitbart H., "Mammalian sperm translate nuclear-encoded proteins by mitochondrial-type ribosomes." Genes Dev. 2006 Feb 15;20(4):411-6. Epub 2006 Jan 31.
- ↑ Gur Y, Breitbart H.,"Protein synthesis in sperm: dialog between mitochondria and cytoplasm." Mol Cell Endocrinol. 2008 Jan 30;282(1-2):45-55. Epub 2007 Nov 22.
Související články
|
| Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
|---|
| Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |