Як Сперміогенез Називається фаза трансформації сперматид, створених сперматогенезом, у зрілу та родючу сперму. Під час сперміогенезу сперматиди втрачають значну частину своєї цитоплазми та форми джгутиків, що використовується для активної локомоції. На голові з ядерною ДНК, навпроти точки прикріплення джгутиків, утворюється акросома, яка містить ферменти, які дозволяють їй проникати в яєчну клітину.
Що таке спермогенез?
На відміну від сперматогенезу, під час якого статеві клітини проходять через мітоз та мейоз I та II, а потім їх називають сперматидами, сперматогенез впливає лише на перетворення сперматид у зрілу та родючу сперму.
Сперміогенез сперматиди займає близько 24 днів. Сперматиди, у яких лише один набір гаплоїдних хромосом через попередній мейоз, перетворюються на спеціалізовану клітину, яка служить єдиній меті проникненню в плодючу жіночу яйцеклітину.
Перетворення сперматиди в сперму пов'язане з серйозними внутрішніми і зовнішніми змінами. Сперматид втрачає майже всю свою цитоплазму, так що по суті залишається лише ядро, яке містить ДНК. Сильно зменшена клітина перетворюється в головку майбутньої сперми. Там, де знаходиться центріола, виникає джгутик, також відомий як хвіст, який використовується для активного переміщення сперми.
На стороні, навпроти джгутику, утворюється ковпачок - акросома, в якій містяться ферменти, що дозволяють йому проникати в жіноче яйце. Мітохондрії, які, в тому числі їх мітохондріальна ДНК і РНК, спочатку були розташовані в цитозолі сперматиди, прикріплюються до середнього відділу джгутика і забезпечують необхідну енергію для руху.
Функція та завдання
Сперматид, який досі розпізнається як гаплоїдна клітина на початку сперміогенезу, перетворюється на зовнішньо і внутрішньо сильно змінену сперму. Набір гаплоїдних хромосом більше не змінюється. Мітохондрії просто переселяються разом з ДНК мітохондрій та РНК, щоб дати джгутикам необхідну енергію для їх руху. Єдина генетична різниця між спермою в еякуляті полягає в тому, що 50 відсотків містять Х-хромосому, а інші 50 відсотків містять Y-хромосому.
Особливістю є те, що сперма скидає джгутик, коли він проникає в жіночу яйцеклітину, і тому мітохондріальна ДНК з чоловічої сперматозоїди вже не грає ролі. Мітохондріальна ДНК заплідненої яйцеклітини, пізніше зиготи, походить виключно з мітохондрій матері.
Сперміогенез використовується для перетворення сперматид у виділені оптимізовані сперматозоїди. Сильні сперматозоїди, які можуть якнайшвидше рухатися до заплідненої яйцеклітини після еякуляції, мають найбільший шанс передати свій набір хромосом.
Після стикування з мембраною яйцеклітини запускається фізіологічний процес, який запобігає подальшому стикуванню сперми. Здатність рухатися та запаси енергії окремих сперматозоїдів можуть внести вирішальний внесок у «перемогу в гонці».
Йдеться менше про конкуренцію між генетично однаковими сперматозоїдами в еякуляті, а більше про конкуренцію зі спермою «чужорідного» еякуляту, оскільки люди, як правило, не живуть моногамними. Можливості виграти змагання проти "іноземної сперми" не вичерпуються "чисто спортивними змаганнями", але частина сперми всередині еякуляту не здатна рухатися і може фактично перекрити шлях іноземної сперми. Всередині еякуляту є також «сперма-вбивця», яка розпізнає чужорідну сперму і може вбивати їх хімічними агентами.
Хвороби та недуги
Розлади, захворювання, генетичні відхилення, надмірне вживання алкоголю чи інших наркотиків та багато іншого можуть призвести до порушення сперміогенезу, так що може виникнути оборотне або постійне безпліддя. У більшості випадків розлади спермогенезу не слід розглядати поодиноко, оскільки вони зазвичай є наслідком порушення сперматогенезу.
В принципі, порушення сперміогенезу може бути викликано захворюваннями або ураженнями в органах, які виробляють сперму, яєчками або порушеннями вироблення гормонів. Широка різноманітність аномалій яєчок, таких як незапущені яєчки, гіпоплазія яєчок та інфекції простати, а також пов’язане з паротитом запалення яєчок (паротит, орхіт) є типовими причинами порушень сперміогенезу та сперматогенезу, які зазвичай призводять до зниження фертильності або навіть до повного безпліддя.
Захворювання яєчок, такі як варикоцеле, сперматоцеле, гідроцеле або пухлини простати, можуть мати подібний вплив. Променева терапія для лікування раку, яка може пошкодити яєчки, також потрапляє в діапазон порушень сперміогенезу органами, що виробляють.
Захворювання, які можуть впливати на сперматогенез та сперміогенез, вважаються екстрагенітальними причинами. В першу чергу гарячкові інфекції можуть тимчасово погіршити утворення сперматозоїдів внаслідок підвищення температури в яєчках. Екологічні токсини та поводження з токсичними речовинами, такими як бісфенол А, органічні розчинники, пестициди, гербіциди, важкі метали, пластифікатори в пластмасах та багато іншого, становлять небезпеку для порушення сперміогенезу.
Гіпоталамус і гіпофіз, головний контрольний центр контролю гормональних процесів в організмі, також заслуговують на особливу увагу. Якщо гіпофіз не може забезпечити контрольні гормони, такі як ФСГ (фолікулостимулюючий гормон) та ЛГ (лютеїнізуючий гормон) та деякі інші в необхідній концентрації, результатом є змінене - в основному зменшення - вироблення статевих гормонів і таким чином, до порушення сперміогенезу.
