Spermiogenesi

Cos'è la spermiogenesi?

IL Spermiogenesi, Conosciuta anche come metamorfosi dello sperma, corrisponde al processo di trasformazione dello sperma nello sperma maturo. Questa fase si verifica quando gli spermátidas sono attaccati alle cellule setili.

Al contrario, il termine spermatogenesi si riferisce alla produzione di sperma aploide (23 cromosomi) da spermatogonie e diploidi non differenziati (46 cromosomi).

Lo sperma di un mammifero è caratterizzato da una forma arrotondata e privo di flagello, che è l'appendice a forma di frusta che aiuta il movimento, tipico dello sperma. Lo sperma deve maturare in uno sperma in grado di svolgere la sua funzione: raggiungere l'ovule e unirsi a questo.

Pertanto, devono sviluppare un flagello riorganizzando morfologicamente, acquisendo così la motilità e la capacità di interazione. Le fasi della spermiogenesi furono descritte nel 1963 e nel 1964.

Il processo di differenziazione degli spermatozoi che si verifica nei mammiferi prevede le seguenti fasi: la costruzione di una cistifellea acrosomica, la formazione di un cofano, la rotazione e la condensa del nucleo.

Fasi del Spermiogenesi

1. Fase Golgi

Nel complesso dello sperma Golgi de las, vengono accumulati granuli di acido periodico, reagente Schiff, PA abbreviate.

Cistifellea acrosomica

I granuli PAS sono ricchi di glicoproteine ​​(proteine ​​dei carboidrati) e darà origine a una struttura vescicolare chiamata cistifellea acrosomica. Durante la fase del Golgi, questa cistifellea aumenta di dimensioni.

La polarità dello sperma è definita dalla posizione della cistifellea acrosomica e questa struttura sarà situata nel polo sperma precedente.

L'acrosoma è una struttura che contiene enzimi idrolitici, come ialuronidasi, Tripsin e acrosina, la cui funzione è la disintegrazione delle cellule che accompagnano l'oocita, idrolizzando i componenti della matrice, come l'acido ialuronico dell'acido ialuronico.

Questo processo è noto come reazione acrosomica e inizia con il contatto tra lo sperma e lo strato più esterno dell'ovocita, chiamato area pelucida.

Migrazione di Centriolos

Un altro evento chiave della fase del Golgi è la migrazione dei centrioli nella regione posteriore dello sperma e si verifica il suo allineamento con la membrana plasmatica.

Il centriolo procede all'assemblaggio dei nove microtubuli periferici e dei due centrali.

Questo set di microtubuli è in grado di trasformare l'energia: l'ATP (adenosina trifosfato) generato in mitorowers- in motion.

2. Fase del cap

La cistifellea acrosomica procede ad espandersi verso la parte anteriore del nucleo cellulare, dando la comparsa di un casco o di un cappuccio. In questa zona il cattura nucleare degenera i suoi pori e la struttura è ispessita. Inoltre, si verifica la condensa del nucleo.

Cambiamenti importanti nel nucleo

Durante lo spermiogenesi una serie di trasformazioni del nucleo dello sperma futuro, come la compattazione al 10 % della dimensione iniziale e la sostituzione degli istoni da protamine si verificano.

Le protamine sono proteine ​​di circa 5000 Da, ricche di arginina, con lisina in una proporzione minore e solubile in acqua. Queste proteine ​​sono comuni nello sperma di diverse specie e aiutano l'estrema condanna del DNA in una struttura quasi cristallina.

3. Fase acrosoma

Si verifica un cambio di orientamento dello sperma: la testa è disposta verso i setoli e le celle di flagello - nel processo di sviluppo - si estende all'interno del tubo seminifero.

Il nucleo già condensato cambia forma, allungando e prendendo una forma più appiattita. Il nucleo, insieme all'acrosoma, si muove vicino alla membrana plasmatica all'estremità anteriore.

Inoltre, una riorganizzazione dei microtubuli si verifica in una struttura cilindrica che si allarga dall'acrosoma all'estremità posteriore dello Spermátida.

Per quanto riguarda i centrioli, dopo aver terminato la loro funzione nello sviluppo del flagello, tornano nell'area posteriore del nucleo e aderiscono a questo.

Formazione del pezzo di connessione

Una serie di modifiche si verifica per formare "il collo" dello sperma. Dei centrioli, ora aderiti al nucleo, nove fibre spuntano da un diametro importante che si diffuse nella coda fuori dai microtubuli.

Si noti che queste fibre dense si uniscono al nucleo con il flagello; Pertanto è noto come "pezzo di connessione".

Formazione di pezzo intermedio

La membrana al plasma si sta muovendo per essere in grado di avvolgere il flagello in fase di sviluppo e i mitocondri si muovono per formare una struttura elicoidale intorno al collo che si estende all'immediata regione posteriore.

La nuova regione formata è chiamata un pezzo intermedio, situato nella coda dello sperma. Allo stesso modo, puoi distinguere la guaina fibrosa, il pezzo principale e il pezzo principale.

I mitocondri hanno origine una copertura continua che circonda il pezzo intermedio, questo strato ha una forma piramidale e partecipa alla generazione di movimenti di energia e spermatozoi.

4. Fase di maturazione

Il contenuto citoplasmatico delle cellule in eccesso è la fagocitazione dalle cellule di Sertoli, sotto forma di corpi residui.

Morfologia finale

Successivamente alla spermiogenesi, lo sperma ha cambiato la sua forma e ora è una cellula specializzata con capacità di movimento.

Nello sperma generato può differenziare la regione della testa (larga 2-3 e 4-5 um di lunghezza), dove si trovano il nucleo cellulare con carico genetico aploide e acrosoma.

Dopo la testa è la regione intermedia, dove si trovano i centrioli, l'elica mitocondriale e la coda di circa 50 um di lunghezza.

Il processo di spermiogenesi varia a seconda della specie, sebbene in media copra da una o tre settimane. Negli esperimenti condotti nei topi, il processo di formazione dello sperma richiede 34,5 giorni. Al contrario, il processo nell'uomo richiede quasi il doppio del tempo.

La spermatogenesi è un processo completo che può verificarsi continuamente, generando ogni giorno circa 100 milioni di spermatozoi per il testicolo umano.

La liberazione dello sperma per l'eiaculazione comporta circa 200 milioni. Per tutta la vita, un uomo può produrre da 10¹² fino a 10¹³ sperma.