Сперматогенезата: какво представлява и какви са нейните фази

Сексуалното размножаване се определя като процес, при който се създава нов потомък на живо същество от комбинацията от генетична информация на два организма. родителски, пораждайки механизмите на наследственост, генетична променливост и еволюционни процеси, които са позволили на видовете да достигнат до мястото, където са днес.

Асексуалното възпроизвеждане генерира копия, идентични на един родител, докато сексуалното размножаване позволява генетична променливост между поколенията: едно дете никога няма да бъде абсолютно същото като всяко друго двама родители. Въз основа на тази предпоставка можем да разберем как работи естественият подбор. Тъй като живите същества в една популация не са съвсем еднакви едно с друго, има определени механизми, които могат идват да благоприятстват устойчивостта на специфичен характер в един и същи вид, което позволява неговото разширяване навсякъде време.

Давам теоретичен пример: ако жираф се роди с по-дълъг врат от останалите (поради мутация или рекомбинантно действие на ДНК и на двете родители), може да успее да достигне до повече храна, да стане по-силен от останалите и следователно да може да се размножава повече лекота. Ако чертата е наследствена, техните деца също ще излязат с по-дълги вратове, което в крайна сметка ще насърчи разпространението на тази положителна черта във вида.

За да разберем всички тези биологични механизми, е необходимо да сме наясно как се произвежда потомството, т.е процес на генериране на живот от образуването на родителските гамети до развитието на нов индивид. Днес разглеждаме една от тези сложни теми: сперматогенеза.

• Свързана статия: "Основни видове клетки на човешкото тяло"

Какво представлява сперматогенезата?

сперматогенезата е процесът, при който се образуват сперматозоиди (мъжки гамети).. Този основен механизъм за производството на живот се осъществява в тестисите, в структури с кръгла форма, които се наричат ​​семенни каналчета. Тези тръби с диаметър около 200 микрометра и дължина 50 сантиметра произвеждат сперма и хормона тестостерон, важен за растежа на пениса и скротума, дълбочината на гласа и окосмяването по тялото мъже.

Преди да продължим с този завладяващ процес, трябва да изясним редица генетични термини от голямо значение, тъй като представлява интерес знаейки, че гаметите (както мъжки, така и женски) имат половината генетична информация от останалите ни клетки телесен. Сега ще разберете по-добре какво имаме предвид.

сперма и хаплоидност

Клетките, които изграждат всички наши тъкани и се делят чрез митоза, за да поддържат нашите органи и структури, са известни като "соматични". Всяко от тези клетъчни тела съдържа в ядрото си 23 двойки хромозоми (два пълни комплекта, 22 автозомни двойки и една полова двойка), или което е същото, общо 46. Това състояние се нарича диплоидия (2n).

От друга страна, Гените имат редица вариации, наречени алели.. Важното нещо, което трябва да знаете по тази тема е, че за един и същ ген единият алел се наследява от другия. баща и един от майката, така че всяка наша черта е кодирана от два различни алела, като напр минимум. Това ни позволява да бъдем "по-ефективни" на еволюционно ниво, защото ако алел от един от родителите се провали или не изпълнява правилно функцията си, очаква се другият родител да може да противодейства на това грешка.

Тъй като половината от генетичната информация, която ни прави, идва от бащата, а другата половина от майката, е ясно, че първичните клетки, които ни образуват, трябва да съдържат половината от генетичната информация на соматичните клетки. В противен случай с всяко поколение ще се добавят повече хромозоми към клетките, правейки живота невъзможен (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n и т.н.). Въз основа на тази предпоставка можем да предположим, че сперматозоидите са хаплоидни (n), тоест имат само един набор от 23 хромозоми. Как се постига това?

• Може да се интересувате от: "4 вида полови клетки"

Фази на сперматогенезата

Сперматогенезата и мейозата са двете страни на една и съща монета, тъй като едното не може да бъде заченато без другото. След това представяме накратко всяка от фазите, които се случват по време на сперматогенезата.

1. пролиферативна фаза

сперматогония са специализирани стволови клетки, които пораждат сперматозоиди чрез диференциране. Сперматогониите все още са диплоидни, което означава, че имат общо 46 хромозоми, половината от майката и половината от бащата (запомнете: диплоиден, 2n), като останалите ни клетки соматични

Сперматогониите, чрез митоза (генериране на 2 клетки, абсолютно същите от оригиналните), пораждат 2 вида клетки, тип А и тип В. Това е тип B, който ни интересува, тъй като те ще отговарят за генерирането на първичен сперматоцит. От друга страна, А клетките могат да продължат да се делят чрез митоза.

2. мейотична фаза

Това е процес на генериране на сперматозоиди сам по себе си и поради тази причина се нарича още сперматоцитогенеза.. Този механизъм се задейства от освобождаването на хормона GnRH (гонадотропин-освобождаващ хормон), който се произвежда в хипоталамуса и който от своя страна стимулира предния дял на хипофизата за производството на гонадотропини (лутеинизиращ хормон и фоликулостимулиращ).

Няма да се фокусираме върху основните процеси поради тяхната сложност, но трябва да имате предвид ясна идея: в това случай, вторичните сперматоцити (продукт на първичните, на свой ред идващи от В сперматогония) се разделят на мейоза, а не чрез митоза.

При митоза клетката дублира своята генетична информация и поражда 2 идентични клетки.. В този много специален случай диплоидна първична клетка поражда 4 хаплоида, базирани на 2 последователни деления (мейоза I и мейоза II). Освен това в този процес се случва гореспоменатата генетична рекомбинация, така че потомците не са същите като първоначалните. След мейозата се появяват сперматиди, които вече са хаплоидни.

В обобщение, при генетична рекомбинация (от хомоложен тип) сдвоените хромозоми на двамата родители (помнете сперматоцитите са все още диплоидни) се подреждат така, че подобни ДНК последователности да се пресичат те. Така, има обмен на генетичен материал и рекомбинираните хромозоми не са същите като тези на бащата или майката.

3. спермиогенеза

В тази част от механизма сперматидите се трансформират в собствените сперматозоиди. В рамките на този блок има различни фази (Голджи, Капачка, Акрозома и фаза на съзряване), но той може да бъде обобщен в следната предпоставка: флагелът на сперматозоида расте, което му позволява да се движи, а дължината на главата му намалява, за да придобие заострената форма, която всички познаваме.

фигури и времена

Човешката сперматогенеза продължава от 62 до 75 дни и се простира от половото съзряване в юношеството до смъртта на мъжете. Всички тези процеси се случват постоянно в тестисите, защото, без да продължаваме, здравият мъж произвежда около 100 милиона жизнеспособни сперматозоиди на всеки 24 часа.

Като любопитен факт, който завършва всичко показано, е невероятно да се знае, че един мъж изхвърля от 15 до 200 милиона сперматозоида с всеки милилитър изхвърлена сперма. Следователно всяка еякулация може да се състои от до 300 милиона сперматозоиди..

Резюме

Както успяхте да проверите, в крайна сметка всичко се свежда до игра на генетичен обмен. Като живи същества, които се размножават сексуално, ние трябва да намалим наполовина нашата генетична информация в гамети, необходимо е половите клетки преминават през процес, наречен мейоза, който дава на яйцеклетките и спермата основния хаплоид, за да разберат живота. Така от две половини възниква едно цяло, зиготата, която ще даде началото на възрастен индивид след бременността.

Механизмите на еволюцията и естествения подбор попадат върху сперматогенезата и оогенезата, тъй като благодарение на им се дават процеси като генетична рекомбинация и създаване на живо същество от „2 половини генетика”. Без тези много специфични биологични механизми разбирането на разнообразието на Земята би било невъзможно.

Библиографски справки

• Как се образуват сперматозоидите? Асистирана репродукция.org. Събрани на 13 март в https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Агилар, Дж., Лопес, М. ° С. Г., Гилаберт, А. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. ИЛИ.,... и Кастила, Дж. ДА СЕ. (2004). сперматогониални стволови клетки. Международен журнал по андрология: Сексуално и репродуктивно здраве, 2 (2), 54-59.
• Андраде, c. ДА СЕ. T. (2018). Глюконеогенният ензим фруктоза-1, 6-бисфосфатаза и неговото участие в прехода сперматоцит-сперматид.
• Баса, Л. (2001). Сперматогенеза и безплодие. Ибероамериканско списание за плодовитост, 18, 11-17.
• Кореа, Й. Р. М., Нунес, Д. ДА СЕ. О., Марин, И. Х., Товар, Дж. М. и Руиз А. ДА СЕ. (2005). Спиране на сперматогенезата. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Марина, С. (2003). Напредък в познанието за сперматогенезата. клинични последици. Ибероамериканско списание за плодовитост, 20 (4), 213-225.
• Молфино, Х. м. Г. и Фигероа, Х. ж. (2017). СПЕРМАТОГОНИИ НА БОЗАЙНИЦИ. Biotempo, 14 (2), 233-243.