Spermatogeneze: co to je a jaké jsou její fáze

Pohlavní rozmnožování je definováno jako proces, při kterém se spojením genetické informace dvou organismů vytvoří nový potomek živé bytosti. rodičovské, což dalo vzniknout mechanismům dědičnosti, genetické variabilitě a evolučním procesům, které umožnily druhům dostat se tam, kde jsou dnes.

Nepohlavní rozmnožování vytváří kopie identické s jedním rodičem, zatímco pohlavní rozmnožování to umožňuje genetická variabilita napříč generacemi: dítě nikdy nebude úplně stejné jako jiné dva rodiče. Na základě tohoto předpokladu můžeme pochopit, jak přirozený výběr funguje. Vzhledem k tomu, že živé bytosti v populaci nejsou navzájem úplně stejné, existují určité mechanismy, které mohou začaly upřednostňovat přetrvávání specifického charakteru u stejného druhu, což umožňuje jeho expanzi po celém světě čas.

Teoretický příklad: pokud se žirafa narodí s delším krkem než ostatní (v důsledku mutace nebo rekombinantního působení DNA obou rodiče), může dosáhnout většího množství potravy, stát se silnější než ostatní, a proto se může více rozmnožovat ulehčit. Pokud je tato vlastnost dědičná, jejich děti vyjdou také s delšími krky, což nakonec podpoří šíření této pozitivní vlastnosti v druhu.

Abychom porozuměli všem těmto biologickým mechanismům, je nutné mít jasno v tom, jak vzniká potomstvo, tj proces generování života od vytvoření rodičovských gamet až po vývoj nového jedince. Dnes se budeme věnovat jednomu z těchto složitých témat: spermatogeneze.

• Související článek: „Hlavní buněčné typy lidského těla“

Co je spermatogeneze?

spermatogeneze je proces, při kterém se tvoří spermie (mužské gamety).. Tento základní mechanismus pro produkci života se provádí ve varlatech, ve strukturách kulatého tvaru, které se nazývají semenotvorné tubuly. Tyto trubice o průměru asi 200 mikrometrů a délce 50 centimetrů produkují spermie a hormon testosteron, nezbytný pro růst penisu a šourku, hloubku hlasu a ochlupení na těle muži.

Než budeme pokračovat v tomto fascinujícím procesu, musíme objasnit řadu velmi důležitých genetických termínů, protože je to zajímavé s vědomím, že gamety (samčí i samičí) mají polovinu genetické informace než zbytek našich buněk tělesně. Nyní lépe pochopíte, co máme na mysli.

spermie a haploidie

Buňky, které tvoří všechny naše tkáně a dělí se mitózou, aby udržely naše orgány a struktury, jsou známé jako „somatické“. Každé z těchto buněčných těl obsahuje ve svém jádru 23 párů chromozomů (dvě kompletní sady, 22 autozomálních párů a jeden pohlavní pár), nebo co je totéž, celkem 46. Tento stav se nazývá diploidie (2n).

Na druhou stranu, Geny mají řadu variací, které se nazývají alely.. Důležitá věc, kterou byste o tomto tématu měli vědět, je, že pro stejný gen je jedna alela zděděna od druhé. otec a jeden od matky, takže každý náš rys je zakódován dvěma různými alelami, jako např. minimální. To nám umožňuje být na evoluční úrovni „efektivnější“, protože pokud alela jednoho z rodičů selže resp. neplní svou funkci správně, očekává se, že proti tomu může druhý rodič působit chyba.

Polovina genetické informace, která nás tvoří, pochází od otce a druhá polovina od matky, to je jasné primordiální buňky, které nás tvoří, musí obsahovat polovinu genetické informace somatických buněk. Jinak by s každou generací přibývalo do buněk více chromozomů, což by znemožnilo život (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n atd.). Na základě tohoto předpokladu můžeme předpokládat, že spermie jsou haploidní (n), to znamená, že mají pouze jednu sadu 23 chromozomů. Jak je toho dosaženo?

• Mohlo by vás zajímat: "4 typy pohlavních buněk"

Fáze spermatogeneze

Spermatogeneze a meióza jsou dvě strany téže mince, protože jednu bez druhé nelze představit. Dále stručně představíme každou z fází, které se vyskytují během spermatogeneze.

1. proliferační fázi

spermatogonie jsou specializované kmenové buňky, z nichž diferenciací vznikají spermie. Spermatogonie jsou stále diploidní, což znamená, že mají celkem 46 chromozomů, polovinu od matky a polovina od otce (pamatujte: diploidní, 2n), jako zbytek našich buněk somatické

Spermatogonie mitózou (vytváření 2 přesně stejných buněk od původních) dává vzniknout 2 typům buněk, typu A a typu B. Je to typ B, který nás zajímá, protože ty budou mít na starosti tvorbu primárního spermatocytu. Na druhé straně se A buňky mohou dále dělit mitózou.

2. meiotická fáze

Je to proces generování spermií jako takový, az tohoto důvodu se také nazývá spermatocytogeneze.. Tento mechanismus je uveden do pohybu uvolňováním hormonu GnRH (hormon uvolňující gonadotropin), který je produkován v hypotalamu a který naopak stimuluje přední hypofýzu k produkci gonadotropinů (luteinizační hormon a folikuly stimulující).

Nebudeme se zaměřovat na základní procesy kvůli jejich složitosti, ale měli byste mít na paměti jasnou představu: V případě sekundárních spermatocytů (produkt primárních spermatocytů pocházejících z B spermatogonie) jsou redukční dělení buněkne mitózou.

Při mitóze buňka duplikuje svou genetickou informaci a dá vzniknout 2 identickým buňkám.. Při této velmi zvláštní příležitosti diploidní primordiální buňka dává vzniknout 4 haploidům na základě 2 po sobě jdoucích dělení (meióza I a meióza II). Navíc v tomto procesu dochází ke zmíněné genetické rekombinaci, takže potomci nejsou stejní jako ten původní. Po meióze se objevují spermatidy, které jsou již haploidní.

Stručně řečeno, při genetické rekombinaci (homologního typu) došlo ke spárování chromozomů obou rodičů (pamatujte spermatocyty jsou stále diploidní) zarovnané tak, aby se podobné sekvence DNA křížily ony. Tak, dochází k výměně genetického materiálu a rekombinované chromozomy nejsou stejné jako chromozomy otce nebo matky.

3. spermiogeneze

V této části mechanismu se spermie transformují na vlastní spermie. V rámci tohoto bloku existují různé fáze (Golgiho, Cap, Akrozom a Fáze zrání), ale lze to shrnout do následujícího předpokladu: bičík spermie roste, což jí umožňuje pohyb, a zkracuje se délka její hlavyzískat špičatý tvar, který všichni známe.

postavy a časy

Lidská spermatogeneze trvá od 62 do 75 dnů a sahá od pohlavního zrání v dospívání až po smrt mužů. Všechny tyto procesy probíhají ve varlatech neustále, protože zdravý muž produkuje každých 24 hodin asi 100 milionů životaschopných spermií.

Jako zvláštní fakt, který slouží k uzavření všeho zobrazeného, ​​je neuvěřitelné vědět, že člověk vyloučí 15 až 200 milionů spermií s každým mililitrem vyvrženého semene. Každá ejakulace se tedy může skládat až z 300 milionů spermií..

souhrn

Jak jste si mohli ověřit, nakonec se vše scvrkává na hru genetické výměny. Jako živé bytosti, které se pohlavně rozmnožují, musíme svou genetickou informaci v gametách snížit na polovinu, je to nutné pohlavní buňky procházejí procesem zvaným meióza, který dává vajíčkům a spermiím nezbytnou haploidii k pochopení života. Ze dvou polovin tedy vzniká jedna celá, zygota, která dá po březosti vzniknout dospělému jedinci.

Mechanismy evoluce a přirozeného výběru spadají na spermatogenezi a oogenezi, protože díky jsou jim dány procesy jako genetická rekombinace a vytvoření živé bytosti ze „2 polovin genetika". Bez těchto velmi specifických biologických mechanismů by pochopení diverzity na Zemi nebylo možné.

Bibliografické odkazy

• Jak se tvoří spermie? Asistovaná reprodukce.org. Sbíráno 13. března v https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Aguilar, J., Lopez, M. C. G., Gilabert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. BUĎ.,... & Castilla, J. NA. (2004). spermatogoniálních kmenových buněk. International Journal of Andrology: Sexual and Reproductive Health, 2(2), 54-59.
• Andrade, c. NA. T. (2018). Glukonogenní enzym fruktóza-1,6-bisfosfatáza a jeho účast na přechodu spermatocyt-spermatida.
• Bassa, L. (2001). Spermatogeneze a neplodnost. Časopis Iberoamerican Fertility Magazine, 18, 11-17.
• Correa, Y. R. M., Nunez, D. NA. O., Marín, I. H., Tovar, J. M., & Ruíz, A. NA. (2005). Zastavení spermatogeneze. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Marina, S. (2003). Pokroky ve znalostech spermatogeneze. klinické důsledky. Iberoamerican Fertility Magazine, 20(4), 213-225.
• Molfino, H. m G. a Figueroa, H. G. (2017). SPERMATOGONIE SAVCŮ. Biotempo, 14(2), 233-243.