Spermatogenese: hvad det er, og hvad er dets faser

Seksuel reproduktion er defineret som den proces, hvor et nyt efterkommer levende væsen skabes ud fra kombinationen af ​​genetisk information fra to organismer. forældre, hvilket giver anledning til arvelighedsmekanismer, genetisk variabilitet og evolutionære processer, der har gjort det muligt for arter at nå, hvor de er i dag.

Aseksuel reproduktion genererer kopier, der er identiske med en enlig forælder, mens seksuel reproduktion tillader genetisk variabilitet på tværs af generationer: et barn vil aldrig være helt det samme som nogen af ​​de andre to forældre. Ud fra denne præmis kan vi forstå, hvordan naturlig selektion fungerer. Da levende væsener i en befolkning ikke er helt ens hinanden, er der visse mekanismer, der kan kommer til at favorisere vedholdenheden af ​​en specifik karakter i den samme art, hvilket tillader dens ekspansion gennem hele tid.

Giver et teoretisk eksempel: hvis en giraf er født med en længere hals end resten (på grund af en mutation eller rekombinant virkning af begges DNA forældre), kan den muligvis nå mere mad, blive stærkere end resten og kan derfor reproducere mere lethed. Hvis egenskaben er arvelig, vil deres børn også komme ud med længere halse, hvilket vil ende med at fremme spredningen af ​​det positive træk i arten.

For at forstå alle disse biologiske mekanismer er det nødvendigt at være klar over, hvordan afkom produceres, det vil sige proces med at skabe liv fra dannelsen af ​​forældrelige kønsceller til udviklingen af ​​et nyt individ. I dag behandler vi et af disse komplekse emner: spermatogenese.

• Relateret artikel: "Vigtigste celletyper af den menneskelige krop"

Hvad er spermatogenese?

spermatogenese er den proces, hvorved sædceller (mandlige kønsceller) dannes. Denne essentielle mekanisme til produktion af liv udføres i testiklerne, i runde strukturer, der kaldes seminiferøse tubuli. Disse rør, omkring 200 mikrometer i diameter og 50 centimeter lange, producerer sædceller og hormonet testosteron, afgørende for væksten af ​​penis og pungen, dybden af ​​stemmen og kropshår i Mænd.

Før vi fortsætter med denne fascinerende proces, må vi afklare en række genetiske termer af stor betydning, da det er af interesse at vide, at kønsceller (både mandlige og kvindelige) har halvdelen af ​​den genetiske information fra resten af ​​vores celler fysisk. Nu vil du bedre forstå, hvad vi mener.

sperm og haploidi

De celler, der udgør alt vores væv og deler sig ved mitose for at opretholde vores organer og strukturer, er kendt som "somatiske". Hver af disse cellelegemer indeholder i sin kerne 23 par kromosomer (to komplette sæt, 22 autosomale par og et seksuelt par), eller hvad der er det samme, i alt 46. Denne tilstand kaldes diploidi (2n).

På den anden side, Gener har en række variationer, kaldet alleler.. Det vigtige, du bør vide om dette emne, er, at for det samme gen er den ene allel nedarvet fra den anden. far og en fra moderen, så hver af vores træk er kodet af to forskellige alleler, som f.eks minimum. Dette giver os mulighed for at være mere "effektive" på et evolutionært niveau, fordi hvis en allel fra en af ​​forældrene fejler eller ikke udfører sin funktion korrekt, forventes det, at den anden forælder kan modvirke dette fejl.

For halvdelen af ​​den genetiske information, der gør, at vi kommer fra faderen og den anden halvdel fra moderen, er det klart, at de urceller, der danner os, skal indeholde halvdelen af ​​den genetiske information fra somatiske celler. Ellers ville der med hver generation blive tilføjet flere kromosomer til cellerne, hvilket gjorde livet umuligt (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n osv.). Baseret på denne præmis kan vi antage, at sædceller er haploide (n), det vil sige, at de kun har et sæt af 23 kromosomer. Hvordan opnås dette?

• Du kan være interesseret i: "De 4 typer kønsceller"

Faserne af spermatogenese

Spermatogenese og meiose er to sider af samme sag, da den ene ikke kan undfanges uden den anden. Dernæst præsenterer vi kort hver af de faser, der opstår under spermatogenesen.

1. proliferativ fase

spermatogoni er specialiserede stamceller, der giver anledning til spermatozoer ved at differentiere. Spermatogonia er stadig diploide, hvilket betyder, at de har i alt 46 kromosomer, halvdelen fra moderen og halvdelen fra faderen (husk: diploid, 2n), ligesom resten af ​​vores celler somatisk

Spermatogonia giver ved mitose (generering af 2 celler nøjagtig ens fra originalen) anledning til 2 typer celler, type A og type B. Det er type B, der interesserer os, da disse skal stå for at generere en primær spermatocyt. På den anden side kan A-celler fortsætte med at dele sig ved mitose.

2. meiotisk fase

Det er processen med at generere spermatozoer i sig selv, og af denne grund kaldes det også spermatocytogenese.. Denne mekanisme sættes i gang af frigivelsen af ​​hormonet GnRH (gonadotropin-frigivende hormon), som produceres i hypothalamus og som igen stimulerer den forreste hypofyse til produktion af gonadotropiner (luteiniserende hormon og follikelstimulerende).

Vi vil ikke fokusere på de underliggende processer på grund af deres kompleksitet, men du bør huske på en klar idé: i denne tilfældet er de sekundære spermatocytter (produkt af de primære, der igen kommer fra B spermatogonia) divideret med meiose, ikke ved mitose.

Ved mitose dublerer en celle sin genetiske information og giver anledning til 2 identiske celler.. Ved denne meget specielle lejlighed giver en diploid urcelle anledning til 4 haploider, baseret på 2 på hinanden følgende delinger (meiose I og meiose II). Derudover sker i denne proces den førnævnte genetiske rekombination, så efterkommerne er ikke de samme som den oprindelige. Efter meiose opstår spermatider, som allerede er haploide.

Sammenfattende, i genetisk rekombination (af den homologe type) de parrede kromosomer fra begge forældre (husk spermatocytter er stadig diploide) aligner, så lignende DNA-sekvenser krydser hinanden de. Så, der sker en udveksling af genetisk materiale, og de rekombinerede kromosomer er ikke det samme som faderens eller moderens.

3. spermiogenese

I denne del af mekanismen omdannes spermatiderne til de egentlige spermatozoer. Der er forskellige faser inden for denne blok (Golgi, Cap, Acrosom og Modningsfase), men det kan opsummeres i følgende forudsætning: sædcellens flagellum vokser, hvilket tillader den at bevæge sig, og længden af ​​hovedet aftager, for at erhverve den spidse form, som vi alle kender.

tal og tider

Menneskelig spermatogenese varer fra 62 til 75 dage og strækker sig fra seksuel modning i ungdomsårene til mænds død. Alle disse processer sker konstant i testiklerne, fordi en rask mand, uden at gå videre, producerer omkring 100 millioner levedygtige sædceller hver 24 timer.

Som et mærkeligt faktum, der tjener til at lukke alt det viste, er det utroligt at vide, at en mand udstøder fra 15 til 200 millioner spermatozoer med hver milliliter udstødt sæd. Hver ejakulation kan derfor bestå af op til 300 millioner sædceller..

Resumé

Som du har været i stand til at bekræfte, bunder det hele i sidste ende til et spil med genetisk udveksling. Som levende væsener, der formerer sig seksuelt, er vi nødt til at halvere vores genetiske information i kønsceller, det er nødvendigt at de seksuelle celler gennemgår en proces kaldet meiose, som giver æggene og sæden den essentielle haploidi til at forstå livet. Fra to halvdele kommer der således en hel frem, den zygote, der vil give anledning til et voksent individ efter drægtighed.

Mekanismerne for evolution og naturlig udvælgelse falder på spermatogenese og oogenese, fordi takket være de får processer som genetisk rekombination og skabelsen af ​​et levende væsen fra "2 halvdele genetik”. Uden disse meget specifikke biologiske mekanismer ville det være umuligt at forstå mangfoldighed på Jorden.

Bibliografiske referencer

• Hvordan dannes sædceller? Assisteret reproduktion.org. Afhentet 13. marts i https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Aguilar, J., Lopez, M. c. G., Gilabert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. ENTEN.,... & Castilla, J. TIL. (2004). spermatogoniale stamceller. International Journal of Andrology: Sexual and Reproductive Health, 2(2), 54-59.
• Andrade, ca. TIL. T. (2018). Det glukoneogene enzym fructose-1, 6-bisphosphatase og dets deltagelse i spermatocyt-spermatid overgangen.
• Bassa, L. (2001). Spermatogenese og infertilitet. Iberoaerican Fertility Magazine, 18, 11-17.
• Correa, Y. R. M., Nunez, D. TIL. O., Marín, I. H., Tovar, J. M., & Ruíz, A. TIL. (2005). Anholdelse af spermatogenese. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Marina, S. (2003). Fremskridt i viden om spermatogenese. kliniske implikationer. Iberoaerican Fertility Magazine, 20(4), 213-225.
• Molfino, H. m. G., & Figueroa, H. g. (2017). PATEDYRENES SPERMATOGONIAS. Biotempo, 14(2), 233-243.