Spermatogenese: was es ist und was seine Phasen sind

Unter sexueller Fortpflanzung versteht man den Vorgang, bei dem aus der Kombination der genetischen Information zweier Organismen ein neues nachkommendes Lebewesen entsteht. elterlich, wodurch die Mechanismen der Vererbung, der genetischen Variabilität und der Evolutionsprozesse entstehen, die es den Arten ermöglicht haben, dort zu sein, wo sie heute sind.

Die asexuelle Reproduktion erzeugt Kopien, die mit einem einzelnen Elternteil identisch sind, während die sexuelle Reproduktion dies ermöglicht genetische Variabilität über Generationen hinweg: Ein Kind wird niemals genau gleich sein wie eines der anderen zwei Eltern. Basierend auf dieser Prämisse können wir verstehen, wie die natürliche Selektion funktioniert. Da Lebewesen in einer Population einander nicht genau gleich sind, gibt es bestimmte Mechanismen, die das können kommen, um die Persistenz eines bestimmten Charakters in derselben Art zu begünstigen und seine Ausbreitung im gesamten zu ermöglichen Zeit.

Ein theoretisches Beispiel: Wenn eine Giraffe mit einem längeren Hals als der Rest geboren wird (aufgrund einer Mutation oder rekombinanten Wirkung der DNA von beiden Eltern), ist es möglicherweise in der Lage, mehr Nahrung zu erreichen, stärker als die anderen zu werden und sich daher mehr zu reproduzieren Leichtigkeit. Wenn das Merkmal vererbbar ist, werden ihre Kinder auch längere Hälse haben, was letztendlich die Verbreitung dieses positiven Merkmals in der Art fördert.

Um all diese biologischen Mechanismen zu verstehen, ist es notwendig, sich darüber im Klaren zu sein, wie Nachkommen produziert werden, das heißt, die Prozess der Lebenserzeugung von der Bildung elterlicher Gameten bis zur Entwicklung eines neuen Individuums. Heute sprechen wir eines dieser komplexen Themen an: Spermatogenese.

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Was ist Spermatogenese?

Spermatogenese ist der Prozess, durch den Spermien (männliche Gameten) gebildet werden. Dieser wesentliche Mechanismus für die Produktion von Leben findet in den Hoden statt, in runden Strukturen, die Samenkanälchen genannt werden. Diese Röhren mit einem Durchmesser von etwa 200 Mikrometern und einer Länge von 50 Zentimetern produzieren Spermien und das Hormon Testosteron, das für das Wachstum von Penis und Hodensack, die Tiefe der Stimme und die Körperbehaarung unerlässlich ist Männer.

Bevor wir mit diesem faszinierenden Prozess fortfahren, müssen wir eine Reihe von genetischen Begriffen von großer Bedeutung klären, da sie von Interesse sind Wissend, dass Gameten (sowohl männliche als auch weibliche) die Hälfte der genetischen Information des Rests unserer Zellen haben körperlich. Jetzt werden Sie besser verstehen, was wir meinen.

Spermien und Haploidie

Die Zellen, aus denen unser gesamtes Gewebe besteht und die sich durch Mitose teilen, um unsere Organe und Strukturen zu erhalten, werden als „somatisch“ bezeichnet. Jeder dieser Zellkörper enthält in seinem Kern 23 Chromosomenpaare (zwei vollständige Sätze, 22 autosomale Paare und ein sexuelles Paar), oder was dasselbe ist, insgesamt 46. Dieser Zustand wird als Diploidie (2n) bezeichnet.

Andererseits, Gene haben eine Reihe von Variationen, die Allele genannt werden.. Das Wichtigste, was Sie zu diesem Thema wissen sollten, ist, dass für dasselbe Gen ein Allel vom anderen vererbt wird. Vater und eines von der Mutter, also wird jedes unserer Merkmale von zwei verschiedenen Allelen kodiert, wie z Minimum. Dadurch können wir auf evolutionärer Ebene „effektiver“ werden, denn wenn ein Allel von einem der Eltern ausfällt bzw seine Funktion nicht richtig ausführt, wird erwartet, dass der andere Elternteil dem entgegenwirken kann Fehler.

Denn die Hälfte der genetischen Information, die uns ausmacht, stammt vom Vater und die andere Hälfte von der Mutter, das ist klar Die Urzellen, die uns bilden, müssen die Hälfte der genetischen Information von Körperzellen enthalten. Andernfalls würden den Zellen mit jeder Generation weitere Chromosomen hinzugefügt, was ein Leben unmöglich machen würde (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n usw.). Basierend auf dieser Prämisse können wir davon ausgehen, dass Samenzellen haploid (n) sind, das heißt, sie haben nur einen Satz von 23 Chromosomen. Wie wird dies erreicht?

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Die Phasen der Spermatogenese

Spermatogenese und Meiose sind zwei Seiten derselben Medaille, da das eine nicht ohne das andere gedacht werden kann. Als nächstes stellen wir kurz jede der Phasen vor, die während der Spermatogenese auftreten.

1. proliferative Phase

Spermatogonie sind spezialisierte Stammzellen, aus denen durch Differenzierung Spermien entstehen. Spermatogonien sind noch diploid, was bedeutet, dass sie insgesamt 46 Chromosomen haben, die Hälfte von der Mutter und halb vom Vater (zur Erinnerung: diploid, 2n), wie der Rest unserer Zellen somatisch

Spermatogonien führen durch Mitose (Erzeugung von 2 Zellen, genau gleich wie das Original) zu 2 Zelltypen, Typ A und Typ B. Es ist der Typ B, der uns interessiert, da dieser für die Erzeugung einer primären Spermatozyten verantwortlich ist. Andererseits können sich A-Zellen durch Mitose weiter teilen.

2. meiotische Phase

Es ist der Prozess der Spermatozoenbildung an sich und wird daher auch als Spermatozytogenese bezeichnet.. Dieser Mechanismus wird durch die Ausschüttung des Hormons GnRH (Gonadotropin-Releasing-Hormon) in Gang gesetzt, das im Körper gebildet wird Hypothalamus und der wiederum den Hypophysenvorderlappen zur Produktion von Gonadotropinen (luteinisierendes Hormon u follikelstimulierend).

Wir werden uns aufgrund ihrer Komplexität nicht auf die zugrunde liegenden Prozesse konzentrieren, aber Sie sollten eine klare Vorstellung im Auge behalten: in diesem Fall werden die sekundären Spermatozyten (Produkt der primären, wiederum aus den B-Spermatogonien stammend) durch geteilt Meiose, nicht durch Mitose.

Bei der Mitose dupliziert eine Zelle ihre genetische Information und lässt 2 identische Zellen entstehen.. Bei diesem ganz besonderen Anlass entstehen aus einer diploiden Urzelle 4 Haploide, basierend auf 2 aufeinanderfolgenden Teilungen (Meiose I und Meiose II). Außerdem findet bei diesem Vorgang die oben erwähnte genetische Rekombination statt, sodass die Nachkommen nicht die gleichen sind wie die ursprünglichen. Nach der Meiose erscheinen Spermatiden, die bereits haploid sind.

Zusammenfassend werden bei der genetischen Rekombination (des homologen Typs) die gepaarten Chromosomen beider Elternteile (erinnern Sie sich Spermatozyten sind noch diploid) richten sich so aus, dass sich ähnliche DNA-Sequenzen kreuzen Sie. So, es findet ein Austausch von genetischem Material statt und die rekombinierten Chromosomen sind nicht die gleichen wie die des Vaters oder der Mutter.

3. Spermiogenese

In diesem Teil des Mechanismus werden die Spermatiden in die eigentlichen Spermien umgewandelt. Es gibt verschiedene Phasen innerhalb dieses Blocks (Golgi-, Cap-, Akrosom- und Reifungsphase), aber er kann in der folgenden Prämisse zusammengefasst werden: Das Flagellum des Spermiums wächst, wodurch es sich bewegen kann, und die Länge seines Kopfes nimmt ab, um die spitze Form anzunehmen, die wir alle kennen.

Zahlen und Zeiten

Die menschliche Spermatogenese dauert 62 bis 75 Tage und erstreckt sich von der Geschlechtsreife im Jugendalter bis zum Tod des Mannes. All diese Prozesse finden ständig in den Hoden statt, denn ohne weiteres produziert ein gesunder Mann alle 24 Stunden etwa 100 Millionen lebensfähige Spermien.

Als merkwürdige Tatsache, die alles Gezeigte abschließt, ist es unglaublich zu wissen, dass ein Mann 15 bis 200 Millionen Spermien mit jedem Milliliter ausgestoßenem Sperma ausstößt. Jede Ejakulation kann daher aus bis zu 300 Millionen Spermien bestehen..

Zusammenfassung

Wie Sie feststellen konnten, läuft es am Ende auf ein Spiel des genetischen Austauschs hinaus. Als Lebewesen, die sich sexuell fortpflanzen, müssen wir unsere genetische Information in Gameten halbieren, das ist notwendig Die Geschlechtszellen durchlaufen einen Prozess namens Meiose, der den Eizellen und Spermien die wesentliche Haploidie verleiht, um das Leben zu verstehen. So entsteht aus zwei Hälften ein Ganzes, die Zygote, aus der nach der Schwangerschaft ein erwachsenes Individuum hervorgeht.

Die Mechanismen der Evolution und der natürlichen Selektion fallen auf die Spermatogenese und Oogenese, weil dank Sie erhalten Prozesse wie genetische Rekombination und die Schaffung eines Lebewesens aus "2 Hälften". Genetik". Ohne diese sehr spezifischen biologischen Mechanismen wäre es unmöglich, die Vielfalt auf der Erde zu verstehen.

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