Σπερματογένεση: τι είναι και ποιες είναι οι φάσεις της

Η σεξουαλική αναπαραγωγή ορίζεται ως η διαδικασία κατά την οποία δημιουργείται ένας νέος απόγονος ζωντανός από τον συνδυασμό γενετικών πληροφοριών δύο οργανισμών. γονεϊκές, δημιουργώντας τους μηχανισμούς της κληρονομικότητας, της γενετικής μεταβλητότητας και των εξελικτικών διαδικασιών που επέτρεψαν στα είδη να φτάσουν εκεί που βρίσκονται σήμερα.

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή δημιουργεί αντίγραφα πανομοιότυπα με έναν μόνο γονέα, ενώ η σεξουαλική αναπαραγωγή το επιτρέπει γενετική μεταβλητότητα μεταξύ των γενεών: ένα παιδί δεν θα είναι ποτέ ακριβώς το ίδιο με οποιοδήποτε από τα άλλα δύο γονείς. Με βάση αυτή την υπόθεση, μπορούμε να καταλάβουμε πώς λειτουργεί η φυσική επιλογή. Δεδομένου ότι τα έμβια όντα σε έναν πληθυσμό δεν είναι ακριβώς ίδια μεταξύ τους, υπάρχουν ορισμένοι μηχανισμοί που μπορούν ευνοούν την επιμονή ενός συγκεκριμένου χαρακτήρα στο ίδιο είδος, επιτρέποντας την επέκτασή του σε όλη την χρόνος.

Δίνοντας ένα θεωρητικό παράδειγμα: εάν μια καμηλοπάρδαλη γεννηθεί με μεγαλύτερο λαιμό από τους υπόλοιπους (λόγω μετάλλαξης ή ανασυνδυασμένης δράσης του DNA και των δύο γονείς), μπορεί να φτάσει σε περισσότερη τροφή, να γίνει πιο δυνατό από τους υπόλοιπους και, ως εκ τούτου, να μπορεί να αναπαραχθεί περισσότερο ευκολία. Εάν το χαρακτηριστικό είναι κληρονομικό, τα παιδιά τους θα βγουν και με πιο μακρύ λαιμό, κάτι που θα καταλήξει να ενθαρρύνει τη διάδοση αυτού του θετικού χαρακτηριστικού στο είδος.

Για να κατανοήσουμε όλους αυτούς τους βιολογικούς μηχανισμούς, είναι απαραίτητο να είμαστε ξεκάθαροι για το πώς παράγονται οι απόγονοι, δηλαδή ο διαδικασία δημιουργίας ζωής από το σχηματισμό γονικών γαμετών έως την ανάπτυξη ενός νέου ατόμου. Σήμερα εξετάζουμε ένα από αυτά τα περίπλοκα θέματα: σπερματογένεση.

• Σχετικό άρθρο: "Κύριοι τύποι κυττάρων του ανθρώπινου σώματος"

Τι είναι η σπερματογένεση;

η σπερματογένεση είναι η διαδικασία με την οποία σχηματίζεται το σπέρμα (αρσενικοί γαμέτες).. Αυτός ο ουσιαστικός μηχανισμός για την παραγωγή ζωής πραγματοποιείται στους όρχεις, σε στρογγυλές δομές που ονομάζονται σπερματοφόροι σωληνίσκοι. Αυτοί οι σωλήνες, περίπου 200 μικρόμετρα σε διάμετρο και 50 εκατοστά μήκος, παράγουν σπέρμα και την ορμόνη τεστοστερόνη, απαραίτητη για την ανάπτυξη του πέους και του οσχέου, το βάθος της φωνής και τις τρίχες του σώματος άνδρες.

Πριν συνεχίσουμε με αυτή τη συναρπαστική διαδικασία, πρέπει να διευκρινίσουμε μια σειρά από γενετικούς όρους μεγάλης σημασίας, αφού μας ενδιαφέρει γνωρίζοντας ότι οι γαμέτες (τόσο οι άνδρες όσο και οι θηλυκοί) έχουν τις μισές γενετικές πληροφορίες από τα υπόλοιπα κύτταρα μας σωματικά. Τώρα θα καταλάβετε καλύτερα τι εννοούμε.

σπέρμα και απλοειδία

Τα κύτταρα που αποτελούν όλους τους ιστούς μας και διαιρούνται με μίτωση για να διατηρήσουν τα όργανα και τις δομές μας είναι γνωστά ως «σωματικά». Κάθε ένα από αυτά τα κυτταρικά σώματα περιέχει στον πυρήνα του 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων (δύο ολόκληρα σύνολα, 22 αυτοσωμικά ζεύγη και ένα σεξουαλικό ζευγάρι) ή το ίδιο, συνολικά 46. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται διπλοειδία (2n).

Αφ 'ετέρου, Τα γονίδια έχουν μια σειρά από παραλλαγές, που ονομάζονται αλληλόμορφα.. Το σημαντικό πράγμα που πρέπει να γνωρίζετε σχετικά με αυτό το θέμα είναι ότι, για το ίδιο γονίδιο, το ένα αλληλόμορφο κληρονομείται από το άλλο. πατέρας και ένα από τη μητέρα, οπότε κάθε χαρακτηριστικό μας κωδικοποιείται από δύο διαφορετικά αλληλόμορφα, όπως π.χ. ελάχιστο. Αυτό μας επιτρέπει να είμαστε πιο «αποτελεσματικοί» σε εξελικτικό επίπεδο, γιατί εάν ένα αλληλόμορφο από έναν από τους γονείς αποτύχει ή δεν εκτελεί σωστά τη λειτουργία του, αναμένεται ότι ο άλλος γονέας μπορεί να το αντιμετωπίσει λάθος.

Για τις μισές γενετικές πληροφορίες που μας κάνουν να προέρχονται από τον πατέρα και τις άλλες μισές από τη μητέρα, είναι σαφές ότι τα αρχέγονα κύτταρα που μας σχηματίζουν πρέπει να περιέχουν τις μισές γενετικές πληροφορίες των σωματικών κυττάρων. Διαφορετικά, με κάθε γενιά θα προστίθενται περισσότερα χρωμοσώματα στα κύτταρα, καθιστώντας τη ζωή αδύνατη (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n, κ.λπ.). Με βάση αυτή την υπόθεση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι τα σπερματοζωάρια είναι απλοειδή (n), δηλαδή έχουν μόνο ένα σύνολο 23 χρωμοσωμάτων. Πώς επιτυγχάνεται αυτό;

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Οι 4 τύποι σεξουαλικών κυττάρων"

Οι φάσεις της σπερματογένεσης

Η σπερματογένεση και η μείωση είναι οι δύο όψεις του ίδιου νομίσματος, αφού η μία δεν μπορεί να συλληφθεί χωρίς την άλλη. Στη συνέχεια, παρουσιάζουμε συνοπτικά καθεμία από τις φάσεις που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της σπερματογένεσης.

1. πολλαπλασιαστική φάση

σπερματογονία είναι εξειδικευμένα βλαστοκύτταρα που δημιουργούν σπερματοζωάρια με διαφοροποίηση. Τα σπερματοζωάρια εξακολουθούν να είναι διπλοειδή, που σημαίνει ότι έχουν συνολικά 46 χρωμοσώματα, τα μισά από τη μητέρα και τα μισά από τον πατέρα (θυμηθείτε: διπλοειδή, 2n), όπως και τα υπόλοιπα κύτταρα μας σωματικός

Η σπερματογονία, με μίτωση (δημιουργία 2 κυττάρων ακριβώς ίδια με την αρχική), δημιουργεί 2 τύπους κυττάρων, τον τύπο Α και τον τύπο Β. Είναι ο τύπος Β που μας ενδιαφέρει, αφού αυτοί θα είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία ενός πρωτογενούς σπερματοκυττάρου. Από την άλλη πλευρά, τα κύτταρα Α μπορούν να συνεχίσουν να διαιρούνται με μίτωση.

2. μειωτική φάση

Είναι η διαδικασία δημιουργίας σπερματοζωαρίων per se, και για το λόγο αυτό ονομάζεται επίσης σπερματοκυτταρογένεση.. Αυτός ο μηχανισμός τίθεται σε κίνηση με την απελευθέρωση της ορμόνης GnRH (ορμόνη απελευθέρωσης γοναδοτροπίνης), η οποία παράγεται στο υποθάλαμος και ο οποίος, με τη σειρά του, διεγείρει την πρόσθια υπόφυση για την παραγωγή γοναδοτροπινών (ωχρινοτρόπου ορμόνης και θυλακιοδιεγερτικό).

Δεν πρόκειται να επικεντρωθούμε στις υποκείμενες διαδικασίες λόγω της πολυπλοκότητάς τους, αλλά θα πρέπει να έχετε κατά νου μια σαφή ιδέα: σε αυτό περίπτωση, τα δευτερογενή σπερματοκύτταρα (προϊόν των πρωτογενών, με τη σειρά τους προερχόμενα από τη Β σπερματογονία) διαιρούνται με μείωση, όχι με μίτωση.

Στη μίτωση, ένα κύτταρο αντιγράφει τις γενετικές του πληροφορίες και δημιουργεί 2 πανομοιότυπα κύτταρα.. Σε αυτήν την πολύ ειδική περίσταση, ένα διπλοειδές αρχέγονο κύτταρο δημιουργεί 4 απλοειδή, βασισμένα σε 2 διαδοχικές διαιρέσεις (μείωση Ι και μείωση II). Επιπλέον, σε αυτή τη διαδικασία συμβαίνει ο προαναφερθείς γενετικός ανασυνδυασμός, άρα οι απόγονοι δεν είναι ίδιοι με τον αρχικό. Μετά τη μείωση εμφανίζονται σπερματίδες, οι οποίες είναι ήδη απλοειδείς.

Συνοπτικά, σε γενετικό ανασυνδυασμό (ομόλογου τύπου) τα ζευγαρωμένα χρωμοσώματα και των δύο γονέων (θυμηθείτε τα σπερματοκύτταρα εξακολουθούν να είναι διπλοειδή) ευθυγραμμίζονται έτσι ώστε παρόμοιες αλληλουχίες DNA να διασταυρώνονται αυτοί. Ετσι, υπάρχει ανταλλαγή γενετικού υλικού και τα ανασυνδυασμένα χρωμοσώματα δεν είναι ίδια με του πατέρα ή της μητέρας.

3. σπερμογένεση

Σε αυτό το μέρος του μηχανισμού, οι σπερματίδες μετατρέπονται στα κατάλληλα σπερματοζωάρια. Υπάρχουν διάφορες φάσεις σε αυτό το μπλοκ (φάση Golgi, Cap, Acrosome και Maturation), αλλά μπορεί να συνοψιστεί στην ακόλουθη προϋπόθεση: το μαστίγιο του σπερματοζωαρίου μεγαλώνει, το οποίο του επιτρέπει να κινείται και το μήκος του κεφαλιού του μειώνεται, να αποκτήσει το μυτερό σχήμα που όλοι γνωρίζουμε.

αριθμούς και χρόνους

Η ανθρώπινη σπερματογένεση διαρκεί από 62 έως 75 ημέρες και εκτείνεται από τη σεξουαλική ωρίμανση στην εφηβεία μέχρι το θάνατο των αρσενικών. Όλες αυτές οι διεργασίες συμβαίνουν συνεχώς στους όρχεις επειδή, χωρίς να προχωρήσουμε περαιτέρω, ένας υγιής άνδρας παράγει περίπου 100 εκατομμύρια βιώσιμα σπερματοζωάρια κάθε 24 ώρες.

Ως ένα περίεργο γεγονός που χρησιμεύει για να κλείσει όλα όσα παρουσιάζονται, είναι απίστευτο να γνωρίζουμε ότι ένας άνδρας διώχνει από 15 έως 200 εκατομμύρια σπερματοζωάρια με κάθε χιλιοστόλιτρο σπέρματος που εκτοξεύεται. Κάθε εκσπερμάτιση, επομένως, μπορεί να αποτελείται από έως και 300 εκατομμύρια σπερματοζωάρια..

Περίληψη

Όπως μπορέσατε να επαληθεύσετε, στο τέλος όλα καταλήγουν σε ένα παιχνίδι γενετικής ανταλλαγής. Ως ζωντανά όντα που αναπαράγονται σεξουαλικά, πρέπει να μειώσουμε στο μισό τις γενετικές μας πληροφορίες στους γαμέτες, είναι απαραίτητο να τα σεξουαλικά κύτταρα περνούν από μια διαδικασία που ονομάζεται μείωση, η οποία δίνει στα ωάρια και στο σπέρμα την απαραίτητη απλοειδία για να κατανοήσουν τη ζωή. Έτσι, από τα δύο μισά αναδύεται ένα ολόκληρο, ο ζυγώτης που θα γεννήσει ένα ενήλικο άτομο μετά την κύηση.

Οι μηχανισμοί της εξέλιξης και της φυσικής επιλογής πέφτουν στη σπερματογένεση και την ωογένεση, γιατί χάρη στην τους δίνονται διαδικασίες όπως ο γενετικός ανασυνδυασμός και η δημιουργία ενός ζωντανού όντος από «2 μισά γενεσιολογία". Χωρίς αυτούς τους πολύ συγκεκριμένους βιολογικούς μηχανισμούς, η κατανόηση της ποικιλότητας στη Γη θα ήταν αδύνατη.

Βιβλιογραφικές αναφορές

• Πώς σχηματίζονται τα σπερματοζωάρια; Υποβοηθούμενη αναπαραγωγή.org. Συλλογή στις 13 Μαρτίου σε https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Aguilar, J., Lopez, M. ντο. G., Gilabert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. ΕΙΤΕ.,... & Castilla, J. ΠΡΟΣ ΤΗΝ. (2004). σπερματογονικά βλαστοκύτταρα. International Journal of Andrology: Sexual and Reproductive Health, 2(2), 54-59.
• Andrade, γ. ΠΡΟΣ ΤΗΝ. Τ. (2018). Το γλυκονεογόνο ένζυμο φρουκτόζη-1, 6-διφωσφατάση και η συμμετοχή του στη μετάβαση σπερματοκύτταρο-σπερματίδη.
• Μπάσα, Λ. (2001). Σπερματογένεση και Υπογονιμότητα. Περιοδικό Iberoamerican Fertility, 18, 11-17.
• Κορέα, Υ. R. M., Nunez, D. ΠΡΟΣ ΤΗΝ. Ο., Μαρίν, Ι. H., Tovar, J. M., & Ruíz, A. ΠΡΟΣ ΤΗΝ. (2005). Διακοπή σπερματογένεσης. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Μαρίνα, Σ. (2003). Προόδους στη γνώση της σπερματογένεσης. κλινικές επιπτώσεις. Περιοδικό Iberoamerican Fertility, 20(4), 213-225.
• Μολφίνο, Χ. Μ. G., & Figueroa, H. σολ. (2017). ΟΙ ΣΠΕΡΜΑΤΟΓΩΝΙΕΣ ΤΩΝ ΘΗΛΑΣΤΙΚΩΝ. Biotempo, 14(2), 233-243.