Spermatogenees: mis see on ja millised on selle faasid

Seksuaalne paljunemine on defineeritud kui protsess, mille käigus kahe organismi geneetilise informatsiooni kombinatsioonist luuakse uus järeltulija elusolend. vanemlik, põhjustades pärilikkuse, geneetilise varieeruvuse ja evolutsiooniprotsesside mehhanisme, mis on võimaldanud liikidel jõuda sinna, kus nad praegu on.

Mittesuguline paljunemine loob koopiad, mis on identsed üksikvanemaga, samas kui seksuaalne paljunemine võimaldab geneetiline varieeruvus põlvkondade lõikes: laps ei ole kunagi täpselt samasugune kui ükski teine kaks vanemat. Selle eelduse põhjal saame aru, kuidas looduslik valik toimib. Kuna populatsioonis olevad elusolendid ei ole üksteisega täpselt samad, on teatud mehhanismid, mis võivad seda teha eelistavad konkreetse tegelase püsimist samas liigis, võimaldades selle laienemist kogu liigis aega.

Toon teoreetilise näite: kui kaelkirjak sünnib pikema kaelaga kui ülejäänud (mõlema DNA mutatsiooni või rekombinantse toime tõttu vanematele), võib see jõuda rohkema toiduni, muutuda tugevamaks kui ülejäänud ja seetõttu suudab ta rohkem paljuneda kergus. Kui tunnus on pärilik, tulevad ka nende lapsed välja pikema kaelaga, mis lõpuks soodustab selle positiivse tunnuse levikut liigis.

Kõigi nende bioloogiliste mehhanismide mõistmiseks on vaja selgeks teha, kuidas järglasi saadakse, see tähendab elu loomise protsess vanemlike sugurakkude moodustumisest kuni uue indiviidi arenguni. Täna käsitleme ühte neist keerukatest teemadest: spermatogenees.

• Seotud artikkel: "Inimkeha peamised rakutüübid"

Mis on spermatogenees?

spermatogenees on protsess, mille käigus moodustuvad spermatosoidid (meessugurakud).. See elu tekitamise oluline mehhanism viiakse läbi munandites, ümmargustes struktuurides, mida nimetatakse seemnetorukesteks. Need torud, mille läbimõõt on umbes 200 mikromeetrit ja pikad 50 sentimeetrit, toodavad spermat ja hormooni. testosteroon, oluline peenise ja munandikoti kasvuks, hääle sügavuse ja kehakarvade jaoks mehed.

Enne selle põneva protsessiga jätkamist peame selgitama mitmeid väga olulisi geneetilisi termineid, kuna see pakub huvi teades, et sugurakkudel (nii meestel kui naistel) on pool meie ülejäänud rakkude geneetilisest informatsioonist kehaline. Nüüd saate paremini aru, mida me mõtleme.

sperma ja haploidsus

Rakke, mis moodustavad kõik meie koed ja jagunevad mitoosi teel, et säilitada meie elundeid ja struktuure, nimetatakse "somaatilisteks". Igaüks neist rakukehadest sisaldab oma tuumas 23 paari kromosoome (kaks komplekti, 22 autosomaalset paari ja üks seksuaalpaar) või mis on sama, kokku 46. Seda seisundit nimetatakse diploidsuseks (2n).

Teiselt poolt, Geenidel on mitmeid variatsioone, mida nimetatakse alleelideks.. Oluline asi, mida peaksite selle teema kohta teadma, on see, et sama geeni puhul pärineb üks alleel teisest. isa ja üks emalt, nii et iga meie tunnus on kodeeritud kahe erineva alleeli poolt, näiteks miinimum. See võimaldab meil olla evolutsioonitasandil "efektiivsem", sest kui ühe vanema alleel ebaõnnestub või ei täida oma funktsiooni õigesti, eeldatakse, et teine ​​vanem suudab sellele vastu astuda viga.

Sest pool geneetilisest informatsioonist, mis paneb meid pärinema isalt ja teine ​​pool emalt, on selge, et meid moodustavad ürgrakud peavad sisaldama poole somaatiliste rakkude geneetilisest informatsioonist. Vastasel juhul lisanduks rakkudele iga põlvkonnaga rohkem kromosoome, mis muudaks elu võimatuks (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n jne). Selle eelduse põhjal võime eeldada, et sperma rakud on haploidsed (n), see tähendab, et neil on ainult üks 23 kromosoomi komplekt. Kuidas see saavutatakse?

• Teid võivad huvitada: "4 tüüpi sugurakke"

Spermatogeneesi faasid

Spermatogenees ja meioos on sama mündi kaks külge, sest üht ei saa ette kujutada ilma teiseta. Järgmisena tutvustame lühidalt kõiki spermatogeneesi käigus esinevaid faase.

1. proliferatiivne faas

spermatogoonia on spetsialiseerunud tüvirakud, mis diferentseerumise teel tekitavad spermatosoide. Spermatogooniad on endiselt diploidsed, mis tähendab, et neil on kokku 46 kromosoomi, pooled emalt ja pool isalt (pidage meeles: diploidne, 2n), nagu meie ülejäänud rakud somaatiline

Spermatogooniad põhjustavad mitoosi teel (2 raku genereerimine, mis on täpselt samad kui algselt), tekitavad kahte tüüpi rakke, A-tüüpi ja B-tüüpi. See on tüüp B, mis meid huvitab, kuna need vastutavad primaarse spermatotsüütide loomise eest. Teisest küljest võivad A-rakud jätkata jagunemist mitoosi teel.

2. meiootiline faas

See on iseenesest spermatosoidide genereerimise protsess ja sel põhjusel nimetatakse seda ka spermatotsütogeneesiks.. Selle mehhanismi käivitab hormooni GnRH (gonadotropiini vabastav hormoon) vabanemine, mida toodetakse hüpotalamus ja mis omakorda stimuleerib hüpofüüsi eesmist osa gonadotropiinide (luteiniseeriva hormooni ja folliikuleid stimuleeriv).

Me ei keskendu aluseks olevatele protsessidele nende keerukuse tõttu, kuid peaksite meeles pidama selget mõtet: selles Sel juhul jagunevad sekundaarsed spermatotsüüdid (primaarsete produkt, mis omakorda pärinevad B-spermatogooniast) meioos, mitte mitoosi teel.

Mitoosi korral dubleerib rakk oma geneetilist teavet ja tekitab 2 identset rakku.. Sellel väga erilisel juhul tekitab diploidne ürgrakk 4 haploidi, mis põhinevad kahel järjestikusel jagunemisel (meioos I ja meioos II). Lisaks toimub selles protsessis eelmainitud geneetiline rekombinatsioon, mistõttu järeltulijad ei ole samad, mis esialgsed. Pärast meioosi tekivad spermatiidid, mis on juba haploidsed.

Kokkuvõtteks võib öelda, et geneetilise rekombinatsiooni (homoloogse tüüpi) korral on mõlema vanema paaris kromosoomid (pidage meeles spermatotsüüdid on endiselt diploidsed) joonduvad nii, et sarnased DNA järjestused ristuvad nad. Niisiis, toimub geneetilise materjali vahetus ja rekombineeritud kromosoomid ei ole samad, mis isal või emal.

3. spermiogenees

Selles mehhanismi osas muudetakse spermatiidid õigeteks spermatosoidideks. Selles plokis on erinevaid faase (Golgi, Cap, Acrosome ja Maturation faas), kuid selle võib kokku võtta järgmises eelduses: spermatosoidi flagellum kasvab, mis võimaldab tal liikuda, ja pea pikkus väheneb, et omandada terav kuju, mida me kõik teame.

arvud ja kellaajad

Inimese spermatogenees kestab 62 kuni 75 päeva ja kestab seksuaalsest küpsemisest noorukieas kuni meeste surmani. Kõik need protsessid toimuvad munandites pidevalt, sest ilma kaugemale minemata toodab terve mees iga 24 tunni järel umbes 100 miljonit elujõulist spermat.

Uudishimuliku faktina, mis sulgeb kõik näidatud, on uskumatu teada, et mees väljutab iga milliliitri väljutatud spermaga 15–200 miljonit spermatosoidi. Iga ejakulatsioon võib seega koosneda kuni 300 miljonist spermast..

Kokkuvõte

Nagu olete suutnud kinnitada, taandub see kõik lõpuks geneetilise vahetuse mängule. Sugulisel teel paljunevate elusolenditena peame oma geneetilist informatsiooni sugurakkudes poole võrra vähendama, on vajalik, et seksuaalrakud läbivad protsessi, mida nimetatakse meioosiks, mis annab munarakkudele ja spermatosoididele elu mõistmiseks vajaliku haploidsuse. Nii tekib kahest poolest terve üks, sügoot, millest sünnib pärast tiinust täiskasvanud isend.

Evolutsiooni ja loodusliku valiku mehhanismid langevad spermatogeneesile ja oogeneesile, sest tänu neile antakse sellised protsessid nagu geneetiline rekombinatsioon ja elusolendi loomine „2 poolest geneetika”. Ilma nende väga spetsiifiliste bioloogiliste mehhanismideta oleks Maa mitmekesisuse mõistmine võimatu.

Bibliograafilised viited

• Kuidas spermatosoidid moodustuvad? Abistav reprodutseerimine.org. Kogutud 13. märtsil aastal https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Aguilar, J., Lopez, M. c. G., Gilabert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. KAS.,... & Castilla, J. TO. (2004). spermatogoonilised tüvirakud. International Journal of Andrology: Sexual and Reproductive Health, 2(2), 54-59.
• Andrade, c. TO. T. (2018). Glükoneogeenne ensüüm fruktoos-1, 6-bisfosfataas ja selle osalemine spermatotsüütide-spermatiidide üleminekus.
• Bassa, L. (2001). Spermatogenees ja viljatus. Iberoamerican Fertility Magazine, 18, 11-17.
• Correa, Y. R. M., Nunez, D. TO. O., Marín, I. H., Tovar, J. M. ja Ruíz, A. TO. (2005). Spermatogeneesi peatamine. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Marina, S. (2003). Spermatogeneesi alaste teadmiste edenemine. kliinilised tagajärjed. Iberoamerican Fertility Magazine, 20(4), 213-225.
• Molfino, H. m. G. ja Figueroa, H. g. (2017). IMETAJATE SPERMATOGOONIAD. Biotempo, 14(2), 233-243.