Spermatogeneza: što je to i koje su njezine faze

Spolno razmnožavanje definira se kao proces u kojem se iz kombinacije genetske informacije dvaju organizama stvara novi potomak živog bića. roditeljski, što dovodi do mehanizama nasljeđa, genetske varijabilnosti i evolucijskih procesa koji su omogućili vrstama da dosegnu tu gdje su danas.

Aseksualna reprodukcija stvara kopije identične jednom roditelju, dok spolna reprodukcija dopušta genetska varijabilnost kroz generacije: dijete nikada neće biti potpuno isto kao bilo koje drugo dva roditelja. Na temelju ove premise možemo razumjeti kako funkcionira prirodna selekcija. Budući da živa bića u populaciji nisu posve ista, postoje određeni mehanizmi koji mogu dolaze u prilog postojanosti specifičnog obilježja u istoj vrsti, dopuštajući njegovo širenje kroz cijelu vrijeme.

Navođenje teorijskog primjera: ako se žirafa rodi s dužim vratom od ostalih (zbog mutacije ili rekombinantnog djelovanja DNA oba roditelji), može doći do više hrane, postati jači od ostalih i stoga se više razmnožavati olakšati. Ako je osobina nasljedna, njihova će djeca također izaći s dužim vratom, što će na kraju potaknuti širenje te pozitivne osobine u vrsti.

Da bismo razumjeli sve te biološke mehanizme, potrebno je jasno znati kako nastaje potomstvo, tj proces stvaranja života od formiranja roditeljskih gameta do razvoja nove jedinke. Danas se bavimo jednom od tih složenih tema: spermatogeneza.

• Povezani članak: "Glavne vrste stanica ljudskog tijela"

Što je spermatogeneza?

spermatogeneza je proces kojim nastaju spermiji (muške spolne stanice).. Ovaj bitan mehanizam za proizvodnju života odvija se u testisima, u strukturama okruglog oblika koje se nazivaju sjemenonosni kanalići. Ove cijevi, promjera oko 200 mikrometara i duge 50 centimetara, proizvode spermu i hormon testosteron, neophodan za rast penisa i skrotuma, dubinu glasa i dlakavost tijela muškarci.

Prije nego što nastavimo s ovim fascinantnim procesom, moramo razjasniti niz genetskih pojmova od velike važnosti, budući da je od interesa znajući da gamete (i muške i ženske) imaju polovicu genetskih informacija od ostalih naših stanica tjelesno. Sada ćete bolje razumjeti što mislimo.

spermija i haploidija

Stanice koje čine sva naša tkiva i dijele se mitozom kako bi održale naše organe i strukture poznate su kao "somatske". Svako od ovih staničnih tijela sadrži u svojoj jezgri 23 para kromosoma (dva kompletna seta, 22 autosomna para i jedan spolni par), ili što je isto, ukupno 46. Ovo stanje se naziva diploidija (2n).

S druge strane, Geni imaju niz varijacija koje se nazivaju aleli.. Važna stvar koju biste trebali znati o ovoj temi je da se za isti gen jedan alel nasljeđuje od drugog. oca i jednog od majke, pa je svaka naša osobina kodirana s dva različita alela, kao na pr minimum. To nam omogućuje da budemo "učinkovitiji" na evolucijskoj razini, jer ako alel jednog od roditelja zakaže ili ne obavlja ispravno svoju funkciju, očekuje se da se drugi roditelj tome može suprotstaviti pogreška.

Za polovicu genetskih informacija koje nas čine potječu od oca, a drugu polovicu od majke, jasno je da primordijalne stanice koje nas tvore moraju sadržavati polovicu genetskih informacija somatskih stanica. U suprotnom, sa svakom generacijom sve više kromosoma bi se dodavalo stanicama, čineći život nemogućim (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n, itd.). Na temelju ove premise, možemo pretpostaviti da su spermiji haploidni (n), to jest da imaju samo jedan set od 23 kromosoma. Kako se to postiže?

• Možda će vas zanimati: "4 tipa spolnih stanica"

Faze spermatogeneze

Spermatogeneza i mejoza dvije su strane iste medalje, budući da se jedna ne može zamisliti bez druge. Zatim ćemo ukratko predstaviti svaku od faza koje se javljaju tijekom spermatogeneze.

1. proliferativna faza

spermatogonija su specijalizirane matične stanice koje diferencijacijom daju spermatozoide. Spermatogoniji su još uvijek diploidni, što znači da imaju ukupno 46 kromosoma, polovicu od majke, a polovica od oca (zapamtite: diploid, 2n), kao i ostatak naših stanica somatski

Spermatogonije, mitozom (stvaranje 2 stanice potpuno iste od originalne), daju 2 vrste stanica, tip A i tip B. Zanima nas tip B, budući da će oni biti zaduženi za stvaranje primarne spermatocite. S druge strane, A stanice se mogu nastaviti dijeliti mitozom.

2. mejotička faza

To je proces stvaranja spermatozoida per se, pa se zbog toga naziva i spermatocitogeneza.. Ovaj mehanizam se pokreće otpuštanjem hormona GnRH (hormon koji oslobađa gonadotropin), koji se proizvodi u hipotalamus i koji zauzvrat stimulira prednji režanj hipofize za proizvodnju gonadotropina (luteinizirajućeg hormona i folikulostimulirajući).

Nećemo se usredotočiti na temeljne procese zbog njihove složenosti, ali trebali biste imati na umu jasnu ideju: u ovom slučaju, sekundarne spermatocite (proizvod primarnih, koji pak dolaze iz B spermatogonija) dijele se na mejoza, ne mitozom.

U mitozi, stanica duplicira svoje genetske informacije i stvara 2 identične stanice.. Ovom vrlo posebnom prilikom, diploidna primordijalna stanica stvara 4 haploida, na temelju 2 uzastopne diobe (mejoza I i mejoza II). Osim toga, u tom procesu dolazi do spomenute genetske rekombinacije, pa potomci nisu isti kao početni. Nakon mejoze pojavljuju se spermatide koje su već haploidne.

Ukratko, u genetskoj rekombinaciji (homolognog tipa) upareni kromosomi oba roditelja (sjetite se spermatociti su još uvijek diploidni) poravnati tako da se slične sekvence DNA križaju oni. Tako, postoji razmjena genetskog materijala i rekombinirani kromosomi nisu isti kao očevi ili majčini.

3. spermiogeneza

U ovom dijelu mehanizma spermatide se transformiraju u prave spermatozoide. Postoje različite faze unutar ovog bloka (Golgi, Cap, Acrosome i faza sazrijevanja), ali se može sažeti u sljedeću premisu: flagelum spermija raste, što mu omogućuje kretanje, a duljina njegove glave se smanjuje, da dobije šiljasti oblik koji svi poznajemo.

brojke i vremena

Ljudska spermatogeneza traje od 62 do 75 dana, a proteže se od spolnog sazrijevanja u adolescenciji do smrti mužjaka. Svi se ti procesi neprestano odvijaju u testisima jer, bez daljnjega, zdrav muškarac proizvede oko 100 milijuna održivih spermija svaka 24 sata.

Kao zanimljiv podatak koji zaključuje sve prikazano, nevjerojatan je podatak da svakim mililitrom izbačene sperme muškarac izbaci od 15 do 200 milijuna spermija. Svaka se ejakulacija, dakle, može sastojati od do 300 milijuna spermija..

Sažetak

Kao što ste se mogli uvjeriti, na kraju se sve svodi na igru ​​genetske razmjene. Kao živa bića koja se spolno razmnožavaju, moramo prepoloviti naše genetske informacije u gametama, potrebno je da spolne stanice prolaze kroz proces koji se zove mejoza, koji jajnim stanicama i spermiju daje esencijalni haploid za razumijevanje života. Tako iz dviju polovica nastaje jedna cjelina, zigota iz koje će nakon trudnoće nastati odrasla jedinka.

Mehanizmi evolucije i prirodne selekcije padaju na spermatogenezu i oogenezu, jer zahvaljujući dani su im procesi poput genetske rekombinacije i stvaranja živog bića od „2 polovice genetika". Bez ovih vrlo specifičnih bioloških mehanizama, razumijevanje raznolikosti na Zemlji bilo bi nemoguće.

Bibliografske reference

• Kako nastaju spermatozoidi? Potpomognuta oplodnja.org. Sabrano 13. ožujka god https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Aguilar, J., Lopez, M. c. G., Gilabert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. ILI.,... & Castilla, J. DO. (2004). spermatogonijalne matične stanice. Međunarodni androloški časopis: Seksualno i reproduktivno zdravlje, 2(2), 54-59.
• Andrade, c. DO. T. (2018). Glukoneogeni enzim fruktoza-1,6-bisfosfataza i njegovo sudjelovanje u prijelazu spermatocit-spermatid.
• Bassa, L. (2001). Spermatogeneza i neplodnost. Iberoamerički časopis o plodnosti, 18, 11-17.
• Correa, Y. R. M., Nunez, D. DO. O., Marin, I. H., Tovar, J. M. i Ruíz, A. DO. (2005). Zaustavljanje spermatogeneze. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Marina, S. (2003). Napredak u poznavanju spermatogeneze. kliničke implikacije. Iberoamerički časopis o plodnosti, 20(4), 213-225.
• Molfino, H. m. G. i Figueroa, H. g. (2017). SPERMATOGONIJE SISAVACA. Biotempo, 14(2), 233-243.