Spermatogenesis: apa itu dan apa fase-fasenya
Reproduksi seksual didefinisikan sebagai proses di mana makhluk hidup keturunan baru diciptakan dari kombinasi informasi genetik dari dua organisme. parental, memunculkan mekanisme hereditas, variabilitas genetik, dan proses evolusi yang memungkinkan spesies mencapai tempat mereka saat ini.
Reproduksi aseksual menghasilkan salinan yang identik dengan induk tunggal, sedangkan reproduksi seksual memungkinkan variabilitas genetik lintas generasi: seorang anak tidak akan pernah persis sama dengan yang lain dua orang tua. Berdasarkan premis ini, kita dapat memahami cara kerja seleksi alam. Karena makhluk hidup dalam suatu populasi tidak persis sama satu sama lain, ada mekanisme tertentu yang bisa datang untuk mendukung kegigihan karakter tertentu dalam spesies yang sama, yang memungkinkan ekspansi sepanjang waktu.
Memberikan contoh teoretis: jika jerapah lahir dengan leher lebih panjang dari yang lain (karena mutasi atau aksi rekombinan DNA keduanya orang tua), mungkin dapat memperoleh lebih banyak makanan, menjadi lebih kuat dari yang lain dan, oleh karena itu, dapat bereproduksi lebih banyak kemudahan. Jika sifat tersebut dapat diwariskan, anak-anak mereka juga akan keluar dengan leher yang lebih panjang, yang pada akhirnya akan mendorong penyebaran sifat positif tersebut dalam spesies tersebut.
Untuk memahami semua mekanisme biologis ini, perlu diketahui dengan jelas bagaimana keturunan dihasilkan, yaitu proses menghasilkan kehidupan dari pembentukan gamet parental hingga perkembangan individu baru. Hari ini kami membahas salah satu topik kompleks tersebut: spermatogenesis.
- Artikel terkait: "Jenis Sel Utama Tubuh Manusia"
Apa itu spermatogenesis?
spermatogenesis adalah proses pembentukan sperma (gamet jantan).. Mekanisme penting untuk menghasilkan kehidupan ini dilakukan di testis, dalam struktur berbentuk bulat yang disebut tubulus seminiferus. Tabung ini, berdiameter sekitar 200 mikrometer dan panjang 50 sentimeter, menghasilkan sperma dan hormon testosteron, penting untuk pertumbuhan penis dan skrotum, kedalaman suara dan rambut tubuh pria.
Sebelum melanjutkan proses yang menarik ini, kita harus mengklarifikasi serangkaian istilah genetik yang sangat penting, karena menarik mengetahui bahwa gamet (laki-laki dan perempuan) memiliki setengah informasi genetik dari sel-sel kita yang lain jasmani. Sekarang Anda akan lebih memahami apa yang kami maksud.
sperma dan haploidi
Sel-sel yang membentuk semua jaringan kita dan membelah secara mitosis untuk memelihara organ dan struktur kita dikenal sebagai "somatik". Masing-masing badan sel ini mengandung nukleusnya 23 pasang kromosom (dua set lengkap, 22 pasang autosomal dan satu pasangan seksual), atau yang sama, total 46. Kondisi ini disebut diploidi (2n).
Di samping itu, Gen memiliki sejumlah variasi, yang disebut alel.. Hal penting yang harus Anda ketahui tentang topik ini adalah, untuk gen yang sama, satu alel diwariskan dari alel lainnya. ayah dan satu dari ibu, jadi masing-masing sifat kita dikodekan oleh dua alel yang berbeda, seperti minimum. Ini memungkinkan kita menjadi lebih "efektif" pada tingkat evolusi, karena jika alel dari salah satu induk gagal atau tidak menjalankan fungsinya dengan benar, diharapkan induk lainnya dapat menangkal hal tersebut kesalahan.
Separuh dari informasi genetik yang membuat kita berasal dari ayah dan separuh lainnya dari ibu, jelas sel-sel primordial yang membentuk kita harus mengandung setengah dari informasi genetik sel somatik. Kalau tidak, dengan setiap generasi lebih banyak kromosom akan ditambahkan ke sel, membuat kehidupan menjadi tidak mungkin (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n, dll). Berdasarkan premis ini, kita dapat berasumsi bahwa sel sperma adalah haploid (n), yaitu hanya memiliki satu set yang terdiri dari 23 kromosom. Bagaimana ini dicapai?
- Anda mungkin tertarik pada: "4 jenis sel kelamin"
Fase-fase spermatogenesis
Spermatogenesis dan meiosis adalah dua sisi mata uang yang sama, karena yang satu tidak dapat dipahami tanpa yang lain. Selanjutnya, kami menyajikan secara singkat masing-masing fase yang terjadi selama spermatogenesis.
1. fase proliferasi
spermatogonia adalah sel induk khusus yang memunculkan spermatozoa dengan berdiferensiasi. Spermatogonia masih bersifat diploid, artinya memiliki total 46 kromosom, setengahnya dari ibu dan setengah dari ayah (ingat: diploid, 2n), seperti sel kita yang lain somatik
Spermatogonia, secara mitosis (pembentukan 2 sel yang sama persis dengan aslinya), memunculkan 2 jenis sel, tipe A dan tipe B. Ini adalah tipe B yang menarik bagi kami, karena ini akan bertanggung jawab untuk menghasilkan spermatosit primer. Di sisi lain, sel A dapat terus membelah dengan mitosis.
2. fase meiosis
Ini adalah proses menghasilkan spermatozoa per se, dan untuk alasan ini juga disebut spermatositogenesis.. Mekanisme ini digerakkan oleh pelepasan hormon GnRH (hormon pelepas gonadotropin), yang diproduksi di hipotalamus dan yang, pada gilirannya, merangsang hipofisis anterior untuk produksi gonadotropin (luteinizing hormone dan perangsang folikel).
Kami tidak akan fokus pada proses yang mendasarinya karena kerumitannya, tetapi Anda harus mengingat ide yang jelas: dalam hal ini kasus, spermatosit sekunder (produk dari yang primer, pada gilirannya berasal dari spermatogonia B) dibagi meiosis, bukan dengan mitosis.
Dalam mitosis, sel menggandakan informasi genetiknya dan memunculkan 2 sel yang identik.. Pada peristiwa yang sangat istimewa ini, sel primordial diploid memunculkan 4 haploid, berdasarkan 2 pembelahan berturut-turut (meiosis I dan meiosis II). Selain itu, dalam proses ini terjadi rekombinasi genetik tersebut, sehingga keturunannya tidak sama dengan yang awal. Setelah meiosis, muncul spermatid yang sudah haploid.
Singkatnya, dalam rekombinasi genetik (dari tipe homolog) kromosom berpasangan dari kedua orang tua (ingat spermatosit masih diploid) berjajar sehingga sekuen DNA yang mirip saling bersilangan mereka. Jadi, terjadi pertukaran materi genetik dan kromosom yang direkombinasi tidak sama dengan ayah atau ibu.
3. spermiogenesis
Pada bagian mekanisme ini, spermatid diubah menjadi spermatozoa yang sebenarnya. Ada berbagai fase dalam blok ini (Golgi, Cap, Acrosome dan Maturation phase), namun dapat diringkas dalam premis berikut: flagel spermatozoon tumbuh, yang memungkinkannya bergerak, dan panjang kepalanya berkurang, untuk mendapatkan bentuk runcing yang kita semua tahu.
angka dan waktu
Spermatogenesis manusia berlangsung dari 62 hingga 75 hari, dan meluas dari pematangan seksual pada masa remaja hingga kematian laki-laki. Semua proses ini terjadi terus-menerus di testis karena, tanpa melangkah lebih jauh, pria sehat menghasilkan sekitar 100 juta sperma setiap 24 jam.
Sebagai fakta aneh yang berfungsi untuk menutup semua yang ditampilkan, sungguh luar biasa mengetahui bahwa seorang pria mengeluarkan 15 hingga 200 juta spermatozoa dengan setiap mililiter air mani yang dikeluarkan. Oleh karena itu, setiap ejakulasi dapat terdiri dari hingga 300 juta sperma..
Ringkasan
Seperti yang dapat Anda verifikasi, pada akhirnya semuanya bermuara pada permainan pertukaran genetik. Sebagai makhluk hidup yang bereproduksi secara seksual, kita harus membagi dua informasi genetik kita dalam gamet, itu perlu sel seksual melalui proses yang disebut meiosis, yang memberikan ovum dan sperma haploidi penting untuk memahami kehidupan. Jadi, dari dua belahan muncul satu kesatuan, zigot yang akan melahirkan individu dewasa setelah masa kehamilan.
Mekanisme evolusi dan seleksi alam jatuh pada spermatogenesis dan oogenesis, karena berkat mereka diberi proses seperti rekombinasi genetik dan penciptaan makhluk hidup dari "2 bagian". genetika". Tanpa mekanisme biologis yang sangat spesifik ini, memahami keragaman di Bumi tidak mungkin dilakukan.
Referensi bibliografi
- Bagaimana spermatozoa terbentuk? Reproduksi terbantu.org. Dikumpulkan pada 13 Maret di https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
- Aguilar, J., Lopez, M. C. G., Gilbert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. SALAH SATU.,... & Castilla, J. KE. (2004). sel punca spermatogonial. Jurnal Internasional Andrologi: Kesehatan Seksual dan Reproduksi, 2(2), 54-59.
- Andrade, c. KE. T. (2018). Enzim glukoneogenik fruktosa-1, 6-bifosfatase dan partisipasinya dalam transisi spermatosit-spermatid.
- Bassa, L. (2001). Spermatogenesis dan Infertilitas. Majalah Kesuburan Iberoamerican, 18, 11-17.
- Correa, Y. R. M., Nunez, D. KE. O., Marín, I. H., Tovar, J. M., & Ruíz, A. KE. (2005). Penangkapan spermatogenesis. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
- Marina, S. (2003). Kemajuan dalam pengetahuan tentang spermatogenesis. implikasi klinis. Majalah Kesuburan Iberoamerican, 20(4), 213-225.
- Molfino, H. M. G., & Figueroa, H. G. (2017). SPERMATOGONIAS MAMALIA. Biotempo, 14(2), 233-243.