Spermatogenesi: cos'è e quali sono le sue fasi

La riproduzione sessuale è definita come il processo in cui un nuovo essere vivente discendente viene creato dalla combinazione di informazioni genetiche di due organismi. parentale, dando origine ai meccanismi di ereditarietà, variabilità genetica e processi evolutivi che hanno permesso alle specie di arrivare dove sono oggi.

La riproduzione asessuata genera copie identiche a un unico genitore, mentre la riproduzione sessuata lo consente variabilità genetica attraverso le generazioni: un bambino non sarà mai esattamente uguale a nessuno degli altri due genitori. Sulla base di questa premessa, possiamo capire come funziona la selezione naturale. Poiché gli esseri viventi in una popolazione non sono esattamente uguali tra loro, ci sono alcuni meccanismi che possono farlo giungono a favorire la persistenza di un carattere specifico nella stessa specie, permettendone l'espansione in tutto il tempo.

Facendo un esempio teorico: se una giraffa nasce con un collo più lungo delle altre (a causa di una mutazione o azione ricombinante del DNA di entrambi genitori), può essere in grado di raggiungere più cibo, diventare più forte degli altri e, quindi, può riprodursi di più sollievo. Se il tratto è ereditabile, anche i loro figli usciranno con il collo più lungo, il che finirà per incoraggiare la diffusione di quel tratto positivo nella specie.

Per comprendere tutti questi meccanismi biologici, è necessario essere chiari su come viene prodotta la prole, cioè la processo di generazione della vita dalla formazione dei gameti parentali allo sviluppo di un nuovo individuo. Oggi affrontiamo uno di quegli argomenti complessi: spermatogenesi.

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Cos'è la spermatogenesi?

la spermatogenesi è il processo mediante il quale si formano gli spermatozoi (gameti maschili).. Questo meccanismo essenziale per la produzione della vita si svolge nei testicoli, in strutture di forma rotonda chiamate tubuli seminiferi. Questi tubi, di circa 200 micrometri di diametro e 50 centimetri di lunghezza, producono lo sperma e l'ormone testosterone, essenziale per la crescita del pene e dello scroto, la profondità della voce e i peli del corpo uomini.

Prima di proseguire con questo affascinante processo, dobbiamo chiarire una serie di termini genetici di grande importanza, poiché interessanti sapendo che i gameti (sia maschili che femminili) hanno la metà delle informazioni genetiche del resto delle nostre cellule corporeo. Ora capirai meglio cosa intendiamo.

sperma e aploidia

Le cellule che compongono tutti i nostri tessuti e si dividono per mitosi per mantenere i nostri organi e le nostre strutture sono conosciute come "somatiche". Ciascuno di questi corpi cellulari contiene nel suo nucleo 23 paia di cromosomi (due serie complete, 22 coppie autosomiche e una coppia sessuale), o ciò che è lo stesso, un totale di 46. Questa condizione è chiamata diploidia (2n).

D'altra parte, I geni hanno un numero di variazioni, chiamate alleli.. La cosa importante che dovresti sapere su questo argomento è che, per lo stesso gene, un allele viene ereditato dall'altro. padre e uno dalla madre, quindi ciascuno dei nostri tratti è codificato da due diversi alleli, come ad esempio minimo. Questo ci permette di essere più "efficaci" a livello evolutivo, perché se un allele di uno dei genitori fallisce o non svolge correttamente la sua funzione, ci si aspetta che l'altro genitore possa contrastarlo errore.

È chiaro che metà delle informazioni genetiche che ci compongono provengono dal padre e l'altra metà dalla madre le cellule primordiali che ci formano devono contenere la metà dell'informazione genetica delle cellule somatiche. Altrimenti, ad ogni generazione si aggiungerebbero più cromosomi alle cellule, rendendo la vita impossibile (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n, ecc.). Sulla base di questa premessa, possiamo supporre che gli spermatozoi siano aploidi (n), cioè abbiano un solo set di 23 cromosomi. Come si realizza?

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Le fasi della spermatogenesi

Spermatogenesi e meiosi sono due facce della stessa medaglia, poiché l'una non può essere concepita senza l'altra. Successivamente, presentiamo brevemente ciascuna delle fasi che si verificano durante la spermatogenesi.

1. fase proliferativa

spermatogoni sono cellule staminali specializzate che danno origine agli spermatozoi mediante differenziazione. Gli spermatogoni sono ancora diploidi, il che significa che hanno un totale di 46 cromosomi, la metà dalla madre e metà dal padre (ricorda: diploide, 2n), come il resto delle nostre cellule somatico

Gli spermatogoni, per mitosi (generazione di 2 cellule esattamente uguali dall'originale), danno origine a 2 tipi di cellule, tipo A e tipo B. È il tipo B che ci interessa, poiché questi saranno incaricati di generare uno spermatocita primario. D'altra parte, le cellule A possono continuare a dividersi per mitosi.

2. fase meiotica

È il processo di generazione degli spermatozoi di per sé, e per questo è anche chiamato spermatocitogenesi.. Questo meccanismo è messo in moto dal rilascio dell'ormone GnRH (ormone di rilascio delle gonadotropine), che viene prodotto nel ipotalamo e che, a sua volta, stimola l'ipofisi anteriore per la produzione di gonadotropine (ormone luteinizzante e follicolostimolante).

Non ci concentreremo sui processi sottostanti a causa della loro complessità, ma dovresti tenere a mente un'idea chiara: in questo caso, gli spermatociti secondari (prodotto di quelli primari, a loro volta provenienti dagli spermatogoni B) sono divisi per meiosi, non per mitosi.

Nella mitosi, una cellula duplica le sue informazioni genetiche e dà origine a 2 cellule identiche.. In questa occasione molto speciale, una cellula primordiale diploide dà origine a 4 aploidi, sulla base di 2 divisioni successive (meiosi I e meiosi II). Inoltre, in questo processo avviene la suddetta ricombinazione genetica, quindi i discendenti non sono gli stessi di quello iniziale. Dopo la meiosi compaiono gli spermatidi, che sono già aploidi.

Riassumendo, nella ricombinazione genetica (di tipo omologo) i cromosomi appaiati di entrambi i genitori (ricordiamo gli spermatociti sono ancora diploidi) si allineano in modo che sequenze di DNA simili si incrocino Essi. COSÌ, c'è uno scambio di materiale genetico e i cromosomi ricombinati non sono gli stessi del padre o della madre.

3. spermiogenesi

In questa parte del meccanismo, gli spermatidi si trasformano negli spermatozoi veri e propri. All'interno di questo blocco ci sono varie fasi (fase di Golgi, Cap, Acrosoma e Maturazione), ma si può riassumere nella seguente premessa: cresce il flagello dello spermatozoo, che gli permette di muoversi, e la lunghezza della sua testa diminuisce, per acquisire la forma appuntita che tutti conosciamo.

figure e tempi

La spermatogenesi umana dura dai 62 ai 75 giorni e si estende dalla maturazione sessuale nell'adolescenza fino alla morte dei maschi. Tutti questi processi avvengono costantemente nei testicoli perché, senza andare oltre, un uomo sano produce circa 100 milioni di spermatozoi vitali ogni 24 ore.

Come fatto curioso che serve a chiudere tutto quanto mostrato, è incredibile sapere che un uomo espelle da 15 a 200 milioni di spermatozoi per ogni millilitro di seme espulso. Ogni eiaculazione, quindi, può essere composta fino a 300 milioni di spermatozoi..

Riepilogo

Come hai potuto verificare, alla fine tutto si riduce a un gioco di scambio genetico. Come esseri viventi che si riproducono sessualmente, dobbiamo dimezzare la nostra informazione genetica in gameti, è necessario le cellule sessuali attraversano un processo chiamato meiosi, che conferisce agli ovuli e allo sperma l'aploidia essenziale per comprendere la vita. Così, dalle due metà ne emerge una intera, lo zigote che darà origine a un individuo adulto dopo la gestazione.

I meccanismi dell'evoluzione e della selezione naturale ricadono sulla spermatogenesi e sull'oogenesi, perché grazie a vengono dati processi come la ricombinazione genetica e la creazione di un essere vivente da "2 metà genetica". Senza questi meccanismi biologici molto specifici, comprendere la diversità sulla Terra sarebbe impossibile.

Riferimenti bibliografici

• Come si formano gli spermatozoi? Riproduzione assistita.org. Raccolto il 13 marzo a https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Aguilar, J., López, M. C. G., Gilabert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. O.,... & Castiglia, J. A. (2004). cellule staminali spermatogoni. Giornale internazionale di andrologia: salute sessuale e riproduttiva, 2(2), 54-59.
• Andrade, c. A. T. (2018). L'enzima gluconeogenico fruttosio-1, 6-bisfosfatasi e la sua partecipazione alla transizione spermatocita-spermatide.
• Bassa, l. (2001). Spermatogenesi e infertilità. Rivista di fertilità iberoamericana, 18, 11-17.
• Correa, Y. R. M., Nunez, D. A. O., Marin, I. H., Tovar, J. M., & Ruíz, A. A. (2005). Arresto della spermatogenesi. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Marina, s. (2003). Progressi nella conoscenza della spermatogenesi. implicazioni cliniche. Rivista di fertilità iberoamericana, 20(4), 213-225.
• Molfino, h. M. G., & Figueroa, H. G. (2017). La SPERMATOGONIAS DEI MAMMIFERI. Biotempo, 14(2), 233-243.