სპერმატოგენეზი: რა არის და რა ფაზები აქვს

სქესობრივი გამრავლება განისაზღვრება, როგორც პროცესი, რომლის დროსაც ახალი შთამომავალი ცოცხალი არსება იქმნება ორი ორგანიზმის გენეტიკური ინფორმაციის კომბინაციით. მშობელი, რაც წარმოშობს მემკვიდრეობითობის მექანიზმებს, გენეტიკური ცვალებადობასა და ევოლუციური პროცესებს, რამაც საშუალება მისცა სახეობებს მიაღწიონ იქ, სადაც დღეს არიან.

ასექსუალური რეპროდუქცია ქმნის მარტოხელა მშობლის იდენტურ ასლებს, ხოლო სექსუალური რეპროდუქცია იძლევა ამის საშუალებას გენეტიკური ცვალებადობა თაობებში: ბავშვი არასოდეს იქნება ზუსტად ისეთი, როგორიც ნებისმიერი სხვა ორი მშობელი. ამ წინაპირობის საფუძველზე, ჩვენ შეგვიძლია გავიგოთ, თუ როგორ მუშაობს ბუნებრივი გადარჩევა. იმის გამო, რომ მოსახლეობაში ცოცხალი არსებები ზუსტად არ არიან ერთმანეთის მსგავსი, არსებობს გარკვეული მექანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ ხელს უწყობს კონკრეტული პერსონაჟის არსებობას იმავე სახეობაში, რაც საშუალებას აძლევს მის გაფართოებას მთელს მსოფლიოში დრო.

თეორიული მაგალითის მოყვანა: თუ ჟირაფი დაიბადება უფრო გრძელი კისრით, ვიდრე დანარჩენი (ორივეს დნმ-ის მუტაციის ან რეკომბინანტული მოქმედების გამო. მშობლები), მას შეუძლია მიაღწიოს მეტ საკვებს, გახდეს უფრო ძლიერი ვიდრე დანარჩენები და, შესაბამისად, შეუძლია მეტი გამრავლება განმუხტვის. თუ ეს თვისება მემკვიდრეობითია, მათი შვილები უფრო გრძელი კისრითაც გამოვლენ, რაც საბოლოოდ ხელს შეუწყობს ამ დადებითი თვისების გავრცელებას სახეობებში.

ყველა ამ ბიოლოგიური მექანიზმის გასაგებად, აუცილებელია იმის გაგება, თუ როგორ წარმოიქმნება შთამომავლობა, ანუ შთამომავლობა სიცოცხლის გენერირების პროცესი მშობლების გამეტების წარმოქმნიდან ახალი ინდივიდის განვითარებამდე. დღეს ჩვენ განვიხილავთ ერთ-ერთ იმ რთულ თემას: სპერმატოგენეზი.

• დაკავშირებული სტატია: "ადამიანის სხეულის უჯრედების ძირითადი ტიპები"

რა არის სპერმატოგენეზი?

სპერმატოგენეზი არის პროცესი, რომლის დროსაც წარმოიქმნება სპერმატოზოიდები (მამრობითი გამეტები).. სიცოცხლის წარმოქმნის ეს აუცილებელი მექანიზმი ხორციელდება სათესლე ჯირკვლებში, მრგვალი ფორმის სტრუქტურებში, რომლებსაც სემინიფერულ მილაკებს უწოდებენ. ეს მილები, დაახლოებით 200 მიკრომეტრი დიამეტრით და 50 სანტიმეტრი სიგრძით, გამოიმუშავებს სპერმას და ჰორმონს. ტესტოსტერონი, რომელიც აუცილებელია პენისისა და სკროტუმის ზრდისთვის, ხმის სიღრმისა და სხეულის თმისთვის მამაკაცები.

სანამ ამ მომხიბლავ პროცესს გავაგრძელებთ, უნდა განვმარტოთ დიდი მნიშვნელობის გენეტიკური ტერმინების სერია, რადგან ის საინტერესოა. იმის ცოდნა, რომ გამეტებს (როგორც მამრობითი, ასევე მდედრობითი სქესის) აქვთ ჩვენი დანარჩენი უჯრედების გენეტიკური ინფორმაციის ნახევარი სხეულებრივი. ახლა უკეთ გაიგებთ რას ვგულისხმობთ.

სპერმა და ჰაპლოიდი

უჯრედები, რომლებიც ქმნიან ჩვენს ყველა ქსოვილს და იყოფა მიტოზით, რათა შეინარჩუნონ ჩვენი ორგანოები და სტრუქტურები, ცნობილია როგორც "სომატური". თითოეული ამ უჯრედის სხეული შეიცავს თავის ბირთვში 23 წყვილ ქრომოსომას (ორი სრული კომპლექტი, 22 აუტოსომური წყვილი და ერთი სექსუალური წყვილი), ანუ იგივეა, სულ 46. ამ მდგომარეობას დიპლოიდია (2n) ეწოდება.

Მეორეს მხრივ, გენებს აქვთ მრავალი ვარიაცია, რომელსაც ალელებს უწოდებენ.. მთავარია, რაც ამ თემის შესახებ უნდა იცოდეთ არის ის, რომ ერთი და იგივე გენისთვის ერთი ალელი მეორისგან არის მემკვიდრეობით. მამა და ერთი დედისგან, ასე რომ, ჩვენი თითოეული თვისება დაშიფრულია ორი განსხვავებული ალელით, როგორიცაა მინიმალური. ეს საშუალებას გვაძლევს ვიყოთ უფრო „ეფექტურები“ ევოლუციურ დონეზე, რადგან თუ ერთ-ერთი მშობლის ალელი მარცხდება ან არ ასრულებს თავის ფუნქციას სწორად, მოსალოდნელია, რომ მეორე მშობელს შეუძლია ამის წინააღმდეგობა შეცდომა.

გენეტიკური ინფორმაციის ნახევარზე, რომელიც გვაფიქრებინებს მამისგან, ხოლო მეორე ნახევარი დედისგან, ცხადია, რომ პირველყოფილი უჯრედები, რომლებიც ჩვენ ქმნიან, უნდა შეიცავდეს სომატური უჯრედების გენეტიკური ინფორმაციის ნახევარს. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ყოველ თაობასთან ერთად უჯრედებს უფრო მეტი ქრომოსომა დაემატება, რაც სიცოცხლეს შეუძლებელს გახდის (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n და ა.შ.). ამ დებულებიდან გამომდინარე, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ სპერმის უჯრედები არის ჰაპლოიდური (n), ანუ მათ აქვთ მხოლოდ 23 ქრომოსომის ერთი ნაკრები. როგორ სრულდება ეს?

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "სქესობრივი უჯრედების 4 ტიპი"

სპერმატოგენეზის ფაზები

სპერმატოგენეზი და მეიოზი ერთი და იგივე მონეტის ორი მხარეა, რადგან ერთი მეორის გარეშე წარმოდგენა შეუძლებელია. შემდეგ მოკლედ წარმოგიდგენთ თითოეულ ფაზას, რომელიც ხდება სპერმატოგენეზის დროს.

1. პროლიფერაციული ფაზა

სპერმატოგონია არის სპეციალიზებული ღეროვანი უჯრედები, რომლებიც დიფერენცირებით წარმოქმნიან სპერმატოზოვას. სპერმატოგონია ჯერ კიდევ დიპლოიდურია, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათ აქვთ სულ 46 ქრომოსომა, ნახევარი. დედისგან და ნახევარი მამისგან (გახსოვდეთ: დიპლოიდი, 2n), ისევე როგორც ჩვენი დანარჩენი უჯრედები სომატური

სპერმატოგონია, მიტოზით (ორი უჯრედის წარმოქმნა ზუსტად იგივეა, რაც ორიგინალი), წარმოშობს 2 ტიპის უჯრედებს, A და B ტიპის. ეს არის B ტიპი, რომელიც გვაინტერესებს, რადგან ისინი პასუხისმგებელნი იქნებიან პირველადი სპერმატოციტების წარმოქმნაზე. მეორეს მხრივ, A უჯრედებს შეუძლიათ გააგრძელონ გაყოფა მიტოზით.

2. მეიოზური ფაზა

ეს არის სპერმატოზოიდების წარმოქმნის პროცესი თავისთავად და ამ მიზეზით მას ასევე უწოდებენ სპერმატოციტოგენეზს.. ეს მექანიზმი მოძრაობს ჰორმონის GnRH (გონადოტროპინის გამომყოფი ჰორმონის) გამოყოფით, რომელიც წარმოიქმნება ჰიპოთალამუსი და რომელიც, თავის მხრივ, ასტიმულირებს წინა ჰიპოფიზის ჯირკვალს გონადოტროპინების წარმოებისთვის (ლუტეინირების ჰორმონი და ფოლიკულმასტიმულირებელი).

ჩვენ არ ვაპირებთ ფოკუსირებას ძირითად პროცესებზე მათი სირთულის გამო, მაგრამ თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ მკაფიო იდეა: შემთხვევაში, მეორადი სპერმატოციტები (პირველების პროდუქტი, თავის მხრივ, B სპერმატოგონიიდან) იყოფა: მეიოზიარა მიტოზით.

მიტოზის დროს უჯრედი აორმაგებს თავის გენეტიკურ ინფორმაციას და წარმოშობს 2 იდენტურ უჯრედს.. ამ განსაკუთრებულ შემთხვევაზე, დიპლოიდური პირველყოფილი უჯრედი წარმოშობს 4 ჰაპლოიდს, რომელიც ეფუძნება 2 თანმიმდევრულ გაყოფას (მეიოზი I და მეიოზი II). გარდა ამისა, ამ პროცესში ხდება ზემოხსენებული გენეტიკური რეკომბინაცია, ამიტომ შთამომავლები არ არიან იგივე, რაც საწყისი. მეიოზის შემდეგ ჩნდება სპერმატიდები, რომლებიც უკვე ჰაპლოიდურია.

მოკლედ, გენეტიკურ რეკომბინაციაში (ჰომოლოგიური ტიპის) ორივე მშობლის დაწყვილებული ქრომოსომა (გახსოვდეთ სპერმატოციტები ჯერ კიდევ დიპლოიდურია) სწორდება ისე, რომ მსგავსი დნმ-ის თანმიმდევრობა კვეთს ერთმანეთს მათ. Ისე, ხდება გენეტიკური მასალის გაცვლა და რეკომბინირებული ქრომოსომა არ არის იგივე, რაც მამის ან დედის.

3. სპერმიოგენეზი

მექანიზმის ამ ნაწილში, სპერმატიდები გარდაიქმნება საკუთრივ სპერმატოზოიდად. ამ ბლოკში არის სხვადასხვა ფაზა (გოლგი, ქუდი, აკროსომა და მომწიფების ფაზა), მაგრამ ეს შეიძლება შეჯამდეს შემდეგ ნაგებობაში: სპერმატოზოვას დროშა იზრდება, რაც მას მოძრაობის საშუალებას აძლევს და თავის სიგრძე მცირდება, შეიძინოს წვეტიანი ფორმა, რომელიც ყველამ ვიცით.

ფიგურები და დრო

ადამიანის სპერმატოგენეზი გრძელდება 62-დან 75 დღემდე და გრძელდება სქესობრივი მომწიფებიდან მოზარდობის ასაკიდან მამაკაცის სიკვდილამდე. ყველა ეს პროცესი მუდმივად ხდება სათესლე ჯირკვლებში, რადგან, მეტის გაგრძელების გარეშე, ჯანმრთელი მამაკაცი აწარმოებს დაახლოებით 100 მილიონ სიცოცხლისუნარიან სპერმას ყოველ 24 საათში.

როგორც საინტერესო ფაქტი, რომელიც ემსახურება ყველაფრის დახურვას, რაც ნაჩვენებია, წარმოუდგენელია იმის ცოდნა, რომ მამაკაცი გამოდევნის 15-დან 200 მილიონ სპერმატოზოვას ყოველი მილილიტრი გამოდევნილი სპერმის საშუალებით. ამრიგად, თითოეული ეაკულაცია შეიძლება შედგებოდეს 300 მილიონამდე სპერმატოზოისაგან..

Შემაჯამებელი

როგორც თქვენ შეძლეს გადაამოწმოთ, საბოლოო ჯამში ეს ყველაფერი გენეტიკური გაცვლის თამაშში მოდის. როგორც ცოცხალი არსებები, რომლებიც მრავლდებიან სქესობრივად, ჩვენ უნდა გავანახევროთ ჩვენი გენეტიკური ინფორმაცია გამეტებში, აუცილებელია, რომ სქესობრივი უჯრედები გადიან პროცესს, რომელსაც ეწოდება მეიოზი, რომელიც აძლევს კვერცხუჯრედს და სპერმას სიცოცხლის გასაგებად აუცილებელ ჰაპლოიდიას. ამრიგად, ორი ნახევრიდან ერთი მთლიანი გამოდის, ზიგოტი, რომელიც წარმოშობს ზრდასრულ ინდივიდს გესტაციის შემდეგ.

ევოლუციის და ბუნებრივი გადარჩევის მექანიზმები ეყრდნობა სპერმატოგენეზს და ოოგენეზს, რადგან მათ ეძლევათ ისეთი პროცესები, როგორიცაა გენეტიკური რეკომბინაცია და ცოცხალი არსების შექმნა „2 ნახევრიდან გენეტიკა“. ამ ძალიან სპეციფიკური ბიოლოგიური მექანიზმების გარეშე, დედამიწაზე მრავალფეროვნების გაგება შეუძლებელი იქნებოდა.

ბიბლიოგრაფიული ცნობები

• როგორ წარმოიქმნება სპერმატოზოიდები? დამხმარე რეპროდუქცია.org. შეგროვებული 13 მარტს ქ https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• აგილარი, ჯ., ლოპესი, მ. გ. გ., გილაბერტი, ა. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. ან.,... & კასტილა, ჯ. TO. (2004). სპერმატოგონიური ღეროვანი უჯრედები. ანდროლოგიის საერთაშორისო ჟურნალი: სექსუალური და რეპროდუქციული ჯანმრთელობა, 2 (2), 54-59.
• ანდრადე, გ. TO. თ. (2018). გლუკონეოგენური ფერმენტი ფრუქტოზა-1, 6-ბისფოსფატაზა და მისი მონაწილეობა სპერმატოციტ-სპერმატიდურ გადასვლაში.
• ბასა, ლ. (2001). სპერმატოგენეზი და უნაყოფობა. Iberoamerican Fertility Magazine, 18, 11-17.
• კორეა, ი. რ. მ., ნუნეზი, დ. TO. ო., მარინი, ი. ჰ., ტოვარი, ჯ. მ., და რუიზი, ა. TO. (2005). სპერმატოგენეზის დაკავება. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• მარინა, ს. (2003). მიიღწევა სპერმატოგენეზის ცოდნაში. კლინიკური შედეგები. Iberoamerican Fertility Magazine, 20(4), 213-225.
• მოლფინო, ჰ. მ. G., & Figueroa, H. გ. (2017). ძუძუმწოვრების სპერმატოგონია. ბიოტემპო, 14 (2), 233-243.