Spermatoģenēze: kas tas ir un kādas ir tās fāzes

Seksuālā pavairošana ir definēta kā process, kurā no divu organismu ģenētiskās informācijas kombinācijas tiek radīta jauna dzīvā būtne. vecāku, radot iedzimtības, ģenētiskās mainīguma un evolūcijas procesu mehānismus, kas ļāvuši sugām sasniegt tur, kur tās atrodas šodien.

Aseksuāla vairošanās ģenerē kopijas, kas ir identiskas vienam vecākam, savukārt seksuālā vairošanās ļauj ģenētiskā mainība paaudžu paaudzēs: bērns nekad nebūs tieši tāds pats kā jebkurš cits divi vecāki. Pamatojoties uz šo pieņēmumu, mēs varam saprast, kā darbojas dabiskā atlase. Tā kā dzīvās būtnes populācijā nav gluži vienādas viena ar otru, ir daži mehānismi, kas to var veikt dod priekšroku konkrēta rakstura noturībai vienā sugā, ļaujot tai izplesties visā sugā laiks.

Sniedzot teorētisku piemēru: ja žirafe piedzimst ar garāku kaklu nekā pārējai (abu DNS mutācijas vai rekombinantās darbības dēļ vecākiem), tas var sasniegt vairāk barības, kļūt stiprāks par pārējiem un tādējādi var vairāk vairoties vieglumu. Ja pazīme ir pārmantojama, arī viņu bērniem būs garāks kakls, kas galu galā veicinās šīs pozitīvās īpašības izplatīšanos sugā.

Lai saprastu visus šos bioloģiskos mehānismus, ir skaidri jāzina, kā tiek iegūti pēcnācēji, tas ir, dzīvības radīšanas process no vecāku dzimumšūnu veidošanās līdz jauna indivīda attīstībai. Šodien mēs pievēršamies vienai no šīm sarežģītajām tēmām: spermatoģenēze.

• Saistīts raksts: "Cilvēka ķermeņa galvenie šūnu veidi"

Kas ir spermatoģenēze?

spermatoģenēze ir process, kurā veidojas spermas (vīriešu gametas).. Šis būtiskais dzīvības radīšanas mehānisms tiek veikts sēkliniekos, apaļas formas struktūrās, kuras sauc par sēklinieku kanāliņiem. Šīs caurules, kuru diametrs ir aptuveni 200 mikrometri un garums ir 50 centimetri, ražo spermu un hormonu. testosterons, kas ir būtisks dzimumlocekļa un sēklinieku maisiņa augšanai, balss un ķermeņa apmatojuma dziļumam vīriešiem.

Pirms turpināt šo aizraujošo procesu, mums ir jāprecizē virkne ļoti svarīgu ģenētisku terminu, jo tas ir interesanti zinot, ka gametām (gan vīriešiem, gan sievietēm) ir puse no ģenētiskās informācijas nekā pārējām mūsu šūnām ķermeniski. Tagad jūs labāk sapratīsit, ko mēs domājam.

spermatozoīdi un haploīdija

Šūnas, kas veido visus mūsu audus un dalās ar mitozes palīdzību, lai uzturētu mūsu orgānus un struktūras, ir pazīstamas kā "somatiskās". Katrs no šiem šūnu ķermeņiem savā kodolā satur 23 hromosomu pārus (divus komplektus, 22 autosomālus pārus un vienu seksuālo pāri) jeb, kas ir tas pats, kopā 46. Šo stāvokli sauc par diploīdiju (2n).

No otras puses, Gēniem ir vairākas variācijas, ko sauc par alēlēm.. Svarīgi, kas jums jāzina par šo tēmu, ir tas, ka vienam un tam pašam gēnam viena alēle tiek mantota no otras. tēvs un viens no mātes, tāpēc katru mūsu pazīmi kodē divas dažādas alēles, piemēram minimums. Tas ļauj mums būt "efektīvākiem" evolūcijas līmenī, jo, ja kāda no vecākiem alēle neizdodas vai nepilda savas funkcijas pareizi, ir sagaidāms, ka otrs vecāks var pretoties tam kļūda.

Par pusi no ģenētiskās informācijas, kas liek mums nākt no tēva, bet otru pusi no mātes, ir skaidrs, ka mūs veidojošajām pirmatnējām šūnām jāsatur puse no somatisko šūnu ģenētiskās informācijas. Pretējā gadījumā ar katru paaudzi šūnām tiktu pievienots vairāk hromosomu, padarot dzīvi neiespējamu (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n utt.). Pamatojoties uz šo pieņēmumu, mēs varam pieņemt, ka spermas šūnas ir haploīdas (n), tas ir, tām ir tikai viens 23 hromosomu komplekts. Kā tas tiek paveikts?

• Jūs varētu interesēt: "4 dzimumšūnu veidi"

Spermatoģenēzes fāzes

Spermatoģenēze un mejoze ir vienas monētas divas puses, jo vienu nevar iedomāties bez otras. Tālāk mēs īsi iepazīstinām ar katru no fāzēm, kas notiek spermatoģenēzes laikā.

1. proliferācijas fāze

spermatogoniju ir specializētas cilmes šūnas, kas, diferencējoties, rada spermatozoīdus. Spermatogonijas joprojām ir diploīdas, kas nozīmē, ka tām kopumā ir 46 hromosomas, puse no mātes un puse no tēva (atcerieties: diploīds, 2n), tāpat kā pārējās mūsu šūnas somatisks

Spermatogonija mitozes rezultātā (2 šūnu ģenerēšana, kas ir tieši tāda pati kā oriģinālā), rada divu veidu šūnas, A un B tipa šūnas. Tas ir B tips, kas mūs interesē, jo tie būs atbildīgi par primārā spermatocīta ģenerēšanu. No otras puses, A šūnas var turpināt dalīties ar mitozi.

2. meiotiskā fāze

Tas ir spermatozoīdu ģenerēšanas process pats par sevi, un šī iemesla dēļ to sauc arī par spermatocitoģenēzi.. Šo mehānismu iedarbina hormona GnRH (gonadotropīnu atbrīvojošā hormona) izdalīšanās, kas tiek ražots hipotalāmu un kas savukārt stimulē hipofīzes priekšējo daļu gonadotropīnu (luteinizējošā hormona un folikulstimulējoša).

Mēs nekoncentrēsimies uz pamatā esošajiem procesiem to sarežģītības dēļ, taču jums jāpatur prātā skaidra ideja: šajā Šajā gadījumā sekundārie spermatocīti (primāro spermatocītu produkts, kas savukārt nāk no B spermatogonijas) tiek sadalīti ar mejoze, nevis ar mitozi.

Mitozes gadījumā šūna dublē savu ģenētisko informāciju un rada 2 identiskas šūnas.. Šajā ļoti īpašajā gadījumā diploīdā pirmatnējā šūna rada 4 haploīdus, kuru pamatā ir 2 secīgi dalījumi (mejoze I un mejoze II). Turklāt šajā procesā notiek jau pieminētā ģenētiskā rekombinācija, līdz ar to pēcnācēji nav tādi paši kā sākotnējais. Pēc mejozes parādās spermatīdi, kas jau ir haploīdi.

Rezumējot, ģenētiskajā rekombinācijā (homologā tipa) abu vecāku pārī savienotās hromosomas (atcerieties spermatocīti joprojām ir diploīdi) izlīdzinās tā, lai līdzīgas DNS sekvences krustotos viņi. Tātad, notiek ģenētiskā materiāla apmaiņa, un rekombinētās hromosomas nav tādas pašas kā tēva vai mātes hromosomas.

3. spermioģenēze

Šajā mehānisma daļā spermatīdi tiek pārveidoti par spermatozoīdiem. Šajā blokā ir dažādas fāzes (Golgi, Cap, Acrosome un Maturation fāze), taču to var apkopot šādi: aug spermatozoīda karogs, kas ļauj tam kustēties, un samazinās tā galvas garums, lai iegūtu mums visiem zināmo smailu formu.

skaitļi un laiki

Cilvēka spermatoģenēze ilgst no 62 līdz 75 dienām un ilgst no dzimumnobriešanas pusaudža vecumā līdz tēviņu nāvei. Visi šie procesi sēkliniekos notiek nepārtraukti, jo vesels vīrietis ik pēc 24 stundām ražo apmēram 100 miljonus dzīvotspējīgu spermatozoīdu.

Kā ziņkārīgs fakts, kas kalpo, lai aizvērtu visu parādīto, ir neticami zināt, ka cilvēks ar katru izdalītās spermas mililitru izspiež no 15 līdz 200 miljoniem spermatozoīdu. Tāpēc katra ejakulācija var sastāvēt no līdz 300 miljoniem spermatozoīdu..

Kopsavilkums

Kā jūs jau varējāt pārbaudīt, galu galā tas viss izpaužas kā ģenētiskās apmaiņas spēle. Kā dzīvām būtnēm, kas vairojas seksuāli, mums ir uz pusi jāsamazina sava ģenētiskā informācija dzimumšūnās. seksuālās šūnas iziet cauri procesam, ko sauc par mejozi, kas nodrošina olšūnām un spermu būtisku haploīdiju, lai izprastu dzīvi. Tādējādi no divām pusēm veidojas vesela zigota, no kuras pēc grūtniecības iestāšanās radīsies pieaugušais indivīds.

Evolūcijas un dabiskās atlases mehānismi attiecas uz spermatoģenēzi un ooģenēzi, jo, pateicoties viņiem tiek doti tādi procesi kā ģenētiskā rekombinācija un dzīvas būtnes radīšana no "2 pusītēm ģenētika”. Bez šiem ļoti specifiskajiem bioloģiskajiem mehānismiem nebūtu iespējams izprast daudzveidību uz Zemes.

Bibliogrāfiskās atsauces

• Kā veidojas spermatozoīdi? Assisted reproduction.org. Savākts 13. martā in https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Agilars, Dž., Lopess, M. c. G., Gilaberts, A. C., Ortiz, A., Gonsales, E., Galilisteo, J. ARĪ.,... & Castilla, Dž. UZ. (2004). spermatogonālās cilmes šūnas. International Journal of Andrology: Sexual and Reproductive Health, 2(2), 54-59.
• Andrade, c. UZ. T. (2018). Glikoneogēnais enzīms fruktoze-1, 6-bisfosfatāze un tā dalība spermatocītu-spermatīdu pārejā.
• Bassa, L. (2001). Spermatoģenēze un neauglība. Iberoamerikas auglības žurnāls, 18, 11-17.
• Koreja, Y. R. M., Nunezs, D. UZ. O., Marins, I. H., Tovars, Dž. M. un Rūiss, A. UZ. (2005). Spermatoģenēzes apturēšana. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Marina, S. (2003). Uzlabotas zināšanas par spermatoģenēzi. klīniskās sekas. Iberoamerican Fertility Magazine, 20(4), 213-225.
• Molfīno, H. m. G. un Figueroa, H. g. (2017). ZĪDĪTĀJU SPERMATOGONIJAS. Biotempo, 14(2), 233-243.