Spermatogenes: vad det är och vad är dess faser

Sexuell reproduktion definieras som den process i vilken en ny avkomling levande varelse skapas från kombinationen av genetisk information från två organismer. parental, vilket ger upphov till mekanismerna för ärftlighet, genetisk variabilitet och evolutionära processer som har gjort det möjligt för arter att nå dit de är idag.

Asexuell reproduktion genererar kopior som är identiska med en ensamstående förälder, medan sexuell reproduktion tillåter genetisk variation över generationer: ett barn kommer aldrig att vara exakt detsamma som något av de andra två föräldrar. Utifrån denna premiss kan vi förstå hur naturligt urval fungerar. Eftersom levande varelser i en befolkning inte är exakt lika varandra finns det vissa mekanismer som kan kommit att gynna uthålligheten av en specifik karaktär hos samma art, vilket tillåter dess expansion genom hela tid.

Ge ett teoretiskt exempel: om en giraff föds med en längre hals än resten (på grund av en mutation eller rekombinant verkan av bådas DNA föräldrar), kan den kanske nå mer mat, bli starkare än resten och kan därför reproducera sig mer lätthet. Om egenskapen är ärftlig kommer deras barn också att ha längre halsar, vilket kommer att uppmuntra spridningen av den positiva egenskapen hos arten.

För att förstå alla dessa biologiska mekanismer är det nödvändigt att vara tydlig med hur avkomma produceras, det vill säga process för att generera liv från bildandet av föräldrarnas könsceller till utvecklingen av en ny individ. Idag tar vi upp ett av dessa komplexa ämnen: spermatogenes.

• Relaterad artikel: "Huvudcellstyperna i människokroppen"

Vad är spermatogenes?

spermatogenes är processen genom vilken spermier (manliga gameter) bildas. Denna väsentliga mekanism för produktion av liv utförs i testiklarna, i runda strukturer som kallas seminiferous tubuli. Dessa rör, cirka 200 mikrometer i diameter och 50 centimeter långa, producerar spermier och hormonet testosteron, viktigt för tillväxten av penis och pung, röstens djup och kroppshår i män.

Innan vi fortsätter med denna fascinerande process måste vi klargöra en rad genetiska termer av stor betydelse, eftersom det är av intresse att veta att könsceller (både manliga och kvinnliga) har hälften av den genetiska informationen från resten av våra celler kroppsligt. Nu förstår du bättre vad vi menar.

spermier och haploidi

De celler som utgör alla våra vävnader och delar sig genom mitos för att upprätthålla våra organ och strukturer kallas "somatiska". Var och en av dessa cellkroppar innehåller i sin kärna 23 par kromosomer (två kompletta uppsättningar, 22 autosomala par och ett sexuellt par), eller vad som är detsamma, totalt 46. Detta tillstånd kallas diploidi (2n).

Å andra sidan, Gener har ett antal variationer, som kallas alleler.. Det viktiga du bör veta om detta ämne är att för samma gen är en allel från den andra. far och en från modern, så var och en av våra egenskaper kodas av två olika alleler, som t.ex minimum. Detta gör att vi kan vara mer "effektiva" på en evolutionär nivå, för om en allel från en av föräldrarna misslyckas eller inte utför sin funktion korrekt förväntas det att den andra föräldern kan motverka detta misstag.

För hälften av den genetiska informationen som gör att vi kommer från pappan och den andra hälften från mamman är det klart att urcellerna som bildar oss måste innehålla hälften av den genetiska informationen från somatiska celler. Annars skulle fler kromosomer läggas till cellerna för varje generation, vilket gör livet omöjligt (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n, etc). Baserat på denna premiss kan vi anta att spermieceller är haploida (n), det vill säga att de bara har en uppsättning av 23 kromosomer. Hur går detta till?

• Du kanske är intresserad av: "De fyra typerna av könsceller"

Faserna av spermatogenes

Spermatogenes och meios är två sidor av samma mynt, eftersom den ena inte kan föreställas utan den andra. Därefter presenterar vi kort var och en av faserna som inträffar under spermatogenes.

1. proliferativ fas

spermatogoni är specialiserade stamceller som ger upphov till spermier genom att differentiera. Spermatogonia är fortfarande diploida, vilket innebär att de har totalt 46 kromosomer, hälften från mamman och hälften från pappan (kom ihåg: diploid, 2n), som resten av våra celler somatisk

Spermatogonia ger genom mitos (generering av 2 celler exakt likadana från originalet) upphov till 2 typer av celler, typ A och typ B. Det är typ B som intresserar oss, eftersom dessa kommer att ansvara för att generera en primär spermatocyt. Å andra sidan kan A-celler fortsätta att dela sig genom mitos.

2. meiotisk fas

Det är processen att generera spermier i sig, och av denna anledning kallas det också spermatocytogenes.. Denna mekanism sätts igång av frisättningen av hormonet GnRH (gonadotropinfrisättande hormon), som produceras i hypotalamus och som i sin tur stimulerar den främre hypofysen för produktion av gonadotropiner (luteiniserande hormon och follikelstimulerande).

Vi kommer inte att fokusera på de underliggande processerna på grund av deras komplexitet, men du bör ha en tydlig idé i åtanke: i detta fall, de sekundära spermatocyterna (produkten av de primära, som i sin tur kommer från B-spermatogonien) delas med meios, inte genom mitos.

Vid mitos duplicerar en cell sin genetiska information och ger upphov till 2 identiska celler.. Vid detta mycket speciella tillfälle ger en diploid urcell upphov till 4 haploider, baserat på 2 på varandra följande divisioner (meios I och meios II). Dessutom sker i denna process den tidigare nämnda genetiska rekombinationen, så ättlingarna är inte samma som den ursprungliga. Efter meios uppstår spermatider som redan är haploida.

Sammanfattningsvis, vid genetisk rekombination (av homolog typ) de parade kromosomerna från båda föräldrarna (kom ihåg spermatocyter fortfarande är diploida) anpassas så att liknande DNA-sekvenser korsar varandra de. Så, det sker ett utbyte av genetiskt material och de rekombinerade kromosomerna är inte desamma som faderns eller moderns.

3. spermiogenes

I denna del av mekanismen omvandlas spermatiderna till själva spermatozoerna. Det finns olika faser inom detta block (Golgi, Cap, Acrosome och Mognadsfas), men det kan sammanfattas i följande premiss: spermatozonens flagell växer, vilket gör att den kan röra sig, och längden på huvudet minskar, för att få den spetsiga formen som vi alla känner till.

siffror och tider

Människans spermatogenes varar från 62 till 75 dagar och sträcker sig från sexuell mognad i tonåren tills män dör. Alla dessa processer sker konstant i testiklarna eftersom en frisk man, utan att gå längre, producerar cirka 100 miljoner livskraftiga spermier var 24:e timme.

Som ett märkligt faktum som tjänar till att stänga allt som visas, är det otroligt att veta att en man driver ut från 15 till 200 miljoner spermier med varje milliliter utstött sperma. Varje utlösning kan därför bestå av upp till 300 miljoner spermier..

Sammanfattning

Som du har kunnat verifiera, handlar det i slutändan om ett spel med genetiskt utbyte. Som levande varelser som förökar sig sexuellt måste vi halvera vår genetiska information i könsceller, det är nödvändigt att de sexuella cellerna går igenom en process som kallas meios, som ger ägg och spermier den nödvändiga haploidin för att förstå livet. Från två halvor kommer alltså en hel fram, zygoten som kommer att ge upphov till en vuxen individ efter graviditeten.

Mekanismerna för evolution och naturligt urval faller på spermatogenes och oogenes, eftersom tack vare de ges processer som genetisk rekombination och skapandet av en levande varelse från "2 halvor genetik". Utan dessa mycket specifika biologiska mekanismer skulle det vara omöjligt att förstå mångfalden på jorden.

Bibliografiska referenser

• Hur bildas spermier? Assisted reproduction.org. Hämtas den 13 mars in https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• Aguilar, J., Lopez, M. c. G., Gilabert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. ANTINGEN.,... & Castilla, J. TILL. (2004). spermatogonala stamceller. International Journal of Andrology: Sexual and Reproductive Health, 2(2), 54-59.
• Andrade, ca. TILL. T. (2018). Det glukoneogena enzymet fruktos-1, 6-bisfosfatas och dess deltagande i spermatocyt-spermatid-övergången.
• Bassa, L. (2001). Spermatogenes och infertilitet. Iberoamerican Fertility Magazine, 18, 11-17.
• Correa, Y. R. M., Nunez, D. TILL. O., Marín, I. H., Tovar, J. M., & Ruíz, A. TILL. (2005). Arrestering av spermatogenes. Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• Marina, S. (2003). Framsteg i kunskapen om spermatogenes. kliniska implikationer. Iberoaerican Fertility Magazine, 20(4), 213-225.
• Molfino, H. m. G. & Figueroa, H. g. (2017). Däggdjurens SPERMATOGONIAS. Biotempo, 14(2), 233-243.