Spermatogenesis: มันคืออะไรและขั้นตอนของมันคืออะไร

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหมายถึงกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตลูกหลานใหม่ถูกสร้างขึ้นจากการรวมกันของข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตสองชนิด จากพ่อแม่ ทำให้เกิดกลไกของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ความแปรปรวนทางพันธุกรรม และกระบวนการวิวัฒนาการที่ทำให้สปีชีส์มาถึงจุดที่เป็นอยู่ทุกวันนี้

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศสร้างสำเนาที่เหมือนกับพ่อหรือแม่ตัวเดียว ในขณะที่การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศช่วยให้ ความแปรปรวนทางพันธุกรรมระหว่างรุ่น: เด็กจะไม่เหมือนกันทุกประการ ผู้ปกครองสองคน จากสมมติฐานนี้ เราสามารถเข้าใจได้ว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติทำงานอย่างไร เนื่องจากสิ่งมีชีวิตในประชากรไม่ได้เหมือนกันทุกประการ จึงมีกลไกบางอย่างที่สามารถทำได้ นิยมการคงอยู่ของลักษณะเฉพาะในสปีชีส์เดียวกันทำให้ขยายพันธุ์ได้ตลอด เวลา.

ยกตัวอย่างตามทฤษฎี ถ้ายีราฟเกิดมาพร้อมกับคอที่ยาวกว่าตัวอื่นๆ พ่อแม่พันธุ์) มันอาจหาอาหารได้มากขึ้น แข็งแรงกว่าตัวที่เหลือ และแพร่พันธุ์ได้มากขึ้น ผ่อนปรน. หากลักษณะนี้ถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ ลูกของพวกมันก็จะออกมาพร้อมคอที่ยาวขึ้นเช่นกัน ซึ่งจะจบลงด้วยการกระตุ้นให้เกิดการแพร่กระจายของลักษณะที่ดีนั้นในสายพันธุ์

เพื่อให้เข้าใจถึงกลไกทางชีววิทยาเหล่านี้ จำเป็นต้องมีความชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการผลิตลูกหลาน นั่นคือ กระบวนการสร้างชีวิตตั้งแต่การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อแม่ไปจนถึงการพัฒนาบุคคลใหม่ วันนี้เราพูดถึงหัวข้อที่ซับซ้อนเหล่านี้:

การสร้างสเปิร์ม.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ประเภทเซลล์หลักของร่างกายมนุษย์"

การสร้างสเปิร์มคืออะไร?

การสร้างสเปิร์มคือ กระบวนการสร้างสเปิร์ม (เซลล์สืบพันธุ์เพศชาย). กลไกสำคัญในการสร้างชีวิตนี้ดำเนินการในลูกอัณฑะในโครงสร้างทรงกลมที่เรียกว่าท่อเซมิเฟอรัส ท่อเหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 200 ไมโครเมตรและยาว 50 เซนติเมตร ผลิตสเปิร์มและฮอร์โมน เทสโทสเตอโรนจำเป็นต่อการเจริญเติบโตขององคชาตและถุงอัณฑะ ความลึกของเสียงและขนตามร่างกาย ผู้ชาย

ก่อนที่จะดำเนินการตามขั้นตอนที่น่าสนใจนี้ต่อไป เราต้องชี้แจงชุดคำศัพท์ทางพันธุกรรมที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นประเด็นที่น่าสนใจ โดยรู้ว่า gametes (ทั้งชายและหญิง) มีข้อมูลทางพันธุกรรมครึ่งหนึ่งของเซลล์ที่เหลือของเรา ทางร่างกาย ตอนนี้คุณจะเข้าใจสิ่งที่เราหมายถึงได้ดีขึ้น

สเปิร์มและแฮปลอยด์

เซลล์ที่สร้างเนื้อเยื่อทั้งหมดของเราและแบ่งตัวโดยไมโทซิสเพื่อรักษาอวัยวะและโครงสร้างของเราเรียกว่า "โซมาติก" แต่ละเซลล์ของร่างกายเหล่านี้มีโครโมโซม 23 คู่ในนิวเคลียส (ครบชุด 2 ชุด, ออโตโซม 22 คู่และคู่เพศ 1 คู่) หรืออะไรที่เหมือนกัน รวมเป็น 46 แท่ง เงื่อนไขนี้เรียกว่าดิพลอยดี (2n)

ในทางกลับกัน, ยีนมีหลายรูปแบบเรียกว่าอัลลีล. สิ่งสำคัญที่คุณควรรู้เกี่ยวกับหัวข้อนี้คือ สำหรับยีนเดียวกัน อัลลีลหนึ่งจะสืบทอดมาจากอีกยีนหนึ่ง จากพ่อและจากแม่ ดังนั้นลักษณะนิสัยของเราแต่ละคนจึงถูกเข้ารหัสด้วยอัลลีลที่แตกต่างกันสองอัลลีล เช่น ขั้นต่ำ สิ่งนี้ช่วยให้เรา "มีประสิทธิภาพ" มากขึ้นในระดับวิวัฒนาการ เพราะหากอัลลีลจากพ่อแม่คนใดคนหนึ่งล้มเหลวหรือ ทำหน้าที่ไม่ถูกต้อง คาดว่าผู้ปกครองรายอื่นสามารถต่อต้านสิ่งนี้ได้ ความผิดพลาด.

สำหรับข้อมูลพันธุกรรมครึ่งหนึ่งที่ทำให้เราขึ้นได้นั้นมาจากพ่อและอีกครึ่งหนึ่งมาจากแม่นั้นชัดเจนว่า เซลล์ต้นกำเนิดที่สร้างเราต้องมีข้อมูลทางพันธุกรรมครึ่งหนึ่งของเซลล์ร่างกาย. มิฉะนั้น โครโมโซมแต่ละรุ่นจะเพิ่มเข้าไปในเซลล์มากขึ้น ทำให้ชีวิตเป็นไปไม่ได้ (2n + 2n: 4n, 4n + 4n: 8n เป็นต้น) จากสมมติฐานนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าเซลล์สเปิร์มเป็นแบบแฮพลอยด์ (n) นั่นคือมีโครโมโซม 23 ชุดเพียงชุดเดียว สิ่งนี้สำเร็จได้อย่างไร?

• คุณอาจสนใจ: "เซลล์เพศ 4 ประเภท"

ขั้นตอนของการสร้างสเปิร์ม

การสร้างสเปิร์มและไมโอซิสเป็นสองด้านของเหรียญเดียวกัน เนื่องจากไม่สามารถตั้งครรภ์ได้หากไม่มีอีกด้าน ต่อไป เราจะนำเสนอแต่ละขั้นตอนที่เกิดขึ้นระหว่างการสร้างสเปิร์มโดยสังเขป

1. ระยะเจริญ

อสุจิ เป็นสเต็มเซลล์ชนิดพิเศษที่สร้างสเปิร์มมาโตซัวโดยการแบ่งตัว. สเปอร์มาโทโกเนียยังคงเป็นดิพลอยด์ ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีโครโมโซมทั้งหมด 46 โครโมโซม ครึ่งหนึ่ง จากแม่และครึ่งหนึ่งจากพ่อ (จำไว้ว่า: ซ้ำ, 2n) เช่นเดียวกับเซลล์ที่เหลือของเรา ร่างกาย

สเปิร์มมาโกเนียโดยการแบ่งเซลล์ (การสร้างเซลล์ 2 เซลล์เหมือนเดิมทุกประการ) ทำให้ได้เซลล์ 2 ชนิด คือ ชนิด A และ ชนิด B มันคือประเภท B ที่เราสนใจ เนื่องจากพวกมันจะทำหน้าที่สร้างสเปิร์มมาโตไซต์หลัก ในทางกลับกัน เซลล์ A สามารถแบ่งตัวแบบไมโทซิสต่อไปได้

2. ระยะไมโอติก

เป็นกระบวนการสร้างสเปิร์มมาโตซัวต่อตัว และด้วยเหตุนี้จึงเรียกอีกอย่างว่าสเปิร์มมาโตไซโตเจเนซิส. กลไกนี้มีการเคลื่อนไหวโดยการปลดปล่อยฮอร์โมน GnRH (gonadotropin-releasing hormone) ซึ่งผลิตใน ไฮโปทาลามัสและกระตุ้นต่อมใต้สมองส่วนหน้าให้ผลิตโกนาโดโทรปิน (ฮอร์โมนลูทีไนซิ่งและ กระตุ้นรูขุมขน).

เราจะไม่มุ่งเน้นไปที่กระบวนการพื้นฐานเนื่องจากความซับซ้อน แต่คุณควรคำนึงถึงแนวคิดที่ชัดเจน: ในสิ่งนี้ กรณีนี้ สเปิร์มมาโตไซต์ทุติยภูมิ (ผลิตภัณฑ์จากเซลล์หลักซึ่งมาจากบีสเปอร์มาโทโกเนีย) จะถูกแบ่งโดย ไมโอซิสไม่ใช่โดยไมโทซิส

ในไมโทซีส เซลล์จะทำซ้ำข้อมูลทางพันธุกรรมและทำให้เกิดเซลล์ที่เหมือนกัน 2 เซลล์. ในโอกาสพิเศษนี้ เซลล์ปฐมภูมิแบบดิพลอยด์ก่อให้เกิดแฮพลอยด์ 4 เซลล์ โดยอิงตามการแบ่ง 2 ส่วนที่ต่อเนื่องกัน (ไมโอซิส I และไมโอซิส II) นอกจากนี้ ในกระบวนการนี้ การรวมตัวกันทางพันธุกรรมดังกล่าวเกิดขึ้น ดังนั้นลูกหลานจะไม่เหมือนกับคนแรก หลังจากไมโอซิสสเปิร์มจะปรากฏขึ้นซึ่งเป็นเดี่ยวแล้ว

โดยสรุป ในการรวมตัวกันทางพันธุกรรม (ของประเภทที่คล้ายคลึงกัน) โครโมโซมที่จับคู่ของพ่อแม่ทั้งสอง (จำ สเปิร์มโตไซต์ยังคงเป็นดิพลอยด์) จัดเรียงเพื่อให้ลำดับดีเอ็นเอที่คล้ายกันข้ามไป พวกเขา. ดังนั้น, มีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมและโครโมโซมที่รวมตัวกันใหม่จะไม่เหมือนกับของบิดาหรือมารดา.

3. การสร้างสเปิร์ม

กลไกส่วนนี้จะเปลี่ยนสเปิร์มมาทิดเป็นสเปิร์มมาโตซัวที่เหมาะสม มีระยะต่าง ๆ ภายในบล็อกนี้ (ระยะ Golgi, Cap, Acrosome และระยะสุก) แต่สามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้: แฟลกเจลลัมของสเปิร์มมาซูนเติบโตขึ้นซึ่งทำให้มันเคลื่อนที่ได้และความยาวของหัวจะลดลงเพื่อให้ได้รูปทรงแหลมที่เราทุกคนรู้จัก

ตัวเลขและเวลา

การสร้างสเปิร์มของมนุษย์มีระยะเวลาตั้งแต่ 62 ถึง 75 วัน และขยายจากการเจริญเติบโตทางเพศในวัยรุ่นจนถึงการตายของเพศชาย กระบวนการทั้งหมดเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในลูกอัณฑะ เพราะผู้ชายที่มีสุขภาพดีจะผลิตสเปิร์มที่มีชีวิตได้ประมาณ 100 ล้านตัวทุกๆ 24 ชั่วโมงโดยไม่ต้องดำเนินการใดๆ เพิ่มเติม

ข้อเท็จจริงที่น่าสงสัยซึ่งทำหน้าที่ปิดทุกอย่างที่แสดงไว้ เป็นเรื่องเหลือเชื่อที่รู้ว่าผู้ชายขับอสุจิออกมา 15 ถึง 200 ล้านตัวต่อน้ำอสุจิที่ขับออกมา 1 มิลลิลิตร ดังนั้นการหลั่งแต่ละครั้งจึงประกอบด้วยสเปิร์มมากถึง 300 ล้านตัว.

สรุป

ในขณะที่คุณสามารถตรวจสอบได้ ในที่สุดทุกอย่างก็กลายเป็นเกมแห่งการแลกเปลี่ยนทางพันธุกรรม ในฐานะสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เราต้องลดข้อมูลทางพันธุกรรมของเราลงครึ่งหนึ่งในเซลล์สืบพันธุ์ จึงจำเป็นที่ เซลล์ทางเพศจะผ่านกระบวนการที่เรียกว่าไมโอซิส ซึ่งทำให้ไข่และสเปิร์มเป็นแฮปลอยด์ที่จำเป็นต่อการเข้าใจชีวิต ดังนั้นจากสองซีกทั้งหมดจึงโผล่ออกมา ไซโกตที่จะก่อให้เกิดตัวเต็มวัยหลังจากตั้งครรภ์

กลไกของวิวัฒนาการและการคัดเลือกโดยธรรมชาติขึ้นอยู่กับการสร้างสเปิร์มและโอจีเนซิส เพราะต้องขอบคุณ พวกเขาได้รับกระบวนการเช่นการรวมตัวกันอีกครั้งทางพันธุกรรมและการสร้างสิ่งมีชีวิตจาก "2 ครึ่ง" พันธุศาสตร์”. หากไม่มีกลไกทางชีววิทยาที่เฉพาะเจาะจงเหล่านี้ การทำความเข้าใจความหลากหลายบนโลกคงเป็นไปไม่ได้

การอ้างอิงบรรณานุกรม

• ตัวอสุจิเกิดขึ้นได้อย่างไร? ช่วย reproduction.org รวบรวมเมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ https://www.reproduccionasistida.org/espermatogenesis/#fase-proliferativa
• อากีลาร์, เจ., โลเปซ, เอ็ม. ค. G., Gilabert, A. C., Ortiz, A., González, E., Galisteo, J. ทั้ง.,... & กัสตียา, เจ. ถึง. (2004). สเต็มเซลล์สเปิร์มมาโกเนียล International Journal of Andrology: Sexual and Reproductive Health, 2(2), 54-59.
• อันดราเด, ค. ถึง. ต. (2018). เอนไซม์กลูโคโนเจนิก ฟรุกโตส-1, 6-บิสฟอสฟาเตส และการมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนผ่านของสเปิร์มมาโตไซต์-สเปิร์มมาทิด
• บาสซา, แอล. (2001). การสร้างอสุจิและภาวะมีบุตรยาก นิตยสาร Iberoamerican Fertility, 18, 11-17.
• คอร์เรีย, วาย. ร. เอ็ม, นูเนซ, ดี. ถึง. O., Marín, I. เอช., โทวาร์, เจ. M., & Ruíz, A. ถึง. (2005). การจับกุมของสเปิร์มเจเนซิส Ginecol Obstet Mex, 73, 500-8.
• มาริน่า, เอส. (2003). ความก้าวหน้าในความรู้เรื่องการกำเนิดสเปิร์ม ผลกระทบทางคลินิก นิตยสาร Iberoamerican Fertility, 20(4), 213-225.
• มอลฟิโน, เอช. ม. G., & Figueroa, H. กรัม (2017). สเปิร์มโตโกเนียของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ไบโอเทมโป, 14(2), 233-243.