Fase Spermiogenesis dan Karakteristiknya



itu spermiogenesis, juga dikenal sebagai metamorfosis sperma, sesuai dengan proses transformasi spermatid (atau spermatid) pada sperma dewasa. Fase ini terjadi ketika spermatid melekat pada sel Sertoli.

Sebaliknya, spermatogenesis termal mengacu pada produksi sperma haploid (23 kromosom) dari spermatogonia yang tidak berdiferensiasi dan diploid (46 kromosom).

Spermatid dari mamalia dicirikan oleh bentuk bulat dan kekurangan flagela, yang merupakan embel-embel seperti cambuk yang membantu pergerakan, tipikal sperma. Spermatid harus matang menjadi sperma yang mampu melakukan fungsinya: mencapai sel telur dan bergabung dengan ini.

Oleh karena itu, mereka harus mengembangkan flagel yang direorganisasi secara morfologis, sehingga memperoleh kapasitas gerak dan interaksi. Fase spermiogenesis dijelaskan pada tahun 1963 dan 1964 oleh Clermont dan Heller, berkat visualisasi masing-masing perubahan menggunakan mikroskopi cahaya pada jaringan manusia..

Proses diferensiasi sperma yang terjadi pada mamalia melibatkan tahap-tahap berikut: konstruksi vesikel akrosom, pembentukan tudung, rotasi dan kondensasi nukleus.

Indeks

  • 1 Fase
    • 1,1 Golgi fase
    • 1.2 Fase cap
    • 1.3 Fase akrosom
    • 1.4 Fase pematangan
  • 2 Referensi

Fase

Fase Golgi

Di kompleks Golgi, spermatid mengakumulasi butiran asam periodik, pereaksi Schiff, disingkat PAS.

Vesikel akrosom

Granula PAS kaya akan glikoprotein (protein yang terikat dengan karbohidrat) dan akan memunculkan struktur vesikular yang disebut vesikel akrosom. Selama fase Golgi, ukuran vesikel meningkat.

Polaritas spermatozoon ditentukan oleh posisi vesikel akrosom dan struktur ini akan terletak di kutub anterior spermatozoon.

Acrosome adalah struktur yang mengandung enzim hidrolitik, seperti hyaluronidase, trypsin dan acrosin, yang fungsinya adalah disintegrasi sel yang menyertai oosit, menghidrolisis komponen-komponen matriks, seperti asam hyaluronic..

Proses ini dikenal sebagai reaksi akrosom dan dimulai dengan kontak antara sperma dan lapisan terluar oosit, yang disebut zona pellucida..

Migrasi centrioles

Peristiwa penting lainnya dari fase Golgi adalah migrasi sentriol ke daerah posterior spermatid, dan terjadi keselarasan dengan membran plasma..

Sentriol melanjutkan ke perakitan sembilan mikrotubulus perifer dan dua mikrotubulus sentral yang membentuk flagel sperma.

Perangkat mikrotubulus ini mampu mengubah energi - ATP (adenosine triphosphate) yang dihasilkan dalam mitokondria - bergerak.

Fase topi

Vesikel akrosom mulai meluas ke bagian anterior dari inti sel, memberikan tampilan helm atau topi. Di daerah ini amplop nuklir merosot pori-pori dan struktur mengental. Selain itu, terjadi kondensasi pada nukleus.

Perubahan penting pada intinya

Selama spermiogenesis terjadi serangkaian transformasi dari nukleus sperma masa depan, seperti pemadatan 10% dari ukuran awal dan penggantian histones oleh protamin.

Protaminas adalah protein sekitar 5000 Da, kaya arginin, dengan lisin dalam proporsi yang lebih kecil, dan larut dalam air. Protein-protein ini umum dalam sperma dari spesies yang berbeda dan membantu kecaman ekstrem terhadap DNA dalam struktur yang hampir seperti kristal.

Fase akrosom

Terjadi perubahan orientasi spermatid: kepala dibuang ke sel Sertoli dan flagel - dalam proses perkembangan - meluas ke dalam tabung seminiferus.

Inti yang sudah terkondensasi mengubah bentuknya, memanjang dan mengambil bentuk yang lebih rata. Nukleus, bersama dengan akrosom, bergerak di dekat membran plasma di ujung anterior.

Selain itu, reorganisasi mikrotubulus terjadi pada struktur silindris yang melebar dari akrosom ke ujung posterior spermatid..

Adapun sentriol, setelah menyelesaikan fungsinya dalam pengembangan flagel, mereka kembali ke zona posterior nukleus dan mematuhi ini.

Formasi bagian penghubung

Serangkaian modifikasi terjadi untuk membentuk "leher" sperma. Dari sentriol, sekarang melekat pada nukleus, sembilan serat dari diameter yang penting, menyebar pada ekor di luar mikrotubulus.

Perhatikan bahwa serat padat ini mengikat inti dengan flagel; oleh karena itu dikenal sebagai "bagian koneksi".

Pembentukan potongan menengah

Membran plasma dipindahkan untuk membungkus flagel yang sedang berkembang, dan mitokondria bergerak untuk membentuk struktur heliks di sekitar leher yang meluas ke daerah posterior langsung.

Daerah yang baru terbentuk ini disebut bagian peralihan, yang terletak di ekor sperma. Anda juga dapat membedakan selubung berserat, bagian utama dan bagian utama.

Mitokondria berasal dari penutup kontinu yang mengelilingi bagian tengah, lapisan ini memiliki bentuk piramida dan berpartisipasi dalam pembentukan energi dan pergerakan sperma..

Fase pematangan

Kelebihan konten sitoplasma seluler adalah fagositosis oleh sel Sertoli, dalam bentuk sisa tubuh.

Morfologi terakhir

Setelah spermiogenesis, sperma telah berubah bentuk secara radikal dan sekarang menjadi sel khusus dengan kapasitas gerakan.

Dalam sperma yang dihasilkan, daerah kepala dapat dibedakan (lebar 2-3 um dan panjang 4 hingga 5 um), di mana inti sel terletak dengan muatan genetik haploid dan akrosom..

Posterior ke kepala adalah daerah tengah, di mana sentriol, heliks mitokondria dan ekor sekitar 50 um panjangnya terletak.

Proses spermiogenesis bervariasi tergantung pada spesies, meskipun rata-rata berkisar antara satu hingga tiga minggu. Dalam percobaan yang dilakukan pada tikus, proses pembentukan sperma membutuhkan 34,5 hari. Sebaliknya, proses pada manusia membutuhkan waktu hampir dua kali lebih lama.

Spermatogenesis adalah proses lengkap yang dapat terjadi terus menerus, menghasilkan sekitar 100 juta sperma per testis manusia setiap hari.

Pelepasan sperma dengan ejakulasi melibatkan sekitar 200 juta. Sepanjang hidupnya, seorang pria dapat menghasilkan dari 1012 hingga 1013 sperma.

Referensi

  1. Carlson, B. M. (2005). Embriologi manusia dan biologi pembangunan. Elsevier.
  2. Cheng, C. Y., & Mruk, D. D. (2010). Biologi spermatogenesis: masa lalu, sekarang dan masa depan. Transaksi filosofis dari Royal Society B: Ilmu Biologi, 365(1546), 1459-1463.
  3. Gilbert SF. (2000) Biologi Perkembangan. Edisi ke-6. Sunderland (MA): Sinauer Associates. Spermatogenesis Tersedia di: ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10095
  4. González-Merlo, J., & Bosquet, J. G. (2000). Onkologi Ginekologi. Elsevier Spanyol.
  5. Larsen, W.J., Potter, S.S., Scott, W.J., & Sherman, L.S. (2003). Embriologi manusia. Elsevier,.
  6. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2007). Histologi Teks dan Warna Atlas dengan Biologi Seluler dan Molekuler. (Termasuk Cd-Rom) 5aed. Ed. Panamericana Medical.
  7. Urbina, M. T., & Biber, J. L. (2009). Kesuburan dan reproduksi berbantuan. Ed. Panamericana Medical.
  8. Wein, A.J., Kavoussi, L.R., Partin, A.W., & Novick, A.C. (2008). Urologi Campbell-Walsh. Ed. Panamericana Medical.