Fungsi sperma, bagian, siklus hidup

Itu sperma Mereka adalah sel seks dewasa (sel gametik) yang diproduksi dalam gonad jantan. Mereka adalah sel yang sangat terspesialisasi, sepenuhnya didedikasikan untuk tugas pemupukan ovula betina, peristiwa mendasar selama reproduksi seksual.

Mereka ditemukan lebih dari 300 tahun yang lalu oleh Antony Van Leeuwenhoek, yang, hanya dimotivasi oleh rasa ingin tahu, mengamati air mani sendiri dan menciptakan istilah "hewan" dengan struktur flagellated yang dia amati.

Struktur Sperma: Bagian Utama

Sejak itu, sel -sel ini telah menjadi objek studi dari banyak investigasi, terutama yang terkait dengan kesuburan dan reproduksi yang dibantu.

Sperma adalah sel dengan kebutuhan energi tinggi, karena mereka harus bergerak dengan kecepatan tinggi setelah mereka ejakulasi dari penis (organ reproduksi pria) ke arah saluran vagina (organ reproduksi betina).

Energi yang mereka gunakan terutama berasal dari metabolisme karbohidrat seperti glukosa, yaitu, glikolisis dan fosforilasi oksidatif mitokondria, yang ditunjukkan pada tahun 1928, berkat percobaan yang dilakukan oleh McCarthy dan kolaborator.

Pembentukan dan pelepasan sel -sel ini tergantung pada banyak faktor endokrin (hormon), terutama testosteron, yang diproduksi dan disekresikan oleh testis.

Tidak seperti apa yang terjadi dengan sel seks wanita (yang diproduksi selama perkembangan embrionik) sperma terus diproduksi sepanjang kehidupan orang dewasa manusia.

 [TOC]

Fungsi sperma

Fotografi sperma manusia

Sperma adalah sel yang sangat penting, karena mereka memiliki tugas khusus untuk bergabung dengan ovula yang terkandung dalam ovarium betina untuk menyuburkan dan membatalkannya, sebuah proses yang diakhiri dengan pembentukan individu baru.

Sperma, serta ovula, adalah sel haploid, sehingga fusi nukleus betina dan maskulin mengembalikan beban diploid (2N) dalam sel baru. Ini menyiratkan bahwa setiap sel berkontribusi setengah dari beban kromosom manusia dalam proses ini.

Pada manusia, sperma adalah sel yang bertanggung jawab atas penentuan jenis kelamin keturunan, karena ovula memiliki kromosom seks X, tetapi setiap sperma dapat memiliki kromosom X atau kromosom dan kromosom dan.

Sperma mencoba menyuburkan ovula

Ketika sperma yang berhasil mengelola untuk menyuburkan dan menyuburkan ovula memiliki kromosom X, bayi yang akan terbentuk adalah xx, yaitu, itu akan menjadi feminin secara genetik. Di sisi lain, ketika sperma yang menyatu dengan ovula memiliki kromosom dan, bayi akan menjadi xy, yaitu, secara genetik maskulin.

Bagian sperma (struktur)

Sperma adalah sel flagellated kecil (mereka berukuran kurang dari 70 mikron). Setiap sperma terdiri dari dua daerah yang ditentukan dengan baik yang dikenal sebagai kepala dan ekor, keduanya terkunci oleh membran plasma yang sama.

Di kepala adalah nukleus yang akan berfungsi untuk menyuburkan ovula betina, sementara itu ekor adalah organel penggerak yang memungkinkan mereka untuk bergerak dan yang merupakan bagian penting dari panjangnya.

Dapat melayani Anda: Sistem APUD: Karakteristik, Struktur, FungsiDiagram sperma manusia. Sumber: Diagram Spermatozoon Sederhana.SVG: MARIANA RUIZDERIVATIF PEKERJAAN: MIGUELFERIG [CC0]

- Kepala

Kepala sperma memiliki bentuk yang rata dan berukuran lebih atau kurang 5 mikron berdiameter. Di dalamnya adalah DNA sel, yang sangat dipadatkan, yang meminimalkan volume yang ditempati, memfasilitasi transportasi, transkripsi dan pembungkamannya.

Inti spermatika memiliki 23 kromosom haploid (dalam satu salinan). Kromosom ini berbeda dari kromosom sel somatik (sel tubuh yang bukan sel seks) di mana mereka dikemas dengan protein yang dikenal sebagai protamin dan beberapa histones sperma.

Protamin adalah protein dengan beban positif yang berlimpah, yang memfasilitasi interaksinya dengan DNA beban negatif.

Selain nukleus, kepala sperma memiliki kandung empedu sekretori yang dikenal sebagai kandung empedu akrosomik atau akrosom, yang sebagian mengelilingi daerah anterior nukleus dan yang berhubungan dengan membran plasma sel seksual pada sel seksual.

Kandung empedu ini menampung sejumlah besar enzim yang memfasilitasi proses menembus penutup eksternal ovula selama pemupukan. Di antara enzim seperti itu adalah neuraminidase, hyaluronidase, fosfatase asam, arilsulfatase dan akrosin, protease yang mirip dengan tripsin.

Saat ovula dan sperma bersentuhan satu sama lain, akrosom melepaskan kontennya dengan eksositosis, suatu proses yang dikenal sebagai "reaksi akrosomik", penting untuk persatuan, penetrasi dan fusi sperma dengan ovula.

- Garis

Deskripsi sperma manusia

Kepala dan ekor sperma ditutupi oleh membran plasma yang sama. Ekor adalah momok panjang besar yang memiliki empat daerah yang disebut leher, bagian menengah, potongan utama dan sepotong terminal.

Axonema, yaitu, struktur sitoskeletik yang menyediakan pergerakan ke ekor, muncul dari tubuh basal yang terletak di belakang nukleus sperma. Tubuh basal inilah yang membentuk leher dan memiliki sekitar 5μm panjangnya.

Antara leher dan bagian terminal adalah bagian perantara. Ini memiliki 5 mikron panjang dan ditandai dengan adanya beberapa mitokondria yang disusun dalam bentuk "pod" di sekitar aksonema pusat. Mitokondria yang sangat terspesialisasi ini adalah orang -orang yang memberikan, pada dasarnya, energi yang diperlukan untuk pergerakan dalam bentuk ATP.

Potongan utama memiliki panjang di bawah 50 μm dan merupakan bagian terpanjang dari ekor. Itu dimulai dalam "cincin" yang mencegah kemajuan posterior mitokondria dan berakhir di bagian terminal. Saat Anda mendekati bagian terminal, bagian utamanya adalah Ahusa (menjadi lebih sempit).

Sepotong terminal, akhirnya, terdiri dari 5 μm terakhir dari ekor dan merupakan struktur di mana "gangguan" tertentu diamati dalam mikrotubulus yang membentuk aksonema momok.

Dapat melayani Anda: retikulum endoplasma kasar

Siklus hidup sperma

Namun, seorang pria dewasa rata -rata menghasilkan jutaan sperma per hari, sel -sel ini membutuhkan waktu antara 2 dan 3 bulan untuk terbentuk dan matang sepenuhnya (sampai mereka ejakulasi).

Siklus hidup sel sperma dimulai dengan gametoogenesis atau spermatogenesis, yaitu, dengan pembelahan kuman atau sel prekursor, yang menghasilkan garis sel yang kemudian dibagi, dan kemudian berdiferensiasi dan matang. Sementara itu, sel yang rusak menderita proses kematian sel terprogram.

Setelah terbentuk di tubulus seminiferus, sperma dalam proses pematangan harus bermigrasi ke daerah testis yang dikenal sebagai epididimis, yang panjangnya sekitar 6 meter. Migrasi ini membutuhkannya selama beberapa hari dan telah ditunjukkan bahwa di stadion ini sel -sel tidak cukup matang untuk menyuburkan ovula, karena mereka tidak memiliki mobilitas yang cukup.

Setelah melewati sekitar 18 atau 24 jam di epididimis, sperma sangat mobile, tetapi mobilitas ini dihambat oleh faktor protein tertentu.

Begitu berada di epididimis, sperma mempertahankan kesuburannya sedikit lebih dari sebulan, tetapi kali ini akan tergantung pada kondisi suhu, makanan, dan gaya hidup yang dilakukan.

Ketika sperma diejakulasi selama hubungan seksual (hubungan seksual), mereka memiliki kapasitas gerakan lengkap, bergerak dengan kecepatan secepat 4 mm/menit. Sel -sel ini dapat bertahan hidup 1 hingga 2 hari di saluran reproduksi betina, tetapi ini tergantung pada keasaman lingkungan sekitarnya.

Spermatogenesis

Produksi sperma (spermatogenesis) terjadi untuk pertama kalinya pada manusia selama masa pubertas. Proses ini terjadi di testis, yang merupakan dua organ dari sistem reproduksi pria, dan berkaitan dengan pengurangan beban kromosom sel seks (yang berubah dari diploid (2N) menjadi haploid (n)).

Dalam testis, spermatogenesis terjadi di dalam beberapa saluran yang dikenal sebagai tubulus seminiferus, yang epitelnya terdiri dari dua jenis sel utama: sel setoli dan sel spermatogenik.

Sel spermatogenik memunculkan sperma, sementara sel setoli menyehatkan dan melindungi sel spermatogenik. Yang terakhir berada di tubulus seminiferus pada tahap pematangan yang berbeda.

Representasi skematis dari proses spermatogenesis (Sumber: Miguelferig [CC0] melalui Wikimedia Commons)

Di antara sel spermatogenik adalah sel yang dikenal sebagai Spermatogonias, Mereka adalah sel kuman yang belum matang yang bertanggung jawab untuk membagi dan memproduksi spermatosit primer, spermatosit sekunder dan sperma dewasa.

- Spermatogonias, spermatosit primer, spermatosit sekunder dan sperma

Spermatogonias terletak di tepi luar tubulus seminiferus, di dekat lembaran basal mereka; Karena ini dibagi, sel -sel yang menimbulkan migrasi ke bagian tengah saluran, di mana mereka akhirnya matang.

Dapat melayani Anda: proses seluler

Spermatocytogenesis

Spermatogonias dibagi dengan mitosis (pembagian aseksual) dan sel diploid (2N) bahwa ketika dibagi menghasilkan lebih banyak spermatogonia dan spermatosit primer, yang tidak lebih dari spermatogoni yang berhenti membagi dengan mitosis untuk memasuki meiosis I.

Sekelompok kecil spermatogonias secara perlahan dibagi dengan mitosis sepanjang hidup, berfungsi sebagai "sel induk" untuk produksi mitosis lebih banyak spermatogonias atau sel yang berkomitmen untuk pematangan.

Ketika spermatogonias matang, yaitu, ketika dibagi dengan mitosis dan kemudian dengan meiosis, keturunan mereka tidak menyelesaikan pembagian sitosolik, sehingga sel anak (klon) tetap terhubung satu sama lain dengan jembatan sitolik, seolah -olah itu adalah sinkisi.

Syncytium ini dipertahankan sampai tahap akhir pematangan dan migrasi sel sperma (sperma), di mana sperma dilepaskan ke arah lumen tubulus seminiferus. Ini menghasilkan kelompok sel yang diproduksi secara sinkron.

- Meiosis

Primary spermatocytes, as they are divided by meiosis, form secondary spermatocytes, which are divided again by meiosis (meiosis II), differentiating themselves into other types of cells called spermátidas, which have half of the chromosomal load that spermatogonies is, it is say, mereka haploid.

- Pematangan sperma atau spermiogenesis

Sperma, saat jatuh tempo, berbeda dalam sperma dewasa berkat serangkaian perubahan morfologis yang menyiratkan penghapusan sebagian besar sitosol mereka, pembentukan momok dan penataan ulang internal organel sitosoliknya.

Beberapa dari perubahan ini berkaitan dengan kondensasi inti sel, dengan pemanjangan sel dan penataan ulang mitokondria.

Sel -sel ini bermigrasi ke epididimis, tabung yang diatur di testis, di mana mereka disimpan dan proses pematangan terus berlanjut. Namun, hanya melalui proses yang dikenal sebagai pelatihan, yang terjadi di saluran genital wanita, sperma menyelesaikan pematangan mereka.

Referensi

1. Barrett, k. DAN., Barman, s. M., Boitano, s., & Brooks, h. (2012). Tinjauan Ganong tentang Fisiologi Medis, (Lange Basic Science).
2. Chen, h., Mruk, d., Xiao, x., & Cheng, C. DAN. (2017). Spermatogenesis manusia dan peraturannya. Endokrinologi Kontemporer, 49-72.
3. Clermont, dan. (1970). Dinamika spermatogenesis manusia. Di dalam Testis manusia (hal. 47-61).
4. Dicune, J. P. (sembilan belas sembilan puluh lima). Status nuklir sel sperma manusia. Mikron. Elsevier.
5. Gartner, l. P., & Hiatt, J. L. (2006). Buku Teks Histologi Warna e-book. Ilmu Kesehatan Elsevier.
6. Griswold, m. D. (2015). Spermatogenesis: Komitmen terhadap Meiosis. Ulasan Fisiologis, 96, 1-17.
7. Salomo, e., Berg, l., & Martin, D. (1999). Biologi (Edisi ke -5.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.