Spermatozoido akrosomos funkcija
Spermatozòidas (gr. sperma, kilm. Sperma) - tai vyriška lytinė ląstelė, gameta. Tai subrendusi vyriškoji judri lytinė ląstelė, gameta. Tai haploidinė ląstelė. Spermatozoido funkcija yra apvaisinti kiaušialąstę - moteriškąją lytinę ląstelę, susidarant zigotai, iš kurios vystosi naujas tos pačios rūšies individas. Žmogaus ir daugelio gyvūnų spermatozoidas yra ląstelė, susidaranti spermatogenezės metu sėklidėse. Spermatozoidas būna apie 60 µm ilgio, susideda iš 4,5 µm ilgio galvutės (plotis 3 µm, storis 1 µm), 1 µm kaklelio ir 55 µm ilgio uodegėlės.
Kadangi kiaušinėlį apvaisina tik vienas iš milijardų spermatozoidų, juos labai smarkiai veikia natūrali atranka - visa spermatozoido sandara pritaikyta greitai judėti. Spermatozoidas turi pusę genetinės medžiagos reikalingos ląstelei, be to, jis lemia individo lytį. Žmogaus spermatozoidas gali turėti „X“ arba „Y“ tipo lytinę chromosomą. Žmogaus spermatozoidas gali turėti X arba Y tipo lytinę chromosomą. Jei su kiaušinėliu susilieja X spermatozoidas, vystosi moteriškasis organizmas, o jei Y - vyriškasis.
Spermatozoidas - labai diferencijuota ląstelė. Ją paprastai sudaro 3 dalys - galvutė, uodegėlė ir jas jungiantis kaklas (jungiančioji dalis). Spermatozoido galvutė sudaryta iš dviejų dalių - akrosomos ir branduolio. Akrosoma sudaro kepurę, kuri uždengia apie 2/3 spermatozoido priekinės dalies, o didžiąją galvutės dalį užima branduolys.
Akrosoma dengia spermatozoido 2/3 priekinio paviršiaus ir dėl jos spermatozoidas įsiskverbia į kiaušialąstės vidų. Kai spermatozoidas pasiekia kiaušinėlį, akrosoma išskiria chemines medžiagas, kurios ištirpdo kiaušinėlio paviršių ir spermatozoidas gali prasiskverbti į jo vidų. Tai yra pagrindinė akrosomos funkcija - padėti spermatozoidui prasiskverbti pro sunkiai pramušamus kiaušialąstės dangalus.
Didžiąją galvutės dalį užima branduolys. Jis ypatingas tuo, jog DNR čia supakuota net iki 6 kartų stipriau nei metafazinėse chromosomose. Šiuo atveju tradiciniai histonai pakeičiami protaminais - baltymais, turinčiais daug teigiamų aminorūgščių (arginino, histidino, lizino). Žmogaus atveju, 70 % branduolio baltymų - protaminai, o 20 % histonai. Spermatozoidų branduolyje chromosomos išsidėsto neatsitiktinai. Telomeros jungiasi į poras arba tetramerus ir prisitvirtina prie branduolio apvalkalo. Tuo tarpu centromeros išsidėsto branduolio centre, sudarydamos tam tikrą struktūrą - chromocentrą. Tarp branduolio apvalkalo ir plazminės membranos lieka plonas citoplazmos sluoksnis.
Kaklelyje yra citoplazmos apsuptos centriolės. Nuo distalinės centriolės per uodegėlę eina ašinis siūlas (aksonema). Jis susideda iš fibrilių pluošto. Spermatozoide esančias centrioles paveldi būsimas organizmas, nes moteriškosios lytinės ląstelės jų neturi. Vidurinę uodegėlės dalį supa mitochondrijų sluoksnis. Mitochondrijų būna daugiau kaip 50. Po apvaisinimo, spermatozoido mitochondrijos suardomos, todėl paveldimos tik iš motinos. Pagrindinė uodegėlės dalis yra ilgiausia. Ji sudaryta iš aksonemos, apsuptos 7 išorinių tankiųjų skaidulų, kurias dar papildomai dengia skaidulinis dangalas. Spermatozoido uodegėlė - ląstelės žiuželis - sąlygoja jo judrumą. Jos dėka žmogaus spermatozoidas gali judėti 1-3 mm/min greičiu.
Spermatozoidai susiformuoja spermatogenezės metu vyro lytinių organų sėklidžių sėkliniuose vamzdeliuose. Žmogaus spermatozoidas susiformuoja per 61 dieną. Atskirti spermatozoidai vėliau iš sėklinio kanalėlio patenka į sėklidės prielipo lataką ir čia kaupiasi (sperma). Ilgą laiką buvo manoma, jog spermatozoidas kiaušinėliui pristato tik tėvinį haploidinį chromosomų rinkinį. Tačiau paaiškėjo, jog į kiaušinėlį patenka ne tik galvutė, bet visas spermatozoidas. Taip būsimam individui pristatomos centriolės ir kai kurie baltymai, reikalingi kiaušinėlio aktyvavimui (pvz., PLCζ didina kiaušinėlio pralaidumą Ca2+ jonams ir taip jį aktyvuoja).
Ejakuliacijos metu išsiskiria apie pusę arbatinio šaukštelio spermos. Nors kiekis ir nedidelis, jame yra 200 milijonų spermatozoidų, kurių kiekvienas siekia apvaisinti kiaušinėlį. Gyvūnai gamina labai daug spermatozoidų: šuo lytinio akto metu išskiria apie 60 mln., avinas - iki 2 mlrd., arklys - apie 10 mlrd., žmogus - apie 200 mln.
Dauguma spermatozoidų yra neveiksmingi. Tiesą sakant, net 90 proc. spermos, išsiskyrusios vienos ejakuliacijos metu, yra nekokybiška. Kadangi mes esame monogamiški gyvūnai, mūsų sperma neturi būti tobula, nes vieno vyro spermatozoidai neturi varžytis su kito vyro spermatozoidais.
How Fertilization happens | 3D Animation
Antikūnai prieš spermatozoidus (ASA) - tai imunoglobulinai (Ig), veikiantys kaip antikūnai prieš spermos antigenus ir turintys įtakos vaisingumui. Šiuo metu žinoma daugybė ASA kurie jungiasi su įvairiais spermos komponentais. Esant sveikam organizmui, kraujo - sėklidės barjeras (hematotestikulinis) saugo spermos antigenus nuo imunokompetentinių ląstelių. Tik pažeidus šį barjerą įsijungia autoimuninis mechanizmas, kuris gali lemti nevaisingumą, gaminasi ASA.
Nepageidaujamas AK poveikis gali pasireikšti įvairiuose etapuose ir sutrikdyti vaisingumą įvairiais mechanizmais: agliutinacijos - spermatozoidams sulipus sutrikdomas jų judėjimas; imobilizacijos - veikia spermatozoidų membraną ir trukdo jiems „praplaukti” per gimdos kaklelio gleives; opsonizacijos - prisijungę prie spermatozoidų duoda signalą nuklearams ir fagocitams, kad reikia juos „suvalgyti“; inhibicijos - mažina spermio galimybę atpažinti ir prisijungti prie zona pellucida; sutrikdo implantaciją ir embriono vystymąsi - yra nustatyta, kad apvaisinta kiaušialąstė turi panašių antigenų kaip spermatozoidas. Jeigu mamos organizme cirkuliuoja ASA, jie gali ankstyvajame periode pakenkti embrionui.
Klinikinėje andrologijoje antikūnų prieš spermatozoidus (ASA) tyrimas laikomas būtinu tiriant nevaisingumą. ASA tyrimas turi būti atliekamas kiekvienam pacientui, kuriam bus taikomas dirbtinis apvaisinimas.
tags: #kokia #funkcija #atlieka #spermatozoido #akkrosoma
Projektai
Steigėjas
Informacinis rėmėjas
