Spermie
Spermiejesamčípohlavní buňka(samčí gameta). Jedná se o vysoce specializovanou buňku, která slouží k vyhledání aoplodněnívajíčka.Množství spermií spolu s dalšími látkami tvoří tekutinu zvanousperma.
Funkce spermie[editovat|editovat zdroj]
Kroměoplozenímusí spermie zvládnout:
- uskladnění vsamčím pohlavním traktu(v ocasunadvarlete) až několik týdnů
- proniknout mukózními tekutinami v pohlavním traktu samice
- získání dostatkuenergiepro své funkce vsamičím pohlavním traktu
- přežít určitou dobu (několik dnů, výjimečně u některých druhů i týdnů/měsíců) v samičím pohlavním traktu (v prostředí zcela odlišném od nadvarlete)
- uniknoutimunitnímu systémuv pohlavním traktu samice (spermie je cizorodou buňkou)
- najítvajíčko(např. pomocíchemotaxeatermotaxe)
- proniknout obálkami vajíčka (cumulus oophorusazona pellucidausavců)
- splynout svojí membránu s membránou vajíčka
- po splynutí (fúzi) dekondenzovat své jádro a dát vznikzygotě
Kvalita spermií nemusí klesat s věkem.[1]
Parametry spermií a ejakulátu[editovat|editovat zdroj]
| druh | délka spermie (μm) | šířka hlavičky (μm) | množství spermií 1ml ejakulátu (×106) | objem ejakulátu (ml) |
| skot domácí | 70 | 5,1 | 700 | 5–10 |
| kůň | 58 | 3,2 | 40 | 70–120 |
| prase domácí | 48 | 4,6 | 150 | 250–500 |
| pes | 68 | 4 | 200 | 2 |
| králík domácí | 54 | 4,7 | 450 | 1 |
| člověk | 48 | 5 | 50 | 4 |
Spermatogeneze[editovat|editovat zdroj]
Spermatogenezeje vývoj spermie. Spermie vznikají vsemenotvorných kanálcíchvarlete za podporySertoliho buněk,které tvoří stěny semenotvorných kanálků. Spermie nevznikají v celém varleti naráz, spíše v určitých vlnách podél semenotvorných kanálků (tzn. v různých částech semen. kanálku probíhají jiné části spermatogeneze). Celý proces spermatogeneze u člověka trvá přibližně 72 dní (± 2 dny),[2]dalších cca 12 dní dochází ke zrání (maturaci) v nadvarleti.
Spermatocytogeneze[editovat|editovat zdroj]
Spermatocytogenezí se označuje tvorbahaploidních buněk–spermatid.Původní diploidní buňka se označuje jakospermatogonie Alokalizovaná ubazální membránysemenotvorného kanálku (dál od dutiny v semen. kanálku). Ta semitotickydělí, přičemž jedna z dceřiných buněk může ztratit kontakt s membránou a přemění se na spermatogonii typu B a posléze naprimární spermatocyt.Ten podstupujemeiózuza vzniku čtyř haploidních spermatid. V průběhu dělení a zrání postupně buňky cestují napříč stěnou semenotvorného kanálku.
Spermiogeneze[editovat|editovat zdroj]
Postupné úpravy haploidní spermatidy na morfologicky (tvarově) zralou spermii
- splýváním cisterenGolgiho aparátu(dle nejnovějších výzkumů se podílejí i lysozomy a endozomy) dochází ke vznikuakrozomu
- dochází k maximální kondenzacichromatinu(komplexu DNA s proteiny),dochází k nahrazeníhistonůprotaminem
- centriolafunguje jako templát (vzor) pro vytvořeníbičíku
- spermie se zbavuje nadbytečnécytoplazmy,kterou odvrhuje ve formě reziduálních tělísek (která jsoufagocytovánaSertoliho buňkami)
- mitochondriese koncentrují v bázi bičíku a vytváří tzv. mitochondriální spirálu
Zrání spermie[editovat|editovat zdroj]
Spermie po dokončení spermiogeneze je sice morfologicky zralá (tzn. vypadá jako spermie), nicméně není schopna rozpoznat, navázat a oplodnitvajíčko.Tyto schopnosti získává až v dalších maturačních procesech.
Epididymální maturace[editovat|editovat zdroj]
Po dokončení spermiogeneze se spermie dostává donadvarlete(epididymis), kde je při průchodu dále modifikována. Změny jsou patrné hlavně ve složení a struktuřecytoplasmatické membrány,která je obohacena ocholesterola některéproteiny.Upravuje se také tvar a obsahakrozomu.Nakonec jsou spermie skladovány v koncové části nadvarlete (ocasu,cauda epididymis) do doby, než jsou ejakulovány.
Ejakulace[editovat|editovat zdroj]
Během ejakulace dochází k promíchání epididymálních (nadvarletních) spermií se sekretypřídavných pohlavních žláz(semenných váčků,prostaty,Cowperovy (neboli bulbourethrální žlázy). Některé proteiny těchto sekretů se také navážou na membránu spermií a přechodně zamezí schopnosti rozpoznat vajíčko. Místo toho prodlužují jejich životnost a udělují jim schopnost vázat se na epitel oviduktu za tvorbyoviduktálního reservoáru.
Kapacitace[editovat|editovat zdroj]
Po určité době, po kterou jsou spermie v samičím pohlavním traktu, dochází k poslednímu maturačnímu kroku –kapacitaci.Spermie postupně získává schopnost velmi efektivně najít a rozpoznat vajíčko (pomocítermotaxeachemotaxe), navázat se na něj (resp. na jehoglykoproteinovýobalzonu pellucidu) a podstoupitakrosomovou reakci.
Oplodnění[editovat|editovat zdroj]
Při sexuálním aktu závisí délka života spermie na tom, zda dojde k průniku dopochvy:
- při vniknutí do pochvy přežívá asi dva dny abičíkemse posouvá směrem kvajíčku,které může následněoplodnit(koncepce). Často se uvádí, že spermie při oplodnění odhazují bičík a dovnitř proniká jen hlavička, toto je však pouze výjimka; u většiny živočichů proniká dovnitř celá spermie.[3]
- při neúspěchu (nedostane se do pochvy) spermie rychle hyne.
V hlavičce spermie se nacházídědičná informace.U zdravého dospělého muže je v jednommililitrusemenné tekutiny přibližně 50–100 milionů spermií. Spermie přitom představují jen 5–15 objemových procent ejakulátu, zbytek je tvořen tekutinou produkovanou v prostatě, semenných váčcích a Cowperových žlázkách. Průměrný objem semenné tekutiny v jednom ejakulátu je přibližně 3 ml, a tak je jich při ejakulaci uvolněno asi 200 milionů. Z nich se k vajíčku dostane asi 200.
Syntéza proteinů ve spermii[editovat|editovat zdroj]
Dlouhou dobu se předpokládalo, že spermie je proteosynteticky neaktivní (není schopná syntézy proteinů), protože má vysoce kondenzovanou DNA, což znemožňuje transkripci. Bylo zjištěno, že spermie si s sebou nese mRNA, kterou je pak v průběhu pobytu v samičím reprodukčním traktu (např. během kapacitace) schopna překládat a doplňovat tak své proteiny. Syntéza ovšem neprobíhá na normálních cytoplazmatických ribozomech, ale na ribozomech pocházejících z mitochondrie (ribozomy prokaryotického typu).[4][5]
Historie[editovat|editovat zdroj]
V roce 1677 pozoroval spermie u psa a králíka nizozemský mikrobiologAntoni van Leeuwenhoek,poté co ho na ně upozornil leydenský student Jan Ham (1650–1723) Dále je v roce 1841 popsal švýcarský anatomAlbert von Köllikerve své práci Untersuchungen über die Bedeutung der Samenfänden.
Odkazy[editovat|editovat zdroj]
Reference[editovat|editovat zdroj]
- ↑Surprise discovery: For most animals, sperm quality does not reduce with age.phys.org[online]. [cit. 2024-01-17].Dostupné online.
- ↑KITTNAR, Otomar a kolektiv.Lékařská fyziologie.Praha: Grada Publishing, 2011. 800 s.Dostupné online.ISBN978-80-247-3068-4.S. 546.
- ↑PETR, Jaroslav. Stručný průvodce etiketou savčích spermií.Vesmír.2007, čís. 9.
- ↑Gur Y, Breitbart H., "Mammalian sperm translate nuclear-encoded proteins by mitochondrial-type ribosomes." Genes Dev. 2006 Feb 15;20(4):411-6. Epub 2006 Jan 31.
- ↑Gur Y, Breitbart H., "Protein synthesis in sperm: dialog between mitochondria and cytoplasm." Mol Cell Endocrinol. 2008 Jan 30;282(1-2):45-55. Epub 2007 Nov 22.
Související články[editovat|editovat zdroj]
Externí odkazy[editovat|editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématuspermienaWikimedia Commons
Slovníkové heslospermieve Wikislovníku
