Spermie

Z Multimediaexpo.cz


Schéma mužské spermie

Spermie je samčí pohlavní buňka (samčí gameta). Jedná se o vysoce specializovanou buňku, která slouží k vyhledání a oplodnění vajíčka. Množství spermií spolu s dalšími látkami tvoří tekutinu zvanou sperma.

Obsah

Funkce spermie

Kromě oplození musí spermie zvládnout:

Parametry spermií a ejakulátu

druh délka spermie (μm) šířka hlavičky (μm) množství spermií 1ml ejakulátu (x106) objem ejakulátu (ml)
skot domácí 70 5,1 700 4
kůň 58 3,2 40 20
prase domácí 48 4,6 150 100
pes 68 4 200 2
králík domácí 54 4,7 450 0,8
člověk 48 5 50 4

Spermatogeneze

Spermatogeneze je vývoj spermie. Spermie vznikají v semenotvorných kanálcích varlete za podpory Sertoliho 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),[1] dalších cca 12 dní dochází k maturaci v nadvarleti.

Spermatocytogeneze

Spermatocytogenezí se označuje tvorba haploidních buněk – spermatid. Původní diploidní buňka se označuje jako spermatogonie A lokalizovaná u bazální membrány semenotvorného kanálku (dál od dutiny v semen. kanálku). Ta se mitoticky dělí, přičemž jedna z dceřiných buněk může ztratit kontakt s membránou a přemění se na spermatogonii typu B a posléze na primární spermatocyt. Ten podstupuje meiosu za vzniku čtyř haploidních spermatid. V průběhu dělení a zrání postupně buňky cestují napříč stěnou semenotvorného kanálku.

Spermiogeneze

Postupné úpravy haploidní spermatidy na morfologicky (tvarově) zralou spermii

Zrání spermie

Spermie po dokončení spermiogeneze je sice morfologicky zralá (tzn. vypadá jako spermie), nicméně není schopná rozpoznat, navázat a oplodnit vajíčko. Tyto schopnosti získává až v dalších maturačních procesech.

Epididimální maturace

Podrobnější informace naleznete na stránce: epididymální maturace

Po dokončení spermiogeneze se spermie dostává do nadvarlete (epididymu), kde je při průchodu dále modifikována. Změny jsou patrné hlavně ve složení a struktuře cytoplasmatické membrány, která je obohacena o cholesterol a některé proteiny. Upravuje se také tvar a obsah akrozomu. Nakonec jsou spermie skladovány v koncové části nadvarlete (ocasu, cauda epididimis) do doby, než jsou ejakulovány.

Ejakulace

Podrobnější informace naleznete na stránce: ejakulace

Během ejakulace dochází k promíchání epididymálních (nadvarletních) spermií se sekrety přídavných pohlavních žláz (semenných váčků, prostaty, Cowperovy (neboli bulbourethrální) žlázy). Některé proteiny těchto sekretů se také navážou na membránu spermii a přechodně zamezí schopnosti rozpoznat vajíčko. Místo toho prodlužují jejich životnost a udělují jim schopnost vázat se na epitel oviduktu za tvorby oviduktálního reservoáru.

Kapacitace

Podrobnější informace naleznete na stránce: kapacitace

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 (pomocí termotaxe a chemotaxe), navázat se na něj (resp. na jeho glykoproteinový obal zonu pellucidu) a podstoupit akrosomovou reakci.

Oplodnění

Podrobnější informace naleznete na stránce: oplodnění

Při sexuálním aktu závisí délka života spermie na tom, zda dojde k průniku do vagíny:

  • při vniknutí do vagíny přežívá asi dva dny a bičíkem se posouvá směrem k vajíčku, které může následně oplodnit (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.[2]
  • při neúspěchu (nedostane se do vagíny), spermie rychle hyne.

V hlavičce spermie se nachází dědičná informace. U zdravého dospělého muže je v jednom mililitru semenné 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

Dlouhou dobu se předpokládalo, že spermie je proteosynteticky neaktivní (není schopná syntézy proteinů), protože má vysocé 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 ribosomech, ale na ribozomech pocházejících z mitochondrie (ribosomy prokaryotického typu).[3],[4]

Reference

  1. ↑ KITTNAR, Otomar a kolektiv. Lékařská fyziologie. Praha : Grada Publishing, 2011. 800 s. Dostupné online. ISBN 978-80-247-3068-4. S. 546.  
  2. ↑ PETR, Jaroslav. Stručný průvodce etiketou savčích spermií. Vesmír, 2007, čís. 9.  
  3. ↑ 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.
  4. ↑ 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



Commons nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Spermie
Citováno z „http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Spermie“