Ocena brak

Spermatogeneza

Autor /Irmina674 Dodano /21.08.2013

Spermatogeneza jest to proces powstawania plemników w wyniku kolejnych przekształceń spermatogonii. Zachodzi on w kanalikach krętych jądra pod wpływem hormonów gonadotropowych (FSH i LH) oraz odpowiedniego poziomu testosteronu. Spermatogeneza składa się z:

  • spermatocytogenezy – przekształcanie spermatogonii w spermatydy zawierające zredukowaną o połowę liczbę chromosomów;

  • spermiogenezy – przekształcanie spermatyd w plemniki (komórki o specyficznej budowie i funkcji).

Spermatocytogeneza rozpoczyna się około 10 roku życia podziałami mitotycznymi spermatogonii. Spermatogonie leżą na błonie podstawnej kanalików krętych jądra. Dzielimy je ze względu na wygląd jądra komórkowego na:

  • spermatogonie Ad (z ciemnymi jądrami) – są uważane za komórki rezerwowe (lub macierzyste) i rzadko ulegają podziałom;

  • spermatogonie Ap (z jasnymi jądrami i równo rozproszoną chromatyną) – dzielą się mitotycznie, często bez całkowitej cytokinezy (powstają komórki połączone ze sobą mostkami cytoplazmatycznymi) tak, że po drugim podziale mamy cztery spermatogonie B połączone mostkami cytoplazmatycznymi;

  • spermatogonie B (z jądrem zawierającym grudki chromatyny przy błonie jądrowej oraz wokół jąderka) – po podziałach przekształcają się w spermatocyty I rzędu.

Powstałe ze spermatogonii B spermatocyty I rzędu przesuwają się w kierunku światła kanalika krętego, gdzie są całkowicie otaczane przez cytoplazmę (wypustki) komórek podporowych (Sertolego) i wchodzą w podział mejotyczny (profazę mejozy I).

Mejoza jest rodzajem podziału mitotycznego, podczas którego dochodzi do:

  • wymiany fragmentów ramion homologicznych chromosomów pochodzących od ojca i matki w procesie crossing-over (prowadzi to do zmiany składu genetycznego chromosomów);

  • zredukowania o połowę liczby chromosomów (z diploidalnej do haploidalnej).

Mejoza składa się z dwóch następujących po sobie podziałów komórkowych, to jest: mejozy I i mejozy II.

Mejoza I dzieli się na:

  • profazę;

  • metafazę;

  • anafazę;

  • telofazę.

Profaza mejozy I jest podzielona na pięć okresów:

  • leptoten – kondensacja chromosomów i ustawienie się ich w homologiczne pary (analogiczne geny chromosomów matki i ojca leżą obok siebie);

  • zygotęn – homologiczne chromosomy łączą się w pary tzw. biwalenty lub tetrady chromatyd, gdyż każdy biwalent składa się z dwóch chromosomów, czyli z czterech chromatyd;

  • pachyten – chromatydy są silnie zgrubiałe, dochodzi do zjawiska crossing-over, czyli do wymiany odcinków chromatyd w obrębie homologicznych par chromosomów (prowadzi to do powstania chromosomów o zupełnie nowym składzie genetycznym);

  • diploten – chromosomy są połączone w miejscach (zwanych chiazmami), gdzie doszło do zjawiska crossing-over;

  • diakineza – kończy się kondensacja chromosomów, zanika jąderko i błona jądrowa, zaczyna powstawać wrzeciono podziałowe i spermatocyty I rzędu wchodzą w metafazę mejozy I.

Metafaza mejozy I – wykształcenie się wrzeciona podziałowego (podziałowego mikrotubuli), biwalenty ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki.

Anafaza mejozy I – rozdział chromosomów homologicznych (dzięki wrzecionu podziałowemu) do przeciwległych biegunów komórki.

Telofaza mejozy I – częściowa despiralizacja chromosomów, zanik wrzeciona podziałowego, odbudowa błony jądrowej i jąderka, nie dochodzi do pełnej cytokinezy.

W wyniku pierwszego podziału mejotycznego (mejozy I) powstają dwa spermatocyty II rzędu posiadające po 23 chromosomy składające się z dwóch chromatyd. Spermatocyty II rzędu są komórkami o połowę mniejszymi od spermatocytów I rzędu i są połączone ze sobą mostkami cytoplazmatycznymi (niepełna cytokineza).

Powstałe w ten sposób spermatocyty II rzędu wchodzą w drugi podział mejotyczny (mejoza II), który jest zwykłą mitozą. W jej wyniku powstają dwie spermatydy o haploidalnej liczbie 23 chromosomów składających się z jednej chromatydy. Reasumując, podczas mejozy I i II z jednego spermatocytu I rzędu powstają cztery spermatydy zawierające po 23 chromosomy (składające się z jednej chromatydy) zmodyfikowane genetycznie dzięki zjawisku crossing-over.

Podobne prace

Do góry