Co je to spermatogeneze?

Spermatogeneze je proces výroby spermatických buněk nebo vývoje nezralých zárodečných buněk známých jako spermatogonie na zralé spermatické buňky zvané spermatozoa . Spermie je samčí reprodukční buňka, která oplodňuje ženské vajíčko při pohlavní reprodukci. Schopnost samce se množit závisí na vysoké kvalitě a množství spermatu; proto spermatogeneze probíhá nepřetržitě od doby puberty do smrti. Fáze zahrnuté v tomto procesu jsou spermatocytogeneze, spermatidogeneze a spermiogeneze.

Spermatogeneze začíná v semenných trubičkách, které v závislosti na jejich typu vypadají jako malé, rovné nebo zkroucené nudle ve varlatech. Vnitřek semenných kanálků je lemován Sertoliho buňkami a spermatogonií. Buňky Sertoli jsou často označovány jako „ošetřovatelské“ buňky, protože pomáhají ve vývoji spermií tím, že jedí odpadní materiály spermatogeneze a vedou buňky přes kanály kanálků.

Během spermatocytogeneze se spermatogonie dělí mitózou za vzniku dvou diploidních buněk nazývaných primární spermatocyty . Mitóza je druh buněčného dělení, ve kterém rodičovská buňka roste a poté se rozdělí na polovinu, aby vytvořila dvě identické dceřiné buňky. Primární spermatocyty, které mají dvojnásobné množství genetického materiálu než normální buňky, musí poté podstoupit meiózu I.

V tomto typu dělení se rodičovská buňka štěpí za vzniku dvou diploidních dceřiných buněk, které mají jako rodičovskou buňku polovinu chromozomů nebo genetický materiál. Výsledné sekundární spermatocyty, které mají normální množství chromozomů, musí poté projít meiozou II, aby vytvořily spermatidy. Tato krátká část spermatogeneze se nazývá spermatidogeneze.

Spermatidy mají jen polovinu celkového množství chromozomů. Je tomu tak proto, že když se spermie spojí s vejcem, které také obsahuje pouze polovinu množství potřebných chromozomů, tvoří úplnou sadu chromozomů vytvořených jak z mužských, tak z ženských genů. Náhodné rozdělení na polovinu a párování chromozomů zvyšuje genetickou variabilitu, důležitou součást evoluce.

Během spermiogeneze, poslední fáze spermatogeneze, spermie rostou ocas a dosáhnou plného zrání. V první fázi tohoto procesu, v Golgiho fázi, se genetický materiál spermatidu pevně zabalí a vytvoří jádro a spermatid podstoupí strukturální změnu. Zatímco to bylo dříve kruhové, střední část začíná vyboulit a buňka se rozprostírá na jednom konci za vzniku Golgiho aparátu, který vytváří chemikálie nazývané enzymy. Dále Golgiho aparát obaluje jádro, aby během fáze uzávěru vytvořil akrosomální uzávěr. Enzymy uvolněné acrosomálním uzávěrem během oplodnění rozbijí stěnu samičího vajíčka a umožňují jádru spermatu vstoupit do vajíčka a spojit se s jádrem vajíčka.

V následující akrosomální fázi rostou spermie buňky ocas, který jí pomáhá pohybovat se. Buňka spermií se otáčí ve stěně semenných tubulů tak, aby její ocas směřoval k lumenu nebo vnitřnímu prostoru trubice. S pomocí hormonu zvaného testosteron spotřebovávají buňky Sertoli přebytek buněčných materiálů ve fázi zrání. V dalším procesu známém jako spermie jsou zralé spermatické buňky uvolňovány do lumen a poháněny do epididymis, malé, stočené trubice umístěné mezi zadní částí varlat a vas deferens. Zde se spermie stává pohyblivým nebo schopným pohybu samo o sobě a je připraveno k ejakulaci do ženy během sexu.