Was ist Spermatogenese?

Die Spermatogenese ist der Prozess der Herstellung von Spermien oder der Entwicklung unreifer Keimzellen, die als Spermatogonie bekannt sind, zu reifen Spermien, den sogenannten Spermatozoen . Eine Samenzelle ist die männliche Fortpflanzungszelle, die das weibliche Ei bei der sexuellen Fortpflanzung befruchtet. Die Fortpflanzungsfähigkeit eines Mannes hängt von einer hohen Qualität und Menge der Spermien ab. Daher tritt die Spermatogenese von der Pubertät bis zum Tod kontinuierlich auf. Die in diesem Prozess enthaltenen Stadien sind Spermatozytogenese, Spermatidogenese und Spermiogenese.

Die Spermatogenese beginnt in den Samenkanälchen, die je nach Typ wie kleine, gerade oder verdrehte Nudeln in den Hoden aussehen. Das Innere der Samenkanälchen ist mit Sertoli-Zellen und Spermatogonien ausgekleidet. Die Sertoli-Zellen werden oft als "Ammen" -Zellen bezeichnet, da sie die Entwicklung von Spermien unterstützen, indem sie die Abfälle der Spermatogenese aufnehmen und die Zellen durch die Kanäle der Tubuli leiten.

Während der Spermatozytogenese teilt sich die Spermatogonie durch Mitose und bildet zwei diploide Zellen, die als primäre Spermatozyten bezeichnet werden . Mitose ist eine Art von Zellteilung, bei der eine Elternzelle wächst und sich dann halbiert, um zwei identische Tochterzellen zu bilden. Die primären Spermatozyten, die die doppelte Menge an genetischem Material wie eine normale Zelle haben, müssen sich dann einer Meiose I unterziehen.

Bei dieser Art der Teilung teilt sich die Elternzelle, um zwei diploide Tochterzellen zu bilden, die die Hälfte der Chromosomen oder des genetischen Materials als Elternzelle aufweisen. Die resultierenden sekundären Spermatozyten, die die normale Menge an Chromosomen aufweisen, müssen dann die Meiose II durchlaufen, um Spermatiden zu bilden. Dieser kurze Teil der Spermatogenese wird Spermatidogenese genannt.

Spermatiden haben nur die Hälfte der Chromosomenmenge. Dies liegt daran, dass die Spermien, wenn sie sich mit der Eizelle verbinden, die auch nur die Hälfte der benötigten Chromosomen enthält, einen vollständigen Satz von Chromosomen bilden, die sowohl aus dem männlichen als auch aus dem weiblichen Gen bestehen. Die zufällige Halbierung und Paarung von Chromosomen erhöht die genetische Variabilität, eine wichtige Komponente in der Evolution.

Während der Spermiogenese, der letzten Phase der Spermatogenese, wächst der Schwanz der Samenzelle und erreicht die volle Reifung. In der ersten Phase dieses Prozesses, der Golgi-Phase, wird das genetische Material der Spermatide dicht zusammengepackt, um einen Kern zu bilden, und die Spermatide erfährt eine strukturelle Veränderung. Während es früher kreisförmig war, beginnt sich der Mittelabschnitt auszudehnen und die Zelle erstreckt sich an einem Ende, um einen Golgi-Apparat zu bilden, der Chemikalien, sogenannte Enzyme, erzeugt. Als nächstes umhüllt der Golgi-Apparat den Kern, um eine Akrosomenkappe während der Kappenphase zu bilden. Die von der Akrosomenkappe freigesetzten Enzyme brechen während der Befruchtung die Wand der weiblichen Eizelle auf, sodass der Kern der Spermien in die Eizelle eindringen und sich mit dem Kern der Eizelle verbinden kann.

In der folgenden akrosomalen Phase bildet die Samenzelle einen Schwanz, der ihr hilft, sich zu bewegen. Die Samenzelle dreht sich selbst in der Wand der Samenkanälchen, so dass ihr Schwanz zum Lumen oder Innenraum des Röhrchens zeigt. Mit Hilfe eines Hormons namens Testosteron verbrauchen die Sertoli-Zellen das überschüssige Zellmaterial in der Reifungsphase. In einem anderen Prozess, der als Spermiation bekannt ist, werden die reifen Spermien in das Lumen freigesetzt und in den Nebenhoden befördert, ein kleines, gewickeltes Röhrchen, das sich zwischen der Rückseite des Hodens und dem Samenleiter befindet. Hier wird das Sperma beweglich oder in der Lage, sich von selbst zu bewegen, und ist bereit, während des Geschlechtsverkehrs in die Frau gespritzt zu werden.

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