Wat is spermatogenese?
Spermatogenese is het proces van het maken van spermacellen of het ontwikkelen van onrijpe kiemcellen die bekend staan als spermatogonia tot volwassen spermacellen die spermatozoa worden genoemd . Een zaadcel is de mannelijke voortplantingscel die het vrouwelijke ei bevrucht tijdens seksuele voortplanting. Het vermogen van een man om zich voort te planten, is afhankelijk van een hoge kwaliteit en hoeveelheid sperma; daarom vindt spermatogenese continu plaats vanaf de puberteit tot de dood. De fasen in dit proces zijn spermatocytogenese, spermatidogenese en spermiogenese.
Spermatogenese begint in de seminiferous tubuli, die, afhankelijk van hun type, op kleine, rechte of gedraaide noedels in de testikels lijken. De binnenkant van de seminiferous tubuli zijn bekleed met Sertoli-cellen en spermatogonia. De Sertoli-cellen worden vaak 'verpleegsters'-cellen genoemd omdat ze helpen bij de ontwikkeling van sperma door de afvalstoffen van spermatogenese op te eten en de cellen door de kanalen van de buisjes te leiden.
Tijdens spermatocytogenese verdeelt de spermatogonie zich door mitose om twee diploïde cellen te vormen die primaire spermatocyten worden genoemd . Mitosis is een soort celdeling waarin een oudercel groeit en vervolgens in tweeën splitst om twee identieke dochtercellen te vormen. De primaire spermatocyten, die tweemaal zoveel genetisch materiaal bevatten als een normale cel, moeten dan meiose I ondergaan.
In dit type deling splitst de oudercel om twee diploïde dochtercellen te vormen, die de helft van de chromosomen, of genetisch materiaal, als de oudercel hebben. De resulterende secundaire spermatocyten, die de normale hoeveelheid chromosomen hebben, moeten vervolgens meiose II ondergaan om spermatiden te vormen. Dit korte gedeelte van spermatogenese wordt spermatidogenese genoemd.
Spermatiden bevatten slechts de helft van het totale aantal chromosomen. Dit komt omdat wanneer het sperma samengaat met het ei, dat ook slechts de helft van de hoeveelheid benodigde chromosomen bevat, ze een volledige set chromosomen vormen, gemaakt van zowel de mannelijke als de vrouwelijke genen. Het willekeurig halveren en paren van chromosomen verhoogt de genetische variabiliteit, een belangrijke component in de evolutie.
Tijdens spermiogenese, de laatste fase van spermatogenese, groeit de zaadcel een staart en bereikt volledige rijping. In de eerste fase van dit proces, de Golgi-fase, wordt het genetische materiaal van de spermatid stevig samengepakt om een kern te vormen en ondergaat de spermatid structurele verandering. Terwijl het voorheen cirkelvormig was, begint het middengedeelte uit te puilen en de cel strekt zich aan een uiteinde uit om een Golgi-apparaat te vormen, dat chemicaliën creëert die enzymen worden genoemd. Vervolgens omhult het Golgi-apparaat de kern om een acrosomale kap te vormen tijdens de kapfase. De enzymen die vrijkomen door de acrosomale dop breken de wand van het vrouwelijke ei af tijdens de bevruchting, waardoor de kern van het sperma het ei kan binnendringen en zich bij de nucleus van het ei kan voegen.
In de volgende acrosomale fase groeit de zaadcel een staart die hem helpt te bewegen. De zaadcel roteert zichzelf rond in de wand van de seminiferous tubuli zodat zijn staart naar het lumen of de binnenruimte van de buis is gericht. Met behulp van een hormoon genaamd testosteron verbruiken de Sertoli-cellen het overtollige cellulaire materiaal in de rijpingsfase. In een ander proces dat bekend staat als spermiatie, worden de volwassen spermacellen in het lumen vrijgegeven en in de epididymis gestuwd, een kleine, opgerolde buis die zich tussen de achterkant van de zaadbal en de zaadleider bevindt. Hier wordt het sperma beweeglijk, of in staat om zelfstandig te bewegen en klaar om te worden geëjaculeerd in het vrouwtje tijdens seks.