Vad är en spermatozoon?

En spermatozoon är den manliga könscellen eller gamet som befruktar det kvinnliga ägget eller ägget i organismer som reproducerar sig sexuellt, inklusive alla djur och vissa växter. Till skillnad från de flesta celler som utgör flercelliga organismer består spermatozoa av ett huvud och åtminstone en flagellum eller svans, vilket gör att de kan röra sig oberoende. Huvudet innehåller mycket lite cytoplasma jämfört med andra celler och bär mycket tätt packade kromosomer i kärnan. Liksom alla könsceller är spermaceller haploida och innehåller bara hälften av antalet kromosomer som är typiska för arten.

Hos däggdjur börjar spermatogenes i de seminiferösa vesiklarna i hanens testiklar. I närvaro av de höga koncentrationerna av testosteron, som börjar uppstå vid tonåren, mognar primära spermatocyter och delar upp i sekundära spermatocyter. De resulterande cellerna delas upp i 2 omogna spermierceller som kallas spermatider, var och en kommer att bli en mogen spermatozon.

Seminalvätska eller sperma ger den varma, fuktiga miljön som spermceller kräver för överlevnad och ett medium genom vilket de lätt kan röra sig. Det skyddar också cellerna och hjälper till att kontrollera hastigheten med vilken de rör sig. Den energi som krävs för den piskliknande eller flagellära rörelsen med vilken svansen driver varje spermacell genom spermvätskan tillhandahålls av små cellstrukturer som kallas mitokondrier som omger den övre delen av svansen.

För att befruktning och reproduktion ska inträffa måste spermatozoer överföras från hanen till kvinnan genom slidan eller cloaca där glykoproteiner på cellytan hindrar spermatozoa från att attackeras av kvinnans immunsystem. Spermierna reser genom det kvinnliga reproduktiva området, där en av dem tränger igenom det skyddande yttre skiktet på ägg. Artspecifika receptorer på ytan av både ägg och spermatozoer säkerställer att spermceller från en art i allmänhet kan befrukta bara ägg från samma art.

Inuti cellmembranet som omsluter huvudet, och som täcker mycket av området under, finns ett inre lager som kallas akrosomet, som spelar en viktig roll i befruktningen. Inträngning av ägg sker när akrosomet i den penetrerande spermatozonen sticker ut genom cellmembranet, reagerar med och försvagar det yttre skiktet på ägget. När denna akrosomala reaktion fortskrider smälter huvudet på spermatozonen med äggets cellmembran och släpper dess innehåll i ägget. Kärnorna i spermier och ägg säkras, vilket resulterar i en zygot från vilken en ny organisme av samma art utvecklas.