정자 형성 단계 및 특성



정자 형성 이것은 생식 세포 (spermatogoniums)에서 정자가 형성되는 과정입니다. 성적 복제를하는 진핵 생물의 수컷 개체에서 발생한다..

이 과정을 효율적으로 수행하기 위해서는 정확한 유전자 발현을 가진 정확한 염색체 분열과 많은 수의 기능 세포를 생산할 수있는 적절한 호르몬 배지가 있어야한다..

성숙한 배우자로 spermatogonia의 변환은 유기체에있는 성적인 성숙 동안에 생긴다. 이 과정은 테스토스테론 생산에 관여하는 HCG (human chorionic gonadotropin)와 같은 뇌하수체 성선 자극 호르몬과 같은 특정 호르몬의 축적에 의해 유발됩니다..

색인

  • 1 spermatogenesis 란 무엇인가??
    • 1.1 관련된 유전 요소
  • 2 단계 및 특성
    • 2.1. Spermatogonic phase
    • 2.2 2. Spermatocytic 단계
    • 2.3 3. Spermiogenic phase
  • 3 호르몬 조절
    • 3.1 수정
  • 정자의 4 특성
  • 정자 형성과 oogenesis의 차이점
  • 6 참고 문헌

정자 형성이란 무엇인가??

정자 형성은 남성 생식 체의 형성으로 구성된다 : 정자.

이 성 세포의 생성은 고환에있는 정액 세관에서 시작됩니다. 이 세관은 생식선의 총 부피의 약 85 %를 차지하며, 유 전적으로 분열로 분열되는 미숙 한 배아 세포 또는 정원 세포입니다.

이 spermatogonia의 일부는 번식을 멈추고 primary spermatocytes가되어 감수 분열 과정을 시작하여 각각의 염색체 전하를 가진 2 차 spermatocytes를 생성합니다.

후자는 감수 분열의 두 번째 단계를 완료하고, 최종적으로 염색체 부하 반수 (반수체)의 절반으로 4 개의 spermatid를 발생시킨다..

나중에 그들은 고환 옆의 음낭에 위치한 부고환으로 향하는 정자를 생성하는 형태 학적 변화를 겪습니다. 이 덕트에서 개체의 유전자를 전달할 준비가 된 배우자의 성숙이 발생합니다.

spermatogenesis의 과정은 호르몬과 유전 조절에 달려있다. 이 과정은 테스토스테론 의존적이므로 정선 관에서는이 호르몬 생산에 특화된 세포 (라이디 그 세포)가 있습니다.

관련된 유전 요소

정자 생성에 중요한 유전자의 Sertoli 세포의 분화 및 고환 코드의 생성을 매개하는 간질 세포의 분화 및 SRY 유전자에 작용하는 SF-1 유전자이다. RBMY, ABY, USP9Y 및 DAZ :이 과정의 조절에 관여하는 다른 유전자.

후자는 Y 염색체에서 발견되며 RNA 결합 단백질 코딩에 작용하며 일부 결핍은 불임과 관련이있다..

단계 및 특성

원시 생식 세포 (gonocytes)는 난황낭에서 형성되어 생식기 볏으로 이동하여 세르 트리 (Sertoli) 세포 사이에서 분열하여 정액 세관을 형성합니다. Gonocytes는 spermatogoniums를 야기하기 위해 기저막쪽으로 이동하는 곳에서 발견됩니다..

원시 배아 세포의 증식 및 spermatogonia의 형성은 개체의 배아 발달 중에 발생합니다. 출생 직후,이 세포의 유사 분열 분열 과정이 멈 춥니 다..

성숙한 정자가 생성되는 과정은 3 가지 단계로 나뉩니다 : 정자 성숙, 정자 형성 및 정자 형성.

1. Spermatogonic phase

개인의 성적 성숙기가 다가 오면 테스토스테론 수치가 증가하면 정자 증식의 증식이 활성화됩니다. 이러한 생식 세포는 분화되어 일차 성의 생세포로 분화하는 일련의 생쥐를 생성합니다.

인간의 경우, 여러 형태의 형태 형성 세포 (spermatogonia)가 구별된다 :

광고 spermatogonios : 정관 세관의 간질 세포 옆에 있습니다. 그들은 유사 분열을 일으키는 유사 분열을 일으키는 유사 분열을 겪습니다. 또는 한 쌍의 유형 Ap.

Spermatogonios Ap : 그들은 분열에 의해 연속적으로 분열하는 정자를 생성하기 위해 분화 과정을 따른다..

Spermatogonium B. spermatogonia Ap.의 분열 분열 산물 그들은 회전 타원체 핵과 "세포질 교량 (cytoplasmic bridges)"으로 서로 연결되어있는 특이성을 나타낸다..

그것들은 정자가 정관 세관의 루멘에서 방출 될 때 정자 분화를 분리하는 후속 단계에서 지속되는 일종의 syncytium을 형성한다.

이 세포들 사이의 세포질 결합은 각 쌍의 spermatogonia의 동시 발달을 허용하고, 감수 분열 후에도 이들 세포가 계속해서 발달하기 때문에 각자가 기능에 필요한 완전한 유전 정보를 얻는다..

2. Spermatocytic 단계

이 단계에서는, B의 각 셀 정조 세포는 유전자 정보의 두 일반적인 담지량 개의 염색체 세트를 갖도록 I (주)는, 염색체 중복 정모 세포 형성 mitotically 나누어.

이어서, 이들 spermatocytes의 감수 분열이 수행되어, 그들 중의 유전 물질이 일배 체형에 도달 할 때까지 감소시킨다..

유사 분열증

최초의 감수 분열에서는 염색체가 프로 핀에서 응축되고 인간의 경우 염색체가있는 44 개의 상 염색체와 2 개의 염색체 (X와 Y)가 응축됩니다..

동종 염색체는 중기의 적도 판에 정렬하면서 함께 연결됩니다. 이 배열은 2 쌍의 염색 분체.

테트라 드는 시냅 토 네믹 복합체 (synaptonemic complex)라고 불리는 구조에서 염색질을 재배치함으로써 유전 물질 (cross-over)을 교환합니다.

이 과정에서, 유전 적 다양 화는 아버지와 어머니로부터 상속받은 상동 염색체 사이에서 정보가 교환 될 때 일어나며, 이로써 spermatocytes에서 생산 된 모든 spermatid가 다르다는 것을 보장합니다.

교차가 끝나면 염색체가 분리되어 감수 분열 기의 ​​반대 극으로 이동하여 사중 구조의 "용해", 각 염색체의 재조합 염색 분체가 함께 남음.

부모와 관련하여 유전 적 다양성을 보장하는 또 다른 방법은 아버지와 어머니로부터 얻은 염색체를 스핀들의 극쪽으로 무작위로 분배하는 것입니다. 이 감수 분해 절의 끝에서, spermatocytes II (secondary)가 생산됩니다.

감수 분열 II

2 차 spermatocytes는 새로운 DNA를 합성하지 않고 형성 후 즉시 두 번째 감수 분열의 과정을 시작합니다. 이것의 결과로, 각 spermatocyte는 절반의 염색체 전하를 가지며 각 염색체는 중복 된 DNA를 가진 한 쌍의 자매 염색 분체를 가지고 있습니다.

metaphase에서, 염색체는 적도 판에 분포되어 있고, 분열 체는 감수 분열 줄기 반대쪽으로 이동한다.

핵막을 재구성 한 후 염색체의 반 (인간에서는 23 개), 염색질과 유전 정보 (DNA)의 복사본으로 반수체의 spermatid가 얻어진다..

3. Spermiogenic 단계

정자 형성은 정자 형성 과정의 마지막 단계이며, 세포 분열은 없지만 성숙한 일 반체 정자에 대한 세포 분화를 허용하는 형태 학적 및 대사 적 변화가있다.

spermatids가 Sertoli 세포의 원형질 막에 부착되는 동안 세포 변화가 일어나며, 4 단계로 기술 될 수있다 :

골지 단계

그것은 골지체가 골지 복합체에서 프로 액소 성 과립 또는 PAS (Peryodic acid-Schiff reactive)의 축적에 의해 선조를 일으키는 과정이다..

이 과립은 핵 옆에 위치한 선 액성 소낭으로 열리 며, 그 위치는 정자의 앞쪽 부분을 결정합니다.

중심 소체는 세포막 수직으로 정렬 spermatid의 후방 부분으로 이동 이중선의 axonemal 미세 소관은 정자의베이스 편모에 통합 제조.

캡 단계

선구 체 소포 (acrosome vesicle)는 선구 체 또는 선구 체 (acrosome cap)를 형성하는 핵의 앞쪽 부분 위로 성장하고 확장합니다. 이 단계에서는 핵 함량이 응축되고 선조 체 밑에있는 핵의 일부가 두껍게되어 그 모공을 잃어 버리게됩니다.

원체 상

코어가 타원형으로 라운드 수의 신장 및 편모가 배향되도록 형성 편모를 확장하는 정소 세관의 기저판을 가리키는 세르 톨리 세포의 선단 스틱.

세포질 셀의 후방으로 변위되고 세포질은 미세 소관 spermatid의 후방 부쪽으로 acrosomal 캡으로부터 이어지는 원통형 외피 (manchette)에 축적.

편모를 현상 한 후, 중심 소체는 미세 소관 axonemal 도달 위치를 구 개 거친 섬유, 그 후방 부에 홈 부착 코어를 향해 위로 이동; 이 방법으로 핵과 편모가 연결됩니다. 이 구조는 목 부위로 알려져 있습니다..

미토콘드리아는 두꺼운 섬유를 둘러싸는 목 뒤쪽 영역쪽으로 움직이며 정자의 꼬리의 중간 영역을 형성하는 촘촘한 나선형 덮개로 배열된다. 세포질은 이미 형성된 편모를 덮기 위해 움직이고, "맨체스터"는 용해된다.

성숙 단계

과도한 세포질은 세르 트리 (Sertoli) 세포에 의해 식균되어 잔여 체를 형성합니다. spermatogonia B에서 형성된 세포질 교량은 잔여 체에서 남아 있고, 그래서 spermatids는 분리된다.

마지막 버팀 세포 spermatids들은이 직선 튜브 RETE 고환 및 부고환으로 원심성 채널을 통해 전송되는 곳에서 세 정관 비추어 자유롭게 출시.

호르몬 조절

정자 미세 주로 테스토스테론 호르몬에 의해 조절 처리된다. 인간의 전 과정은 뇌하수체 gonodotropinas (LH, FSH와 HCG)의 생산과 축적을 활성화 시상 하부의 GnRH 호르몬을 방출함으로써, 성적 성숙을 트리거.

버팀 세포 FSH의 자극 호르몬 결합 단백질 (ABP)를 합성하고, (LH 자극)를 간질 세포에 의해 방출 테스토스테론으로 정소 세관의 호르몬의 고농도 있도록.

Sertoli 세포에서, 에스트라 디올 또한 합성되어 Leydig 세포의 활성 조절에 개입한다.

수정

부고환은 요도에서 끝나는 용의관과 연결되어 나중에 정자가 빠져 나갈 수있게 해주 며, 나중에 정액을 수정하여 수정을 통해 성생활의 순환을 완성합니다.

일단 방출되면, 정자는 몇 분 또는 몇 시간 만에 죽을 수 있습니다. 이렇게되기 전에 여성 배우자를 발견 할 수 있습니다.

인간에서는 성관계 중 각 사정에서 약 3 억 개의 정자가 방출되지만, 약 200 개는 생존 할 수있는 지역에 도달 할 때까지 생존한다.

정자는 여성 생식 기관에서의 과정을 거쳐야한다.이 과정에서 편모의보다 큰 이동성을 얻고 선조의 반응을 위해 세포를 준비한다. 이러한 특성은 난자를 수정하는 데 필요합니다..

정자 훈련

세포막의 과분극으로서 정자 하이라이트 생화학 적 및 기능적 변경 사항이 변경 중 투명대 인식하는 세포질 산도, 지질 및 단백질의 변화 멤브레인 수용체의 활성화들을 허용 증가 이 가입.

이 지역은 특정 수용체가 수정을 수행하지 않는다는 것을 인식하지 못하기 때문에 종간 교배를 피하기위한 화학 장벽으로 작용합니다.

난 모세포는 과립 세포 층을 가지고 있으며 세포 외 기질을 형성하는 고농축 히알루 론산으로 둘러싸여있다. 세포의이 층을 관통하기 위해, 정자는 히알루로니다 제 효소를 가지고 있습니다..

acrosomal 캡의 함유량이 정자 영역을 횡단하고, 난자의 세포막에 참여 도와하는 (가수 분해 효소로) 해제되는 것을 투명대과 접촉시, 첨체 반응 해제, 트리거 그것에게 그것의 세포질 내용, 세포 기관 및 핵 내에서.

피질 반응

일부 유기체에서는 난자의 원형질 막이 탈분극되어 정자와 접촉 할 때 발생하며, 둘 이상의 정자가 비옥하게되는 것을 방지합니다..

다 수정 피질 반응을 방지하는 또 다른 메커니즘은 다른 정자에 뚫리지이 영역을 pellucida가 ZP3 당 단백질 저해하고 ZP2 활성화 조나의 구조를 변경 효소가 방출되는 경우가있다.

정자의 특성

수컷 배우자는 암컷 배우자와 매우 다른 특성을 가지며 다음 세대로 개체의 유전자를 증식시키는 데 매우 적합합니다.

난자와 달리 정자 세포는 체내에 존재하는 가장 작은 세포이며 여성의 배우자 (이동성을 가지지 않음)에 도달하여 비옥하게하기 위해 움직일 수있는 편모를 가지고 있습니다. 이 편모는 목, 중간 영역, 주 영역 및 말단 영역으로 구성된다.

목에는 centrioles가 있고, 중간 지역에는 미토콘드리아가 있으며, 이들은 이동성에 필요한 에너지를 공급합니다.

일반적으로 정자 생산은 매우 높으며, 약 25 %만이 실제로 여성 생식 체를 수정하기 때문에 매우 경쟁적입니다..

정자 형성과 oogenesis의 차이

정자 형성은 oogenesis와 구별되는 특징을 가지고있다.

-세포는 개인의 성숙한 성숙으로부터 연속적으로 감수 분열을하며, 각각의 세포는 하나의 성숙한 배우자 대신 4 개의 성숙한 배우자를 생산합니다.

-정자는 감수 분열 후에 시작되는 복잡한 과정 후에 성숙한다..

-정자의 생산을 위해 난자의 형성 에서처럼 두 배의 세포 분열이 일어난다..

참고 문헌

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