Spermie

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Možná hledáte: Spermatozoid, samčí pohlavní buňku některých rostlin.
Schéma mužské spermie

Spermie je samčí pohlavní buňka (samčí gameta). Jedná se o vysoce specializovanou buňku, která slouží k vyhledání a oplodnění vajíčka. Množství spermií spolu s dalšími látkami tvoří tekutinu zvanou sperma.

Funkce spermie[editovat | editovat zdroj]

Kromě oplození musí spermie zvládnout:

Parametry spermií a ejakulátu[editovat | editovat zdroj]

druh délka spermie (μm) šířka hlavičky (μm) množství spermií 1ml ejakulátu (x106) objem ejakulátu (ml)
skot domácí 70 5,1 700 4
kůň 58 3,2 40 20
prase domácí 48 4,6 150 100
pes 68 4 200 2
králík domácí 54 4,7 450 0,8
člověk 48 5 50 4

Spermatogeneze[editovat | editovat zdroj]

Spermatogeneze je vývoj spermie. Spermie vznikají v semenotvorných kanálcích varlete za podpory Sertoliho buněk, které tvoří stěny semenotvorných kanálků. Spermie nevznikají v celém varleti naráz, spíše v určitých vlnách podél semenotvorných kanálků (tzn. v různých částech semen. kanálku probíhají jiné části spermatogeneze). Celý proces spermatogeneze u člověka trvá přibližně 72 dní (± 2 dny),[1] dalších cca 12 dní dochází ke zrání (maturaci) v nadvarleti.

Spermatocytogeneze[editovat | editovat zdroj]

Spermatocytogenezí se označuje tvorba haploidních buněkspermatid. Původní diploidní buňka se označuje jako spermatogonie A lokalizovaná u bazální membrány semenotvorného kanálku (dál od dutiny v semen. kanálku). Ta se mitoticky dělí, přičemž jedna z dceřiných buněk může ztratit kontakt s membránou a přemění se na spermatogonii typu B a posléze na primární spermatocyt. Ten podstupuje meiosu za vzniku čtyř haploidních spermatid. V průběhu dělení a zrání postupně buňky cestují napříč stěnou semenotvorného kanálku.

Spermiogeneze[editovat | editovat zdroj]

Postupné úpravy haploidní spermatidy na morfologicky (tvarově) zralou spermii

  • splýváním cisteren Golgiho aparátu (dle nejnovějších výzkumů se podílí i lysosómy a endosómy) dochází ke vzniku akrozomu
  • dochází k maximální kondenzaci chromatinu (komplexu DNA s proteiny),dochází k nahrazení histonů protaminem
  • centriola funguje jako templát (vzor) pro vytvoření bičíku
  • spermie se zbavuje nadbytečné cytoplazmy, kterou odvrhuje ve formě reziduálních tělísek (která jsou fagocytována Sertoliho buňkami)
  • mitochondrie se koncentrují v bázi bičíku a vytváří tzv. mitochondriální spirálu

Zrání spermie[editovat | editovat zdroj]

Spermie po dokončení spermiogeneze je sice morfologicky zralá (tzn. vypadá jako spermie), nicméně není schopná rozpoznat, navázat a oplodnit vajíčko. Tyto schopnosti získává až v dalších maturačních procesech.

Epididymální maturace[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku epididymální maturace.

Po dokončení spermiogeneze se spermie dostává do nadvarlete (epididymis), kde je při průchodu dále modifikována. Změny jsou patrné hlavně ve složení a struktuře cytoplasmatické membrány, která je obohacena o cholesterol a některé proteiny. Upravuje se také tvar a obsah akrozomu. Nakonec jsou spermie skladovány v koncové části nadvarlete (ocasu, cauda epididymis) do doby, než jsou ejakulovány.

Ejakulace[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku ejakulace.

Během ejakulace dochází k promíchání epididymálních (nadvarletních) spermií se sekrety přídavných pohlavních žláz (semenných váčků, prostaty, Cowperovy (neboli bulbourethrální žlázy). Některé proteiny těchto sekretů se také navážou na membránu spermii a přechodně zamezí schopnosti rozpoznat vajíčko. Místo toho prodlužují jejich životnost a udělují jim schopnost vázat se na epitel oviduktu za tvorby oviduktálního reservoáru.

Kapacitace[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku kapacitace.

Po určité době, po kterou jsou spermie v samičím pohlavním traktu, dochází k poslednímu maturačnímu kroku – kapacitaci. Spermie postupně získává schopnost velmi efektivně najít a rozpoznat vajíčko (pomocí termotaxe a chemotaxe), navázat se na něj (resp. na jeho glykoproteinový obal zonu pellucidu) a podstoupit akrosomovou reakci.

Oplodnění[editovat | editovat zdroj]

Podrobnější informace naleznete v článku oplodnění.

Při sexuálním aktu závisí délka života spermie na tom, zda dojde k průniku do vagíny:

  • při vniknutí do vagíny přežívá asi dva dny a bičíkem se posouvá směrem k vajíčku, které může následně oplodnit (koncepce). Často se uvádí, že spermie při oplodnění odhazují bičík a dovnitř proniká jen hlavička, toto je však pouze výjimka; u většiny živočichů proniká dovnitř celá spermie.[2]
  • při neúspěchu (nedostane se do vagíny), spermie rychle hyne.

V hlavičce spermie se nachází dědičná informace. U zdravého dospělého muže je v jednom mililitru semenné tekutiny přibližně 50–100 milionů spermií. Spermie přitom představují jen 5-15 objemových procent ejakulátu, zbytek je tvořen tekutinou produkovanou v prostatě, semenných váčcích a Cowperových žlázkách. Průměrný objem semenné tekutiny v jednom ejakulátu je přibližně 3 ml a tak je jich při ejakulaci uvolněno asi 200 milionů. Z nich se k vajíčku dostane asi 200.

Syntéza proteinů ve spermii[editovat | editovat zdroj]

Dlouhou dobu se předpokládalo, že spermie je proteosynteticky neaktivní (není schopná syntézy proteinů), protože má vysocé kondenzovanou DNA, což znemožňuje transkripci. Bylo zjištěno, že spermie si s sebou nese mRNA, kterou je pak v průběhu pobytu v samičím reprodukčním traktu (např. během kapacitace) schopna překládat a doplňovat tak své proteiny. Syntéza ovšem neprobíhá na normálních cytoplazmatických ribosomech, ale na ribozomech pocházejících z mitochondrie (ribosomy prokaryotického typu).[3],[4]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. KITTNAR, Otomar a kolektiv. Lékařská fyziologie. Praha : Grada Publishing, 2011. 800 s. Dostupné online. ISBN 978-80-247-3068-4. S. 546.  
  2. PETR, Jaroslav. Stručný průvodce etiketou savčích spermií. Vesmír. 2007, čís. 9.  
  3. Gur Y, Breitbart H., "Mammalian sperm translate nuclear-encoded proteins by mitochondrial-type ribosomes." Genes Dev. 2006 Feb 15;20(4):411-6. Epub 2006 Jan 31.
  4. Gur Y, Breitbart H.,"Protein synthesis in sperm: dialog between mitochondria and cytoplasm." Mol Cell Endocrinol. 2008 Jan 30;282(1-2):45-55. Epub 2007 Nov 22.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Kategorie Sperm ve Wikimedia Commons

  • Slovníkové heslo spermie ve Wikislovníku