Будова сперматозоїдів. Структура

Відео: Розкрито структуру і будову молекули води

сперматозоїди - Високоспеціалізовані клітини, нездатні до зростання і ділення. Сперматозоїд складається з голівки, в якій знаходиться батьківський генетичний матеріал (ДНК), і хвоста, забезпечує його рухливість. При наявності великого ядра у сперматозоїда практично немає цитоплазми, присутність якої характерно для більшості клітин організму. Морфологічна гетерогенність еякуляту кожного чоловіка унікальна.

головка сперматозоїдів. Головки забарвлених сперматозоїдів дещо менше за розмірами, ніж головки живих сперматозоїдів в спермі. У нормі голівка має овальну форму, довжину близько 4,0-5,5 мкм і ширину близько 2,5-3,5 мкм. Нормальне співвідношення довжини і ширини становить 1,5-1,7. При мікроскопії в світлому полі найбільш часто виявляються аномалії головки - дефекти її форми і розмірів, включаючи збільшення, зменшення, загострення головки, грушоподібної форми головки, аморфну головку, вакуолізацію головки (коли більше 20% її поверхні займають неокрашіваемие вакуолі), подвійну головку, а також будь-які комбінації перерахованих дефектів.

акросома сперматозоїдів. Акросома представлена комплексом Гольджі і покриває близько 2/3 передньої поверхні головки. Апикальное ущільнення, яка є в багатьох інших видів, у людини відсутній, проте видно рівномірний потовщення / витончення до екваторіального сегменту, і в цілому вона покриває 40-70% головки сперматозоїда. При візуалізації за допомогою скануючого електронного мікроскопа видно навколишнє головку (тобто акро-сомальний і постакросомальний регіони) борозенка, яка ділить її на дві нерівні частини. Екваторіальний сегмент, за яким слід постакросомальний регіон, візуалізується при цьому нечітко. Максимальної товщини і ширини сперматозоїд досягає саме в постакросомальном регіоні.

Відео: Будова Всесвіту і мозку людини - це однаково - ціла структура

під електронним мікроскопом головка сперматозоїда є сплощене овоідную утворення, що складається в основному з ядра. Акросома виглядає як шапочкообразная структура, що покриває передні 2/3 головки сперматозоїда, і відбувається з комплексу Гольджі сперматіди в міру її диференціювання в сперматозоїд. У акросоме міститься кілька гидролитических ферментів, в тому числі гиалуронидаза і проакрозін, необхідних для запліднення.

В процесі запліднення яйцеклітини під час акросомальної реакції за рахунок злиття зовнішньої мембрани акросоми з плазматичноїмембраною в декількох місцях виділяються акросомальная ферменти. Передня половина головки позбавлена плазми, а також зовнішньої акросомальної мембрани і покрита лише внутрішньої акросомальної мембраною. Задні відділи головки покриті одношарової мембраною, званої постнуклеарной шапочкою. Область перекриття акросоми і постнуклеарной шапочки утворює екваторіальний сегмент, який не бере участі в акросомальної реакції. Ядро, що становить 65% всієї головки, складається з ДНК, асоційованої з білками. Хроматин щільно упакований, окремі хромосоми невиразні. Генетична інформація, в тому числі визначають стать хромосоми X і Y, закодована і зберігається у вигляді ДНК.
шийка сперматозоїдів. Шийка з`єднує головку і хвіст. Вона дуже ламка, тому наявність в еякуляті декапітованих сперматозоїдів зустрічають досить часто.

Відео: Будова і структури білка

хвіст сперматозоїдів. Хвіст з`являється на стадії сперматід. У процесі сперматогенезу центриоль диференціюється на три частини: середній, основний і кінцевий відділи. Мітохондрії реорганізуються навколо середнього відділу. Аксіальний стрижень, що складається з 2 центральних фібрил, оточений концентричних кільцем з 9 подвійних фібрил, які тягнуться до самого кінця хвоста. Додаткове зовнішнє кільце складається з дев`яти грубоволокнистих фібрил. Основний відділ включає 9 грубоволокнистих зовнішніх фібрил, товщина яких зменшується, і врешті-решт залишаються лише 11 внутрішніх фібрил осьового стрижня, оточених фіброзної оболонкою. Мітохондріальна оболонка середнього відділу відносно коротка, але все ж трохи перевищує сумарну довжину головки і шийки.

Кінцевий відділ сперматозоїдів. Кінцевий відділ погано помітний при світловій мікроскопії. Оболонка і грубоволокнисті філаменти відсутні. Хвіст, що містить руховий апарат, має довжину 40-50 мкм і бере початок від центриоли сперматіди. Його хвилеподібні рухи генеруються в районі шийки і поширюються в дистальному напрямку по типу Хлистовою удару. При світловій мікроскопії найчастіше виявляють такі відхилення в будові шийки і середнього відділу: їх відсутність, викривлення хвоста, подовжений середній відділ, неправильна форма / викривлення середнього відділу, витончення середнього відділу (відсутність мітохондріальної оболонки), а також різні поєднання зазначених дефектів. Аномалії хвоста включають скорочення, подвоєння / потроєння, деформацію у вигляді шпильки, розриви, нерівномірну ширину, патологічну звивистість з термінальними крапельками, а також різні поєднання зазначених дефектів. Цитоплазматические краплі, що займають більше 1/3 обсягу головки сперматозоїда, вважають відхиленням від норми. Вони зазвичай розташовуються в області шийки / середнього відділу хвоста, хоча у деяких незрілих сперматозоїдів можуть перебувати і в інших ділянках хвоста.

Відео: ТЕОРІЯ МАНИКЮРА Частина 1: Будова нігтя

За даними скануючої електронної мікроскопії, в хвості виділяють три відділи: середній, основний і кінцевий. У середньому відділі чітко помітні мітохондріальні спіралі. Вони різко обриваються на початку середнього відділу. До заднього кінця середній відділ звужується. Видно поздовжній стержень і поперечні ребра. Короткий кінцевий відділ має менший діаметр через відсутність зовнішніх волокон. При трансмісійної електронної мікроскопії видно, що в середньому відділі існує цитоплазматическая частина і багата ліпідами мітохондріальна оболонка, що складається з декількох спіральних мітохондрій, збудованих навколо осьового філамента в формі «завитків равлики». Середній відділ забезпечує сперматозоїд енергією, необхідною для руху.
Додаткове зовнішнє кільце з 9 грубоволокнистих фібрил оточує центральний стрижень, що складається з 11 фібрил.

Основний відділ сперматозоїдів - Найдовша частина хвоста - являє собою найважливішу частину апарату руху. Дев`ять грубоволокнистих фібрил зовнішнього кільця зменшуються в товщині і врешті-решт зникають, залишаючи тільки внутрішні фібрили на аксіальному стрижні протягом майже всієї довжини основного відділу. Фібрили основного відділу оточені фіброзною оболонкою хвоста, що складається з розгалужених і анастомозирующих між собою напівкруглих тяжів, або ребер, утримуваних разом за рахунок прикріплення до двох смужках, що тягнеться по обидва боки хвоста на всій його довжині. Хвіст закінчується кінцевим відділом довжиною 4-10 мкм і діаметром менше 1 мкм. Настільки малий діаметр обумовлений відсутністю зовнішньої фіброзної оболонки і дисталь-ним витончення микротрубочек.