functie
de belangrijkste functie van het sperma is om de eicel te bereiken en ermee te fuseren om twee subcellulaire structuren te leveren: (i) de mannelijke pronucleus die het genetische materiaal bevat en (ii) de centriolen die structuren zijn die helpen bij het organiseren van het cytoskelet van de microtubule.
anatomie
sperma en ei fusing (fertilisatie)
afmetingen van de menselijke spermelkop gemeten bij een gezonde 39-jarige menselijk subject.,
de spermacel van zoogdieren kan in twee delen worden verdeeld:
- kop: bevat de kern met dicht opgerolde chromatinevezels, aan de voorzijde omgeven door een dunne, afgeplatte zak, het acrosoom genaamd, die enzymen bevat die worden gebruikt om het vrouwelijke ei binnen te dringen. Het bevat ook vacuolen.
- staart: ook wel het flagellum genoemd, is het langste deel en in staat tot golfachtige beweging die sperma voortstuwt om te zwemmen en helpt bij de penetratie van het ei. Vroeger werd gedacht dat de staart symmetrisch bewoog in een spiraalvormige vorm., Echter, een 2020 studie van de Universiteit van Bristol verklaard dat de staart beweegt op een meer gecompliceerde manier, het combineren van asymmetrische staande en reizende golven, evenals het draaien van het hele lichaam om een waargenomen symmetrie te bereiken.
de hals of het verbindingsstuk bevat één typische centriole en één atypische centriole, zoals de proximale centriole-achtige. Het middenstuk heeft een centrale filamenteuze kern met vele mitochondria spiraled eromheen, gebruikt voor ATP productie voor de reis door de vrouwelijke baarmoederhals, baarmoeder en baarmoeder buizen.,
tijdens de bevruchting levert het sperma drie essentiële delen aan de eicel: (1) een signalerende of activerende factor, die ervoor zorgt dat de metabolisch slapende eicel activeert; (2) het haploïde genoom van de vader; (3) het centriool, dat verantwoordelijk is voor de vorming van het centrosoom-en microtubulesysteem.
herkomst
de spermatozoa van dieren worden geproduceerd door spermatogenese in de mannelijke gonaden (testikels) via meiotische deling. Het eerste spermatozoneproces duurt ongeveer 70 dagen om te voltooien. Het proces begint met de productie van spermatogonia uit kiemcelvoorlopercellen., Deze verdelen en onderscheiden in spermatocytes, die meiosis ondergaan om spermatiden te vormen. In het spermatidestadium ontwikkelt het sperma de vertrouwde staart. De volgende fase waar het volledig volwassen wordt duurt ongeveer 60 dagen wanneer het een spermatozoaan wordt genoemd. Spermacellen worden uit het mannelijk lichaam uitgevoerd in een vloeistof die sperma wordt genoemd. Menselijke zaadcellen kunnen overleven in het vrouwelijke voortplantingskanaal voor meer dan 5 dagen na coïtus. Sperma wordt geproduceerd in de zaadblaasjes, prostaatklier en urethrale klieren.,in 2016 beweerden wetenschappers van de Nanjing Medical University dat ze kunstmatig cellen hadden geproduceerd die lijken op muizenspermatiden uit embryonale stamcellen van muizen. Ze injecteerden deze spermatiden in muizeneieren en produceerden pups.
spermakwaliteit
menselijk sperma gekleurd voor het testen van de kwaliteit van het sperma
Sperma kwantiteit en kwaliteit zijn de belangrijkste parameters van de kwaliteit van het sperma, die een maat is voor het vermogen van sperma om bevruchting te bereiken., Dus bij mensen is het een maat voor vruchtbaarheid bij een man. De genetische kwaliteit van sperma, evenals het volume en de beweeglijkheid, nemen meestal af met de leeftijd. (Zie vaderlijke leeftijdseffect.)
DNA schade aanwezig in zaadcellen in de periode na meiose maar vóór de bevruchting kan worden hersteld in de bevruchte eicel, maar indien niet hersteld, kan ernstige schadelijke effecten hebben op de vruchtbaarheid en het zich ontwikkelende embryo. Menselijke spermacellen zijn bijzonder kwetsbaar voor aanvallen van vrije radicalen en het ontstaan van oxidatieve DNA-schade. (Zie bijv., 8-Oxo-2 ‘ – deoxyguanosine)
De postmeiotische fase van de spermatogenese van muizen is zeer gevoelig voor genotoxische stoffen in het milieu, omdat mannelijke kiemcellen rijper sperma vormen, waardoor zij geleidelijk het vermogen verliezen om DNA-schade te herstellen. Bestraling van mannelijke muizen tijdens de late spermatogenese kan schade veroorzaken die ten minste 7 dagen aanhoudt in de bevruchtende spermacellen, en verstoring van de maternale DNA double-strand break repair routes verhoogt sperma cel-afgeleide chromosomale afwijkingen., De behandeling van mannelijke muizen met melfalan, een bifunctionele alkylerende agent die vaak in chemotherapie wordt aangewend, induceert laesies van DNA tijdens meiosis die in een niet-gerepareerde staat kunnen aanhouden aangezien de kiemcellen door de reparatie-bevoegde fasen van spermatogenic ontwikkeling van DNA vorderen. Dergelijke niet-gerepareerde DNA-schade in zaadcellen, na bevruchting, kan leiden tot nakomelingen met verschillende afwijkingen.
Spermagrootte
afhankelijk van de kwaliteit van het sperma is de spermagrootte, althans bij sommige dieren. Bijvoorbeeld, het sperma van sommige soorten fruitvlieg (Drosophila) zijn tot 5.,8 cm lang – ongeveer 20 keer zo lang als de vlieg zelf. Langere zaadcellen zijn beter dan hun kortere tegenhangers in het verdringen van concurrenten uit de zaadcel van het vrouwtje. Het voordeel voor vrouwen is dat alleen gezonde mannen ‘goede’ genen dragen die lang sperma in voldoende hoeveelheden kunnen produceren om hun concurrenten te overtreffen.
markt voor menselijk sperma
sommige spermabanken bevatten tot 170 liter sperma (37 imp gal; 45 US gal).
naast ejaculatie is het mogelijk om sperma via TESE te extraheren.,op de wereldmarkt heeft Denemarken een goed ontwikkeld systeem voor de export van menselijk sperma. Dit succes komt voornamelijk voort uit de reputatie van Deense spermadonoren als zijnde van hoge kwaliteit en, in tegenstelling tot de wetgeving in de andere Noordse landen, geeft donors de keuze om anoniem of niet-anoniem te zijn voor het ontvangende paar. Bovendien zijn Noordse spermadonors vaak groot en hoogopgeleid en hebben zij altruïstische motieven voor hun donaties, deels als gevolg van de relatief lage financiële compensatie in Noordse landen., Meer dan 50 landen wereldwijd zijn importeurs van Deens sperma, waaronder Paraguay, Canada, Kenia en Hong Kong. Echter, de Food and Drug Administration (FDA) van de VS heeft de invoer van sperma verboden, gemotiveerd door een risico van overdracht van de ziekte van Creutzfeldt–Jakob, hoewel een dergelijk risico onbeduidend is, omdat kunstmatige inseminatie heel anders is dan de route van overdracht van de ziekte van Creutzfeldt–Jakob., De prevalentie van de ziekte van Creutzfeldt–Jakob bij donoren is maximaal een op een miljoen, en als de donor drager was, zouden de infectieuze eiwitten nog steeds de bloedtestisbarrière moeten passeren om overdracht mogelijk te maken.
geschiedenis
Sperma werd voor het eerst waargenomen in 1677 door Antonie van Leeuwenhoek met behulp van een microscoop. Hij beschreef ze als dierenberekeningen (kleine dieren), waarschijnlijk vanwege zijn geloof in preformationisme, dat dacht dat elk sperma een volledig gevormd maar klein mensje bevatte.,
forensische analyse
Ejaculatievloeistoffen worden gedetecteerd door ultraviolet licht, ongeacht de structuur of kleur van het oppervlak. Sperma hoofden, bijvoorbeeld van vaginale swabs, worden nog steeds gedetecteerd door microscopie met behulp van de” kerstboom vlek ” methode, dat wil zeggen, Kernechtrot-Picroindigocarmine (KPIC) kleuring.