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精子形成段階とその特徴
の 精子形成 それは生殖細胞（精子）から精子の形成にあるプロセスです。有性生殖を伴う真核生物の男性個体に発生する.
このプロセスを効率的に実行するためには、正確な遺伝子発現を伴う正しい染色体分裂と、多数の機能細胞を産生するための適切なホルモン培地など、特定の条件が必要です。.
精原細胞の成熟配偶子への変換は、生物の性的成熟の間に起こる。このプロセスはテストステロンの生産にかかわるHCG（人間の絨毛性ゴナドトロピン）のような下垂体の性腺刺激ホルモンのようなある特定のホルモンの蓄積によって引き起こされます。.
索引
- 1精子形成とは?
- 1.1関与する遺伝的要素
- 2段階とその特徴
- 2.1 1.精子相
- 2.2 2.精母細胞相
- 精子形成期
- 3ホルモン規制
- 3.1受精
- 4精子の特徴
- 5精子形成と卵子形成の違い
- 6参考文献
精子形成とは何ですか?
精子形成は男性配偶子の形成からなる：精子.
これらの性細胞の生産は精巣にある精細管から始まります。これらの細管は生殖腺の全体積の約85％を占め、それらの中には有糸分裂によって連続的に分けられる未熟な生殖細胞または精原細胞がある.
これらの精原細胞のいくつかは、繁殖を停止し、初代精母細胞になります。減数分裂の過程で、完全な染色体電荷を持つ一対の二次精母細胞がそれぞれ産生されます。.
後者は減数分裂の第2段階を完了し、最終的に半分の染色体量を持つ4つの精子細胞を生じさせる（一倍体）。.
その後それらは形態学的変化を受け、精子を生成し、それは精巣の隣の陰嚢内に位置する精巣上体に向けられる。この管では、個体の遺伝子を伝達する準備ができている配偶子の成熟が起こる.
精子形成のプロセスはホルモンと遺伝の規制に依存しています。この過程はテストステロンに依存するので、精細管ではこのホルモンの産生に特化した細胞（Leydig細胞）があります.
関与する遺伝的要素
精子形成におけるいくつかの重要な遺伝子は、ライディッヒ細胞の分化に作用するＳＦ − １遺伝子、およびセルトリ細胞の分化および精巣索の形成に介在するＳＲＹ遺伝子である。他の遺伝子がこのプロセスの調節に関与しています：RBMY、DBY、USP9YおよびDAZ.
後者はY染色体上にあり、RNA結合タンパク質のコードに作用し、その欠如は一部の個人の不妊に関連しています.
段階とその特性
原始生殖細胞（生殖腺細胞）は卵黄嚢で形成され、生殖器稜へ移動してセルトリ細胞間に分裂し、それによって精細管を形成する。生殖腺細胞は、そこから基底膜に向かって遊走して精原細胞を生じさせるところから見いだされる。.
始原生殖細胞の増殖および精原細胞の形成は個体の胚発生中に起こる。生後間もなく、これらの細胞の有糸分裂分裂のプロセスは停止します.
成熟した精子が産生される過程は3つの段階に分けられます：精原性、精母細胞性、精子形成性.
1.精子相
個人の性的成熟期が近づくにつれて、テストステロンレベルの上昇は精原細胞の増殖を活性化します。これらの生殖細胞は分裂して、初代精母細胞に分化する一連の精原細胞を生成します。.
ヒトでは、いくつかの形態型の精原細胞が区別されます。
精子の広告： 精細管の間質細胞の隣に位置する。彼らは、今も分裂しているAd型のペア、またはAp型のペアを生成する有糸分裂分割を患っている.
精子症Ap： それらは、有糸分裂によって連続的に分裂しながら、精子を生成するための分化の過程をたどります。.
スペルマトゴニウムB. 精原細胞Apの有糸分裂分裂の産物それらは球状核と“細胞質架橋”により互いに結合されているという特異性を示す.
精子が精細管の内腔に放出されると、それらは後続の段階で持続する一種の合胞体を形成し、精子の分化を分離する。.
これらの細胞間の細胞質結合は精子症の各対の同調した発生を可能にし、減数分裂の後でさえもこれらの細胞は発生し続けるので、それぞれがその機能に必要な完全な遺伝情報を得る。.
精母細胞相
この段階では、精原細胞Bは分裂し、染色体を複製する精子細胞I（一次）を形成します。なぜなら、各細胞は2倍の染色体ゲームを受け、通常の2倍の量の遺伝情報を持っているからです。.
続いて、これらの精母細胞の減数分裂が行われ、その結果、それらの遺伝物質は、それらが一倍体の性質に達するまで減少する。.
有糸分裂I
最初の減数分裂では、染色体は前期に凝縮され、ヒトの場合、それぞれが一組の染色分体を有する４４個の常染色体および２個の染色体（ＸおよびＹ）が凝縮される。.
相同染色体は、中期の赤道板上で整列しながら一緒に結合される。これらの配列は二組の染色分体を含むので四分子と呼ばれる。.
四分子は、シナプトネーム複合体と呼ばれる構造に染色分体を再配置することによって遺伝物質を交換する（交差）。.
このプロセスでは、父親と母親から受け継いだ相同染色体間で情報が交換されるときに遺伝的多様化が起こり、精母細胞から産生されるすべての精子細胞が異なることを保証します。.
交差の終わりに、染色体は分離し、減数分裂紡錘体の反対極に移動し、四分子構造を「溶解」し、各染色体の組み換え染色体は一緒に残る。.
親に関して遺伝的多様性を保証する別の方法は、父親と母親に由来する染色体を紡錘体の極に向かってランダムに分布させることによる。この減数分裂の終わりに、精母細胞II（二次）が産生される.
減数分裂II
二次精母細胞は、新たなＤＮＡを合成することなく、それらが形成された直後に第二減数分裂の過程を開始する。この結果として、各精母細胞は半分の染色体電荷を有し、各染色体は複製されたDNAを有する一対の姉妹染色分体を有する。.
中期では、染色体は赤道板上に分布して整列し、そして分裂紡錘体の反対側に向かって移動しながら染色分体が分離する。.
核膜を再構成した後、半数体の精子細胞が半分の染色体（ヒトでは23）、染色分体および遺伝情報のコピー（DNA）で得られる。.
精子形成期
精子形成は精子形成プロセスの最後の段階であり、細胞分裂はありませんが、成熟した一倍体精子への細胞分化を可能にする形態学的および代謝的変化があります.
細胞の変化は、精子細胞がセルトリ細胞の原形質膜に付着している間に起こり、4つのフェーズで説明することができます。
ゴルジ相
それは、ゴルジ体がプロアクロソーム顆粒またはPAS（Peryodic acid-Schiff反応性）をゴルジ体に蓄積することによって、先体を引き起こすプロセスです。.
これらの顆粒は核の隣に位置する先体小胞に開き、それらの位置は精子の前部を決定する.
中心小体は、原形質膜と垂直に整列して精子細胞の後部に向かって移動し、精子鞭毛の基部に軸索の微小管を統合するダブレットを作製する.
キャップフェーズ
先体小胞は成長して核の前部を覆って延び、先体または先体キャップを形成する。この段階では、核の含有量が凝縮され、先体の下にある核の部分が厚くなり、その孔がなくなります。.
先体期
核は円形から楕円形に伸び、鞭毛はその前端が精細管の基底板に向くセルトリ細胞に接着するように配向され、その中で形成中の鞭毛が伸びる。.
細胞質は細胞の後方方向に移動し、細胞質微小管は先体キャップから精子細胞の後部に向かう円筒状の鞘（マンシェット）内に蓄積する。.
鞭毛を発達させた後、中心小体は核の後方部分の溝に付着して核に戻り、そこから軸索の微小管に達する9本の太い繊維が出現する。このようにして、核と鞭毛が結合されます。この構造は首部として知られています.
ミトコンドリアは太い繊維を囲んで首の後方領域に向かって移動し、精子の尾の中間領域を形成するきついらせん状の鞘の中に配置されます。細胞質はすでに形成された鞭毛を覆うように移動し、「マンシェット」は溶解します.
成熟期
過剰な細胞質は、Sertoli細胞によって貪食され、残存体を形成します。精原細胞Bに形成された細胞質架橋は残存体に残っているので、精子細胞は分離されています。.
最後に、精子細胞はセルトリ細胞から放出され、それらは精細管の管腔内に遊離し、そこから直線管、精巣網および精巣上体を通って精巣上体へ輸送される。.
ホルモン規制
精子形成はホルモン、主にテストステロンによって細かく調整されたプロセスです。ヒトでは、下垂体ゴナドトロピン（LH、FSHおよびHCG）の産生および蓄積を活性化するホルモンGnRHの視床下部における放出によって、完全なプロセスが性的成熟において引き起こされる.
セルトリ細胞は、FSHの刺激によってテストステロン輸送タンパク質（PBL）を合成し、ライディッヒ細胞によって放出されるテストステロン（LHによって刺激される）と一緒に、精細管内の高濃度の前記ホルモンを確実にする。.
セルトリ細胞では、エストラジオールも合成され、これはライディッヒ細胞の活性調節に介入します。.
受精
精巣上体は、尿道で終わる精管とつながり、最終的に精子が出ることを可能にし、それは後に卵子を受精させるために探し、性的生殖のサイクルを完了します.
一度解放されると、精子は数分または数時間で死ぬことがあり、これが起こる前に女性の配偶子を見つけます.
ヒトでは、性交中に各射精液中に約3億の精子が放出されますが、それらが交尾できる領域に到達するまで生き残るのは約200人に過ぎません。.
精子は、女性の生殖管で訓練過程を経なければならず、そこで鞭毛のより大きな可動性を獲得し、先体の反応のために細胞を準備しなければならない。これらの特性は胚珠を受精させるために必要です.
精子トレーニング
存在する精子の変化の中には、原形質膜の過分極、細胞質ゾルpHの上昇、脂質およびタンパク質の変化、ならびにそれらが透明帯によって認識されることを可能にする膜受容体の活性化などの生化学的および機能的修飾がある。これに参加する.
この領域は、特定の受容体を認識しないと受精しないため、種間の交配を防ぐための化学的な障壁として機能します。.
胚珠は顆粒細胞の層を有し、細胞外マトリックスを形成する高濃度のヒアルロン酸に囲まれている。この細胞層を貫通するために、精子はヒアルロニダーゼ酵素を持っています.
透明帯と接触すると、先体の反応が引き起こされ、ここで先体キャップの内容物（加水分解酵素など）が放出され、精子が領域を通過して胚珠の原形質膜に結合するのを助けます。その中にその細胞質内容物、細胞小器官および核.
皮質反応
いくつかの生物では、卵子の原形質膜の脱分極が、それが精子と接触すると起こり、それが1個以上の受精を妨げる。.
多精子症を予防するためのもう一つのメカニズムは皮質反応で、そこでは透明帯の構造を変える酵素が放出され、糖タンパク質ZP3を阻害し、ZP2を活性化し、この領域を他の精子には通さないようにする。.
精子の特徴
男性の配偶子は、女性の配偶子とは非常に異なり、次の世代に個体の遺伝子を伝播するように高度に適応させられているという特徴があります.
胚珠とは対照的に、精子細胞は体内に存在する最小の細胞であり、受精するために雌性配偶子に到達するためにそれらが動くことを可能にする鞭毛を有する。この鞭毛は首、中間領域、主領域および末端領域からなる。.
首には中心小体があり、中間領域にはミトコンドリアがあります。ミトコンドリアは、運動に必要なエネルギーを供給します。.
一般的に、精子の生産は非常に高く、実際には雌性配偶子を受精させるのは約25％にすぎないので、それらの間では非常に競争力があります。.
精子形成と卵形成の違い
精子形成には卵子形成とは異なる特徴があります。
-細胞は個体の性的成熟から継続的に減数分裂を行い、各細胞には1つではなく4つの成熟配偶子が産生される.
-減数分裂後に始まる複雑な過程の後に成熟した精子.
-精子の生産では、卵子の形成の2倍の細胞分裂が起こります。.
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