Сперматозоїд (від дав.-гр. σπέρμα, р.в. дав.-гр. σπέρματος — насіння, дав.-гр. ζωή — життя і дав.-гр. εἴδος — вид) — чоловіча гамета, зазвичай рухома, тваринних та рослинних організмів. Рух сперматозоїда відбувається переважно за допомогою джгутика або амебоїдно (наприклад, деякі ракоподібні).
Довжина сперматозоїда у більшості організмів становить від 10 мкм до 80 мкм. Середня довжина сперматозоїда людини — 55 мкм. Головка при цьому складає ~5 мкм в довжину, ~3,5 мкм в ширину та ~2,5 мкм у висоту, тіло та хвостик — відповідно ~4,5 та ~45 мкм в довжину.
Застосовується термін щодо видів, у яких статевим процесом є оогамія. Процес розвитку сперматозоїдів називається сперматогенезом. Сперматозоїди рослин називають антерозоїдами, або сперміями.
Сперматозоїди рослин
Будова
Оскільки запліднення проходить не у рідкому середовищі, у більшості покритонасінних спермії позбавлені джгутиків та не здатні до активного руху. Сперматозоїд, що має два чи багато джгутиків є у деяких грибів, бурих та зелених водоростей, плаунів, хвощів, папоротей, мохів та деяких голонасінних. Власне сперматозоїди мають дрібні розміри та позбавлені целюлозної оболонки (за винятком Сагових, у яких вони досягають до 300 мкм у діаметрі), морфологічно різняться від тваринних сперматозоїдів. В цілому джгутиконосний сперматозоїд має наступну будову: головка, проміжна частина та хвіст. Ядро велике, кількість цитоплазми невелика. Джгутик може бути різної довжини та з виростами (ретронемами або мастигонемами) чи без них, займати переднє, заднє або обидва положення.
Сперматогенез
Утворення та дозрівання сперматозоїдів у рослин відбувається у спеціалізованих органах — антеридіях. У водоростей (окрім Харових), наприклад, ці органи є одноклітинними. У Червоних водоростей, наприклад, спермацій, що позбавлений джгутика, утворюється у сперматангії.
Запліднення
Запліднення у деяких голонасінних рослин та водоростей відбувається у водному середовищі. При цьому жіноча статева клітина виділяє певні хімічні речовини, що принаджують спермації.
Сперматозоїди тварин
Будова
У більшості організмів довжина сперматозоїда становить від 10 мкм до 800 мкм, у деяких ракоподібних може досягати й 8000 мкм []. Найбільші за розміром серед усіх живих організмів сперматозоїди мають дрозофіли. Так, у Drosophila bifurca довжина сперматозоїдів досягає 5,8 см, що у 20 разів перевищує довжину тіла самих комах.
Сперматозоїди у тварин містяться у біологічній рідині, що називається спермою. Типовий тваринний сперматозоїд складається з головки, шийки, тіла (або проміжної частини) та хвоста.
Головка містить гаплоїдне ядро, що містить спадкову інформацію, при цьому під час сперматогенезу гістони, зв'язані з ДНК, заміщуються на протаміни, акросома (спереду від ядра та зразу під плазматичною мембраною), яка містить ферменти для руйнування оболонки яйцеклітини. У шийці знаходиться базальне тіло джгутика, має мітохондрії. Тіло сформоване так званою мітохондріальною спіраллю — комплексом, який складають мітохондрії, хвіст безпосередньо сформований щільними білковими фібрилами та фібрилярним футляром. У комах головка сперматозоїда сильно видовжена, іноді спірально закручена та без помітного виділення тіла переходить у довгий хвіст (джгутик). Переважно цей хвіст займає заднє положення.
Сперматогенез
У людини та вищих хребетних тварин утворення чоловічих гамет здійснюється у чоловічій статевій залозі — яєчку (у звивистих сім'яних канальцях) та включає 4 послідовні фази: розмноження, ріст, дозрівання та формування. Процес утворення одного сперматозоїда у людини триває приблизно 74 доби.
- Розмноження проходить шляхом ряду мейотичних поділів, після якого майбутня гамета (сперматида) отримує гаплоїдний набір хромосом;
- Ріст, дозрівання та формування проходить в епітелії звивистих сім'яних канальців.
Запліднення
Після введення сперматозоїдів до статевих шляхів самиці, вони можуть рухатись, використовуючи джгутик, зі швидкістю до 3-4 мм за хвилину.
Для запліднення яйцеклітини достатньо однієї чоловічої гамети (). Разом з тим можливі випадки одночасного запліднення кількома гаметами (поліспермія), наприклад, у птахів. Після проникнення головки сперматозоїда відбувається блокування оболонки яйцеклітини до проникнення інших чоловічих гамет.
У людини приблизно через 1-2 години після статевого акту з еякуляцією перші сперматозоїди досягають ампулярної частини фаллопієвої труби (тієї частини, де відбувається запліднення).
Перебувати та зберігати здатність до запліднення у статевих шляхах самки сперматозоїди можуть від 2 до 7 діб[].
Див. також
Примітки
- Живчик // Словник української мови : в 11 т. — Київ : Наукова думка, 1970—1980.
- [[https://web.archive.org/web/20160612155818/http://www.nature.com/nature/journal/v533/n7604/abs/nature18005.html Архівовано 12 червня 2016 у Wayback Machine.] How sexual selection can drive the evolution of costly sperm ornamentation // Nature. 533, 535—538](англ.) Цит. за: http://elementy.ru/novosti_nauki/432760/Polovoy_otbor_sdelal_spermatozoidy_drozofil_samymi_dlinnymi_v_mire [ 5 червня 2016 у Wayback Machine.] Статевий добір зробив сперматозоїди дрозофіл найдовшими у світі // Elementy.ru/(рос.)
- Blanco, Mélina; Cocquet, Julie (2019). Genetic Factors Affecting Sperm Chromatin Structure. Advances in Experimental Medicine and Biology. Т. 1166. с. 1—28. doi:10.1007/978-3-030-21664-1_1. ISSN 0065-2598. PMID 31301043. Процитовано 27 лютого 2020.
- The cycle of the seminiferous epithelium in humans: a need to revisit?. J Androl. 29 (5): 469—487. 2008. doi:10.2164/jandrol.107.004655. PMID 18497337.
Посилання
- Інформація на bse.sci-lib.com [ 1 листопада 2009 у Wayback Machine.]
- Інформація на boris.com.ua [ 6 квітня 2009 у Wayback Machine.]
- Будова сперматозоїда та його біологічні властивості [ 14 квітня 2015 у Wayback Machine.]
Література
- Гистология, цитология и эмбриология: Учебник/ под ред. Ю. И. Афанасьева, С. Л. Кузнецова, Н. А. Юриной. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 2004. — 768 с. (рос.)
- Токин Б. П. Общая эмбриология: Учеб. для биол. спец. ун-тов. — 4-е изд. — М.: Высш. шк., 1987. — 480 с. (рос.)
Це незавершена стаття з біології розвитку. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Spermatozoyid vid dav gr sperma r v dav gr spermatos nasinnya dav gr zwh zhittya i dav gr eἴdos vid cholovicha gameta zazvichaj ruhoma tvarinnih ta roslinnih organizmiv Ruh spermatozoyida vidbuvayetsya perevazhno za dopomogoyu dzhgutika abo ameboyidno napriklad deyaki rakopodibni Spermatozoyid zaplidnyuye yajceklitinu Dovzhina spermatozoyida u bilshosti organizmiv stanovit vid 10 mkm do 80 mkm Serednya dovzhina spermatozoyida lyudini 55 mkm Golovka pri comu skladaye 5 mkm v dovzhinu 3 5 mkm v shirinu ta 2 5 mkm u visotu tilo ta hvostik vidpovidno 4 5 ta 45 mkm v dovzhinu Zastosovuyetsya termin shodo vidiv u yakih statevim procesom ye oogamiya Proces rozvitku spermatozoyidiv nazivayetsya spermatogenezom Spermatozoyidi roslin nazivayut anterozoyidami abo spermiyami Spermatozoyidi roslinBudova Oskilki zaplidnennya prohodit ne u ridkomu seredovishi u bilshosti pokritonasinnih spermiyi pozbavleni dzhgutikiv ta ne zdatni do aktivnogo ruhu Spermatozoyid sho maye dva chi bagato dzhgutikiv ye u deyakih gribiv burih ta zelenih vodorostej plauniv hvoshiv paporotej mohiv ta deyakih golonasinnih Vlasne spermatozoyidi mayut dribni rozmiri ta pozbavleni celyuloznoyi obolonki za vinyatkom Sagovih u yakih voni dosyagayut do 300 mkm u diametri morfologichno riznyatsya vid tvarinnih spermatozoyidiv V cilomu dzhgutikonosnij spermatozoyid maye nastupnu budovu golovka promizhna chastina ta hvist Yadro velike kilkist citoplazmi nevelika Dzhgutik mozhe buti riznoyi dovzhini ta z virostami retronemami abo mastigonemami chi bez nih zajmati perednye zadnye abo obidva polozhennya Spermatogenez Utvorennya ta dozrivannya spermatozoyidiv u roslin vidbuvayetsya u specializovanih organah anteridiyah U vodorostej okrim Harovih napriklad ci organi ye odnoklitinnimi U Chervonih vodorostej napriklad spermacij sho pozbavlenij dzhgutika utvoryuyetsya u spermatangiyi Zaplidnennya Zaplidnennya u deyakih golonasinnih roslin ta vodorostej vidbuvayetsya u vodnomu seredovishi Pri comu zhinocha stateva klitina vidilyaye pevni himichni rechovini sho prinadzhuyut spermaciyi Spermatozoyidi tvarinBudova Budova spermatozoyida U bilshosti organizmiv dovzhina spermatozoyida stanovit vid 10 mkm do 800 mkm u deyakih rakopodibnih mozhe dosyagati j 8000 mkm dzherelo Najbilshi za rozmirom sered usih zhivih organizmiv spermatozoyidi mayut drozofili Tak u Drosophila bifurca dovzhina spermatozoyidiv dosyagaye 5 8 sm sho u 20 raziv perevishuye dovzhinu tila samih komah Spermatozoyidi u tvarin mistyatsya u biologichnij ridini sho nazivayetsya spermoyu Tipovij tvarinnij spermatozoyid skladayetsya z golovki shijki tila abo promizhnoyi chastini ta hvosta Golovka mistit gaployidne yadro sho mistit spadkovu informaciyu pri comu pid chas spermatogenezu gistoni zv yazani z DNK zamishuyutsya na protamini akrosoma speredu vid yadra ta zrazu pid plazmatichnoyu membranoyu yaka mistit fermenti dlya rujnuvannya obolonki yajceklitini U shijci znahoditsya bazalne tilo dzhgutika maye mitohondriyi Tilo sformovane tak zvanoyu mitohondrialnoyu spirallyu kompleksom yakij skladayut mitohondriyi hvist bezposeredno sformovanij shilnimi bilkovimi fibrilami ta fibrilyarnim futlyarom U komah golovka spermatozoyida silno vidovzhena inodi spiralno zakruchena ta bez pomitnogo vidilennya tila perehodit u dovgij hvist dzhgutik Perevazhno cej hvist zajmaye zadnye polozhennya Spermatogenez Dokladnishe Spermatogenez U lyudini ta vishih hrebetnih tvarin utvorennya cholovichih gamet zdijsnyuyetsya u cholovichij statevij zalozi yayechku u zvivistih sim yanih kanalcyah ta vklyuchaye 4 poslidovni fazi rozmnozhennya rist dozrivannya ta formuvannya Proces utvorennya odnogo spermatozoyida u lyudini trivaye priblizno 74 dobi Rozmnozhennya prohodit shlyahom ryadu mejotichnih podiliv pislya yakogo majbutnya gameta spermatida otrimuye gaployidnij nabir hromosom Rist dozrivannya ta formuvannya prohodit v epiteliyi zvivistih sim yanih kanalciv Zaplidnennya Dokladnishe Rozmnozhennya Dokladnishe Zaplidnennya Pislya vvedennya spermatozoyidiv do statevih shlyahiv samici voni mozhut ruhatis vikoristovuyuchi dzhgutik zi shvidkistyu do 3 4 mm za hvilinu Dlya zaplidnennya yajceklitini dostatno odniyeyi cholovichoyi gameti Razom z tim mozhlivi vipadki odnochasnogo zaplidnennya kilkoma gametami polispermiya napriklad u ptahiv Pislya proniknennya golovki spermatozoyida vidbuvayetsya blokuvannya obolonki yajceklitini do proniknennya inshih cholovichih gamet U lyudini priblizno cherez 1 2 godini pislya statevogo aktu z eyakulyaciyeyu pershi spermatozoyidi dosyagayut ampulyarnoyi chastini fallopiyevoyi trubi tiyeyi chastini de vidbuvayetsya zaplidnennya Perebuvati ta zberigati zdatnist do zaplidnennya u statevih shlyahah samki spermatozoyidi mozhut vid 2 do 7 dib dzherelo Div takozhYajceklitina Spermatogenez Zaplidnennya Rozmnozhennya ProtaminiPrimitkiZhivchik Slovnik ukrayinskoyi movi v 11 t Kiyiv Naukova dumka 1970 1980 https web archive org web 20160612155818 http www nature com nature journal v533 n7604 abs nature18005 html Arhivovano12 chervnya 2016 u Wayback Machine How sexual selection can drive the evolution of costly sperm ornamentation Nature 533 535 538 angl Cit za http elementy ru novosti nauki 432760 Polovoy otbor sdelal spermatozoidy drozofil samymi dlinnymi v mire 5 chervnya 2016 u Wayback Machine Statevij dobir zrobiv spermatozoyidi drozofil najdovshimi u sviti Elementy ru ros Blanco Melina Cocquet Julie 2019 Genetic Factors Affecting Sperm Chromatin Structure Advances in Experimental Medicine and Biology T 1166 s 1 28 doi 10 1007 978 3 030 21664 1 1 ISSN 0065 2598 PMID 31301043 Procitovano 27 lyutogo 2020 The cycle of the seminiferous epithelium in humans a need to revisit J Androl 29 5 469 487 2008 doi 10 2164 jandrol 107 004655 PMID 18497337 PosilannyaInformaciya na bse sci lib com 1 listopada 2009 u Wayback Machine Informaciya na boris com ua 6 kvitnya 2009 u Wayback Machine Budova spermatozoyida ta jogo biologichni vlastivosti 14 kvitnya 2015 u Wayback Machine LiteraturaGistologiya citologiya i embriologiya Uchebnik pod red Yu I Afanaseva S L Kuznecova N A Yurinoj 6 e izd pererab i dop M Medicina 2004 768 s ros Tokin B P Obshaya embriologiya Ucheb dlya biol spec un tov 4 e izd M Vyssh shk 1987 480 s ros Ce nezavershena stattya z biologiyi rozvitku Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi