| Ця стаття потребує додаткових посилань на джерела для поліпшення її перевірності. (березень 2015) |
Сперматозоїд (від дав.-гр. σπέρμα, р.в. дав.-гр. σπέρματος — насіння, дав.-гр. ζωή — життя і дав.-гр. εἴδος — вид) або живчик — 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 целюлюзної 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 і 8000 мкм [джерело?]. 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 (моноспермія). 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[джерело?].
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 1166. с. 1–28. ISSN 0065-2598. PMID 31301043. doi:10.1007/978-3-030-21664-1_1. Процитовано 27 лютого 2020.
- The cycle of the seminiferous epithelium in humans: a need to revisit?. J Androl 29 (5): 469–487. 2008. PMID 18497337. doi:10.2164/jandrol.107.004655.
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 допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |