Acrosome to termin używany do opisania organelli pęcherzykowych, które poprzedza jądro plemników (plemników) kręgowców i bezkręgowców i składa się ze specjalnie skonfigurowanych białek i enzymów.
Plemniki to gamety lub męskie komórki płciowe. Mają połowę ładunku genetycznego organizmu, z którego pochodzą, to znaczy są komórkami haploidalnymi, a ich główną funkcją jest zapłodnienie komórki jajowej produkowanej przez samicę w celu uformowania nowego, odmiennego genetycznie osobnika.
U większości zwierząt plemniki to ruchome komórki, których ciało jest podzielone na dwa dobrze określone obszary: głowę i ogon, oba pokryte tą samą błoną plazmatyczną. Głowa to część zawierająca jądro i dużą część cytozolu, podczas gdy ogon jest strukturą wici, która służy do ruchliwości.
Akrosom umiejscowiony jest w główce plemników, a konkretnie na końcu dystalnym, pokrywając praktycznie całą powierzchnię komórki, a białka zawarte w tym pęcherzyku pełnią specjalne funkcje podczas procesu zapłodnienia..
Indeks artykułów
Akrosomy pełnią główną funkcję podczas procesu zapłodnienia w miejscu połączenia nasienia z osłoną przezroczystą komórki jajowej (która jest zewnętrzną powłoką tej żeńskiej komórki gametycznej), co wykazano w niektórych powiązanych badaniach niepłodności z wadami w tę pęcherzykową strukturę.
W niektórych artykułach naukowych można znaleźć opisy tych organelli, w których określa się je jako „podobne do lizosomów komórkowych”, ponieważ są to struktury w kształcie torebki, które służą różnym wewnątrzkomórkowym celom trawiennym i obronnym..
Zatem funkcją tych pęcherzyków nasiennych jest degradacja składników warstwy przezroczystej, podczas gdy plemniki przemieszczają się w kierunku komórki jajowej, aby połączyć się z jej błoną i zapłodnić ją..
Morfologia akrosomu różni się znacznie między gatunkami, ale prawie zawsze jest to struktura pęcherzykowa pochodząca z kompleksu Golgiego, który jest syntetyzowany i składany we wczesnych stadiach spermiogenezy (różnicowanie plemników w plemniki)..
Pęcherzyk akrosomalny jest ograniczony przez dwie membrany znane jako membrany akrosomalne, które są jedną wewnętrzną i jedną zewnętrzną. Błony te zawierają różne składniki strukturalne i niestrukturalne, białka i enzymy różnego typu, które są ważne dla utworzenia wewnętrznej macierzy..
Te wewnętrzne składniki uczestniczą w rozpraszaniu macierzy akrosomalnej, w przenikaniu plemnika przez osłonę przezroczystą komórki jajowej (pokrycie zewnątrzkomórkowe) oraz w interakcji między błonami plazmatycznymi obu komórek gametycznych..
Na początku spermiogenezy, gdy mejoza jest zakończona, zaokrąglone komórki haploidalne zmieniają swój kształt na taki, który jest charakterystyczny dla plemników..
Podczas tego procesu kompleks Golgiego jest dominującym systemem gęsto upakowanych kanalików i pęcherzyków, które są rozmieszczone w obszarach w pobliżu biegunów jądra. Niektóre pęcherzyki pochodzące z kompleksu Golgiego powiększają się i zwiększają stężenie drobnoziarnistych składników.
Każda drobna granulka uwalnia swoją zawartość bogatą w glikoproteiny wewnątrz tych większych pęcherzyków, co niektórzy autorzy nazywają „tworzącym się systemem akrosomalnym”, z którego następnie tworzy się kaptur głowy plemnika i akrosom..
Równocześnie z procesem „ładowania” granulek, pęcherzyki te otrzymują również wiele glikoprotein, które są syntetyzowane i aktywnie do nich transportowane..
U gryzoni proces powstawania i ewolucji akrosomalnego układu plemników zachodzi w czterech fazach podczas spermiogenezy. Pierwsza jest znana jako faza Golgiego i występuje wtedy, gdy z woreczków twarzy tworzą się „proakrosomiczne” granulki. przeł Kompleks Golgiego.
Później te granulki łączą się, tworząc pojedynczą granulkę akrosomalną, która jest wydłużana dzięki translokacji nowych białek z kompleksu Golgiego (druga faza). Trzecia faza jest znana jako faza akrosomiczna i składa się z półkulistej konformacji strukturalnej akrosomu.
Czwarta faza, znana również jako faza dojrzewania, wiąże się z różnymi zmianami zachodzącymi w morfologii jądra (powstający akrosom znajduje się blisko jądra) oraz z migracją akrosomu i jego rozmieszczeniem w komórce..
Jak wspomniano, akrosom to pęcherzyk różniący się od kompleksu Golgiego plemnika. Proces, w którym luminalna zawartość tego pęcherzyka jest uwalniana przed połączeniem komórki jajowej z plemnikiem podczas rozmnażania płciowego, jest znany jako reakcja akrosomalna..
Ta reakcja, podobnie jak morfologia akrosomów, różni się znacznie w zależności od gatunku, zwłaszcza między kręgowcami i bezkręgowcami; jednak w obu przypadkach jest to wydarzenie ściśle regulowane.
Reakcja akrosomalna ma miejsce tylko wtedy, gdy plemniki są uwalniane przez mężczyznę do dróg rodnych kobiety i przemieszczają się do jajników, gdzie znajdują się komórki jajowe, co oznacza, że komórki te przeszły wcześniej dwa procesy dojrzewania:
- Tranzyt przez najądrza (w męskich gonadach)
- Trening (podczas przejścia przez żeńskie narządy rodne)
Tylko wytrenowane plemniki są w stanie, mówiąc molekularnie, „rozpoznać” osłonę przezroczystą i dołączyć do niej, ponieważ jest to proces, w którym biorą udział węglowodany, które są rozpoznawane przez specyficzne receptory na błonie nasienia..
Kiedy plemnik dołącza do osłony przezroczystej jaja, aktywowane są zależne od wapnia szlaki sygnałowe, które wyzwalają egzocytozę akrosomalną, która zaczyna się od połączenia zewnętrznej błony akrosomalnej z błoną plazmatyczną plemnika..
Zapłodnienie, czyli połączenie jąder żeńskich i męskich w cytozolu zalążka jest możliwe tylko w wyniku reakcji akrosomicznej, ponieważ plemniki wykorzystują enzymy zawarte w tym pęcherzyku, aby przejść przez osłonę przezroczystą i dotrzeć do komórki jajowej błony komórkowej.
W świetle akrosomalnym znajduje się kilka enzymów; Podobne do tych w lizosomach są niektóre kwaśne glikohydrolazy, proteazy, esterazy, kwaśne fosfatazy i arylosulfatazy..
Do akrosomalnych proteinaz i peptydaz należy akrozyna, najlepiej zbadany enzym akrosomu, będący endoproteinazą o właściwościach zbliżonych do trypsyny trzustkowej. Jego obecność została potwierdzona przynajmniej u wszystkich ssaków. Występuje w nieaktywnej postaci proakrozyny.
Część literatury sugeruje, że enzym ten można również znaleźć na powierzchni plemników, gdzie kompleks proakrozyna / akrozyna wydaje się być jednym z receptorów niezbędnych do rozpoznania osłony przezroczystej..
Akrosomy są również bogate w enzymy glikozydazy, a najbardziej znaną jest hialuronidaza, która jest związana z zewnętrzną błoną akrosomalną i błoną plazmatyczną plemników..
Wśród enzymów lipaz obecnych w akrosomach wyróżniają się fosfolipaza A2 i fosfolipaza C. Posiadają również fosfatazy, takie jak fosfataza alkaliczna i niektóre ATPazy..
Jeszcze bez komentarzy