Физические свойства сперматозоидов

Отличия от соматической клетки:

а) подвижность вне организма;

б) переживаемость вне организма;

в) способность приходить в состояние анабиоза (спячки) при определенных условиях;

г) оплодотворяющая способность – могут давать начало новому организму (гаплоидный набор хромосом).

Состоит спермий из: головки, шейки, тела и хвоста. Головка содержит ядро – носитель наследственной информации и акросому; тело-шейка-хвост – это моторная система спермия.

Общая длина спермиев с.-х составляет 0,056-0,07 мм или 56-70 микрон (1мк-0,001 мм). Объем спермия очень мал. Он в 10-12 тыс. раз меньше объема яйцеклетки.

Головка состоит: спереди акросома (в ней содержится фермент гиалуронидаза – для растворения оболочки яйцеклетки; и собственно головки в которой содержится ядро в состав которого входит сложный белок нуклеопротеид (ДНК) окруженный молекулами щелочного белка – гистон (протамин). Компоненты ядра: оболочка, ядрышко, хромосома, ядерное вещество (кариоплазма).

Снаружи головка покрыта прозрачной оболочкой – мембраной белкового вещества. Она покрывает и остальные части спермия.

Основу шейки (нейромоторный орган), тела, хвоста составляет осевая нить состоящая из фибрилл.

Дистальная центриоль работает на сжатие, а проксимальная на разжатие (поперечный разрез шейки в 150 тыс. раз).

Механизм движения

Спермии обладают самостоятельной способностью к движению (центр находится в шейке). Можно наблюдать следующие виды движения:

- прямолинейно-поступательное

- манежное

- колебательное

- некроспермия – мертвая сперма

За 1 сек хвост спермия быка при 37⁰ производит 9 ударов.

- ложечкообразная форма приводит к вращению вдоль оси.

- движение реотаксиса - движение против истекающей слизи из половых каналов самки. Благодаря реотаксису спермии движутся навстречу яйцеклетке. Мертвые неподвижные сперматозоиды уносятся потоком жидкости.

Источники энергии движения спермиев

Энергия берется в результате в результате осуществления 2-х процессов:

а) за счет расщепления сахара (гликолиз или фруктолиз). Этот процесс осуществляется по формуле С₆ Н₁₂ О₆ – 2С₃ Н₆ О₃ . При гликолизе из молекулы сахара образуется две молекулы молочной кислоты и энергия. При расщеплении грамм-молекулы сахара выделяется 50 ккал энергии. При гликолизе энергии выделяется в 20 раз энергии меньше чем при окислении в присутствии кислорода.

б) дыхание – это расщепление энергетических субстратов в присутствии кислорода. Окисляются в основном сахара, затем жиры и белки. Химизм в следующем:

С₆ Н₁₂ О₆ +6О₂ – 6СО₂ + 6Н₂О + 670 ккал энергии.

Движение спермиев обусловлено наличием в них сократительного белка – спермозина. Источником для его работы служит АТФ (аденозинтрифосфат) который отдает энергию и превращается в АДФ (аденозиндифосфат), Для перехода опять в АТФ используется – гликолиз или дыхание спермы.

Сперма – быка, барана - содержит много сахаров, густая и доступ кислорода затруднен и в ней преобладает гликолиз; а в сперме хряка и жеребца – мало сахара и идет в основном дыхание.