Plemnik - Polski Serwis Naukowy

Plemnik, spermatozoid – gameta męska, haploidalna komórka rozrodcza wytwarzana przez gonadę osobnika płci męskiej służące do rozmnażania płciowego. Plemniki występują zarówno u zwierząt, jak i u roślin, choć różnią się budową. U zwierząt plemnik jest zwykle ruchliwy, o długości zależnej od gatunku: od 40, u waleni, do 250 mikrometrów u niektórych chrząszczy (u człowieka długości ok. 50–60 µm).

Wić – (łac. flagellum, l.mn. flagella), organellum ruchu wyrastające z powierzchni komórki u niektórych mikroorganizmów, pierwotniaków, niższych roślin i komórek zwierząt, np. u bakterii wiciowych, wiciowców, młodocianych korzenionóżek, promienionóżek, komórek kołnierzykowo-biczykowatych gąbek, plemników.

Detergenty - to związki lub ich mieszaniny, które stanowią aktywny czynnik wszelkich środków czystości, takich jak szampony, proszki do prania, płyny do mycia naczyń, środki do mycia naczyń w zmywarkach itd.

Plemniki po raz pierwszy zaobserwował w 1677 roku Antonie van Leeuwenhoek. U człowieka zwykle w jednej porcji nasienia wydalanego podczas wytrysku jest od 100 do 500 milionów plemników.

Morfologia plemnika

Budowa plemnika

Plemnik ssaka składa się z główki, w której zawarty jest materiał genetyczny i akrosom, wstawki i witki która wprawia go w ruch. We wstawce znajdują się liczne mitochondria, co także związane jest z poruszaniem się (ludzkie plemniki poruszają się z szybkością ok. 0,1 mm/s). Witka ma typową dla wici budowę 9x2.

Alanina (skróty: A, Ala, α-alanina) jest prostym α-aminokwasem, jednym z dwudziestu standardowych aminokwasów białkowych. Za jej pojawienie się w łańcuchu polipeptydowym odpowiada obecność kodonów GCU, GCC, GCA lub GCG w łańcuchu mRNA.

Keratyna – białko fibrylarne (nierozpuszczalne w wodzie, cząsteczki białka tworzą włókna). W komórkach nabłonkowych człowieka zidentyfikowano dwadzieścia izoform cytokeratyn o masie cząsteczkowej od 40 do 70 kDa, natomiast w komórkach innych ssaków wykazano około dziesięciu izoform tzw. keratyn twardych, obecnych w wytworach skóry: piórach, wełnie, rogach, paznokciach i innych. Możemy wyróżnić keratynę miękką i twardą.

Biochemiczny skład główki plemnika

Główka plemnika to w 96% nukleoproteina, składająca się głównie z DNA i białek zasadowych. Zawartość DNA w plemnikach odpowiada połowie zawartości w komórkach somatycznych. Najlepiej poznanymi białkami zasadowymi są protaminy występujące w plemnikach ryb. Zastosowanie detergentów wiążących grupy SH pozwoliło izolować białka zasadowe plemników ssaków. Zasadowe keratynopodobne białka histonowe plemników buhaja składają się z 47 reszt aminokwasowych z alaniną jako N-końcowym oraz glutaminą jako C-końcowym aminokwasem.

Hormon (od gr. ὁρμάω hormao - rzucam się naprzód, pędzę) – związek chemiczny, który jest wydzielany przez gruczoły lub tkanki układu hormonalnego. Funkcją hormonu jest regulacja czynności i modyfikacja cech strukturalnych tkanek leżących w pobliżu miejsca jego wydzielania lub oddalonych, do których dociera poprzez krew (wyjątkiem są tzw. hormony lokalne). Istnieją także takie hormony, które wywierają wpływ na funkcjonowanie wszystkich tkanek organizmu.

Akrosom – jest to przekształcony lizosom w przedniej części główki plemnika. Powstaje z aparatu Golgiego spermatydy i jest swoistą odmianą lizosomu. W pęcherzykach aparatu Golgiego pojawiają się ziarenka węglowodanów, następuje fuzja ich błon i wytworzenie jednego dużego pęcherzyka. Pęcherzyk okrywa część powierzchni jądra przyszłej główki plemnika. Akrosom zawiera nie tylko węglowodany, ale także białka enzymatyczne, w tym hydrolazy.

Funkcja białek zasadowych:

udział w powstaniu linii opływowej plemnika podczas zagęszczenia chromatyny w procesie dojrzewania plemników

ochronna i stabilizująca genom

inhibicja ekspresji genów.

Powyższą funkcję białka zasadowe uzyskują po okresie dojrzewania plemników w najądrzach.

Produkcja plemników

W Wikimedia Commons znajdują się multimedia związane z tematem:
Schematy plemników

Plemniki u kręgowców powstają w jądrach w wyniku spermogenezy, po czym dojrzewają w najądrzu.

Człowiek rozumny (Homo sapiens) – jedyny występujący współcześnie gatunek z rodzaju Mniej więcej 100 tysięcy lat temu dotarł na Bliski Wschód, ok. 60 tys. lat temu do Australii, a prawie 40 tys. lat temu do Europy (był to tzw. kromaniończyk, czyli człowiek z Cro Magnon – od nazwy stanowiska archeologicznego we Francji).

Ejakulacja (łac. eiaculatio – wytrysk) – wytrysk nasienia (spermy) z prącia. Porcja nasienia wydzielana w trakcie ejakulacji to ejakulat. Ejakulacja następuje w czasie stosunku płciowego, masturbacji bądź polucji.

Jeden cykl spermogenezy trwa około 16 dni. Do wytworzenia w całości dojrzałej spermy potrzebne jest około 5 cykli, czyli ponad 2 miesiące. Choroby przebyte podczas pierwszego cyklu w przeciągu potrzebnych pięciu, np. wysoka gorączka, infekcje, zapalenia nerek, jądra, najądrzy, prostaty, anemia, urazy jądra, nowotwór (chemioterapia), zaburzenia metaboliczne np. cukrzyca, hemochromatoza, także leki przeciwcukrzycowe, oraz przeciwnadciśnieniowe, zaburzenia hormonalne (np. niewydolność pętli gonadalnej podwzgórze-przysadka mózgowa, a co za tym idzie niedobór testosteronu) mogą wpłynąć na dojrzałą spermę i pogorszyć jej jakość, pomimo dobrego stanu zdrowia pacjenta po chorobie (w czasie badania). Dlatego zaleca się, by pary planujące dzieci odłożyły we wskazanych wyżej przypadkach poczęcie na 74 dni (ok. 2,5 miesiąca), bo tyle czasu zajmuje pełna wymiana populacji plemników.

Płeć – każda z kategorii, grup, na jakie dzieli się komórki rozrodcze, a często także wytwarzające je narządy (u zwierząt) czy organy (u roślin) i osobniki tego samego gatunku, zależnie od ich roli w procesie rozmnażania i rekombinacji genów. Uwarunkowana jest genetycznie lub fizjologicznie (z przewagą jednego lub drugiego z tych czynników u przedstawicieli różnych taksonów).

Protaminy - zasadowe białka o niskiej masie cząsteczkowej, które zawierają argininę i występują w połączeniu z DNA plemników niektórych ssaków (w tym człowieka). W plemnikach histony ulegają wymianie na protaminy podczas kondensacji jądra tych komórek. Ostateczne wbudowanie protamin do chromatyny plemnika jest poprzedzone ich defosforylacją. Ponieważ protaminy są bardziej zasadowe od histonów są w stanie ciaśniej wiązać się z DNA co umożliwia skuteczniejsze upakowanie materiału genetycznego a zatem możliwość zmniejszenia rozmiarów jądra. W organizmie człowieka nie podlegają trawieniu żołądkowemu. Silna kationowość protamin sprawia, że osłabiają ona łączenie się heparyny z antytrombiną III i przez to zmniejszają działanie antykoagulacyjne heparyny.

Zobacz hasło plemnik w Wikisłowniku

Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.