Spermatozoïde

Définition

Un spermatozoïde est une cellule haploïde qui constitue le gamète mâle nécessaire pour la reproduction animale. Un spermatozoïde peut féconder un ovule pour former un zygote qui, selon le cycle de vie et l'organisme, peut devenir un organisme nouveau ou être méiotique.

Des spermatozoïdes à la rencontre d'un ovule :

Lorsqu'un spermatozoïde rencontre un ovule, il peut y avoir fécondation si l'antifertilisine du gamète mâle est compatible avec la fertilisine du gamète femelle.

Explications

Le spermatozoïde est un gamète mâle mobile haploïde, muni d'un ou plusieurs flagelles eucaryotiques. Cette cellule reproductive mâle est généralement constitué avec une tête, une portion centrale et un flagelle locomoteur.

Un spermatozoïde est l'une des cellules les plus différenciées et sa fonction est la formation d'un zygote totipotent lorsque son noyau fusionne avec celui du gamète femelle, un phénomène qui donnera plus tard naissance à l'embryon et au foetus.

Dans la fécondation humaine, les spermatozoïdes donnent des rapports sexuels à la nouvelle cellule diploïde, car ils peuvent porter un chromosome sexuel X ou Y, alors que l'oeuf ne porte que le chromosome X.

Généralités

Selon le cycle de vie de l'espèce, les spermatozoïdes sont formés par des organismes haploïdes par mitose comme les mousses, les fougères et de nombreuses algues dans les anthéridies, ou les organismes diploïdes par méiose (division de réduction) comme chez les animaux dans les testicules.

Une androgamone est une substance (gamone) produite par les gamètes mâles. L'androgamone I est l'antifertilisine spermatique qui, lorsqu'elle se lie à une fertilisine, active le mouvement des spermatozoïdes. L'androgamone II est une enzyme qui lyse la membrane de l'ovocyte.

L'androgamone s'oppose à gynogamone. Un androgamone est le terme désuet d'un gamète mâle, synonyme de spermatozoïde et/ou anthérozoïde.

L'anatomie d'un spermatozoïde :

Les spermatozoïdes ont une tête, une pièce intermédiaire et une région de la queue distinctes. La tête du spermatozoïde contient le noyau haploïde extrêmement compact avec très peu de cytoplasme. Ces qualités contribuent à la petite taille globale du sperme (la tête ne mesure que 5 μm de long). Une structure appelée acrosome recouvre la majeure partie de la tête du spermatozoïde sous la forme d'un "capuchon" rempli d'enzymes lysosomales importantes pour préparer les spermatozoïdes à participer à la fécondation. Des mitochondries serrées remplissent la partie médiane du sperme. L'ATP produit par ces mitochondries alimentera le flagelle, qui s'étend du cou et de la pièce médiane à travers la queue du spermatozoïde, lui permettant de déplacer l'ensemble du spermatozoïde. Le brin central du flagelle, le filament axial, est formé d'un centriole à l'intérieur du spermatozoïde en cours de maturation au cours des dernières étapes de la spermatogenèse.

Les spermatozoïdes ont été identifiés en 1677 par Anton van Leeuwenhoek (1632–1723), inventeur du premier microscope puissant. Plus tard, en 1697, Nicolas Hartsoeker (1656–1725) a proposé la théorie de l'homoncule, qui consistait en la présence dans le spermatozoïde d'un "homme microscopique à grosse tête".

Chez certaines espèces, le spermatozoïde (qui, dans d'autres, se déplace avec des mouvements amiboïdes) est appelé flagellé parce qu'il a un long fléau dont la tâche est de garantir la motilité du gamète. Il est important de noter que les spermatozoïdes nouvellement formés issus du processus de spermatogenèse (le processus de transformation des spermatides en spermatozoïdes) sont "immobiles" et ne peuvent donc pas féconder un ovocyte.

Cette capacité n'est acquise qu'après leur transit dans l'épididyme où ils sont donnés au mouvement, tandis que dans l'appareil reproducteur féminin ils acquerront ce qu'on appelle la "capacitation", c'est-à-dire d'autres modifications qui permettront l'acquisition de la capacité de fécondation.

Chez ces espèces, les spermatozoïdes sont caractérisés par la présence d'une tête et d'une queue.

Chez les insectes, le spermatodesme identifie le faisceau de spermatozoïdes fixés par leur tête à une même cellule de la zone de transformation des tubes séminifères des testicules.

Androspermatozoïde

Un androspermatozoïde distingue un spermatozoïde dont le génome détermine, lors de la fécondation, le sexe mâle du zygote. Il possède alors le chromosome Y (cas le plus courant), mais chez certaines espèces, le mâle possède deux chromosomes X; dans ce cas, c'est donc l'ovule X ou Y qui déterminera le sexe du zygote (cas des oiseaux).

Spermatogenèse

La spermatogenèse est l'augmentation ou la croissance, la maturation, la transformation et la libération de l'ADN des spermatozoïdes à la puberté. C'est aussi le mécanisme responsable de la première production de sperme; C'est la gamétogenèse chez l'homme.

Ce processus débute dans les gonades, activées par l'hormone GnRH présente dans l'hypothalamus, qui à son tour stimule la sécrétion de l'hormone lutéinisante (LH) par l'hypophyse, ce qui stimule la production de testostérone et la maturation finale. du sperme produit dans l'épididyme.

La spermatogenèse dure environ 74 jours chez l'espèce humaine, et les cellules germinales primordiales passent par les étapes suivantes :

• spermatogonies de type A responsables de la poursuite de la division (ou de la bonne prolifération) dont la production marque le début de la spermatogenèse,
• Spermatogonies de type B précurseurs des spermatocytes primaires,
• spermatocytes primaires en ce que ils entrent dans une longue prophase (22 jours), puis se divisent méiotiquement et forment les secondaires,
• spermatozoïtes secondaires qui traversent une seconde division méiotique pour former les spermatides précurseurs directs des spermatozoïdes.

Les spermatozoïdes n'ont pas besoin de se diviser à nouveau, mais ils subissent un processus connu sous le nom de spermatogenèse, qui sont des changements structurels et une libération cytoplasmique, en plus de la formation de l'acrosome.

Caractéristiques exclusives selon les espèces

Il existe une relation indirecte entre le volume d'éjaculat et la concentration de spermatozoïdes dans les différentes espèces :

• Chez l'homme, les spermatozoïdes ont une tête de 5 à 8 μm et une queue de 50 μm de longueur. Ils ont une vitesse de 3 millimètres par minute L'éjaculat humain normal est de 2 à 6 ml (millilitres), et porte entre 60 et 300 millions de spermatozoïdes (selon la durée de l'abstinence précédente). Pour féconder l'ovule, il doit y avoir plus de 20 millions de spermatozoïdes par ml.
• Chez les porcs, l'éjaculation est d'environ 200 ml, avec une concentration de 100 000 spermatozoïdes / mm³. La longueur du sperme est d'environ 90 μm.

Chez une partie des mammifères, y compris les humains, les spermatozoïdes doivent être produits à une température inférieure à la moyenne de l'organisme (2 °C de moins que la normale chez les humains), donc les gonades mâles sont à l'extérieur du corps.

Gynospermatozoïde

Le gynospermatozoïde désigne la nature d'un spermatozoïde porteur d'un gonosome qui détermine le sexe femelle. Chez l'Homme, le gynospermatozoïde porte le gonosome X. C'est un spermatozoïde dont le génome détermine, lors de la fécondation, le sexe femelle du zygote.

Chez les oiseaux, les Lépidoptères et les urodèles, la femelle étant hétérogamétique (deux chromosomes sexuels W et Z), c'est l'ovule Z ou W qui déterminera le sexe du zygote.

Chez l'homme, comme chez tous les mammifères, le sexe génétique est défini par la présence d'un chromosome Y (sexe masculin) ou par son absence (sexe féminin)

Le sexe génétique est établi au moment de la fécondation, c'est-à-dire lorsqu'un spermatozoïde, porteur soit d'un chromosome X (23 X = gynospermatozoïde), soit d'un chromosome Y (23 Y = androspermatozoïde), fusionne avec un ovocyte (toujours porteur d'un chromosome X; 23 X). Chez les mammifères, le mâle est hétérogamétique : c'est le donc le spermatozoïde qui détermine le sexe génétique de l'embryon.

En rapport avec "spermatozoïde"

• anthérozoïde

  

  Chez les végétaux et les champignons, l'anthérozoïde est le gamète mâle (spermatozoïde) mobile grâce à des cils ou des flagelles.

• blastozoïde

  

  Un blastozoïde (ou blastozoïte) est un individu qui se forme au cours de la reproduction asexuée chez les espèces coloniales d'ascidies fixées, les tuniciers.

• dactylozoïde

  

  Un dactylozoïde (ou dactylozoïte) désigne, chez les cnidaires Hydrozoaires coloniaux, un polype spécialisé dans la protection ou l'alimentation (certains...

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