शुक्राणु की संरचना और कार्य

शुक्राणु एक अत्यधिक विशिष्ट गतिशील कोशिका है जिसे पैतृक जीनोम को डिंब तक पहुँचाने के लिए बनाया गया है। इसका सघन सिर संघनित डीएनए को वहन करता है जो एक्रोसोम से ढका होता है, जबकि इसका फ्लैगेलम, जो मध्यभाग में माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा संचालित होता है, मादा पथ को पार करने और अंडे तक पहुँचने के लिए आवश्यक गतिशीलता प्रदान करता है।

Definition

शुक्राणु परिपक्व नर युग्मक है, एक फ्लैगेलेटेड अगुणित कोशिका जिसमें संघनित केंद्रक और एक्रोसोम वाला एक सिर, माइटोकॉन्ड्रिया से भरपूर एक मध्यभाग और गतिशीलता उत्पन्न करने वाला एक फ्लैगेलम होता है।

Scope

यह प्रविष्टि परिपक्व शुक्राणु के संरचनात्मक क्षेत्रों (केंद्रक और एक्रोसोम के साथ सिर, मध्यभाग और फ्लैगेलम) और उन कार्यात्मक घटनाओं का वर्णन करती है जो इसे निषेचन-सक्षम बनाती हैं - गतिशीलता, कैपेसिटेशन और एक्रोसोम प्रतिक्रिया। यह सामान्य शुक्राणु जीव विज्ञान का एक संदर्भ विवरण है न कि नैदानिक वीर्य विश्लेषण या उपचार मार्गदर्शन का।

Core questions

• शुक्राणु को संरचनात्मक रूप से सिर, मध्यभाग और पूंछ में कैसे विभाजित किया जाता है?
• शुक्राणु के सिर में पैतृक जीनोम को कैसे पैक और संरक्षित किया जाता है?
• कैपेसिटेशन क्या है और निषेचन से पहले इसकी आवश्यकता क्यों होती है?
• एक्रोसोम प्रतिक्रिया क्या है और इसे क्या ट्रिगर करता है?

Key concepts

• शुक्राणु का सिर और संघनित केंद्रक
• एक्रोसोम
• मध्यभाग और माइटोकॉन्ड्रिया
• फ्लैगेलम और एक्सोनीम
• गतिशीलता और अतिसक्रियता
• कैपेसिटेशन
• एक्रोसोम प्रतिक्रिया
• ज़ोना पेलुसीडा बंधन

Mechanisms

परिपक्व शुक्राणु को कार्यात्मक क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है: एक सिर जिसका कसकर संघनित केंद्रक एक्रोसोम से ढका होता है, एक मध्यभाग जो ऊर्जा की आपूर्ति करने वाले माइटोकॉन्ड्रिया से भरा होता है, और एक फ्लैगेलम जो एक एक्सोनीम के चारों ओर बना होता है जो प्रणोदक झुकाव पैदा करता है। स्खलन के बाद शुक्राणु तुरंत निषेचन-सक्षम नहीं होता है; यह मादा पथ में कैपेसिटेशन से गुजरता है, एक परिपक्वता परिवर्तन जिसमें झिल्ली रीमॉडलिंग और इंट्रासेलुलर सिग्नलिंग शामिल है जो अतिसक्रिय गतिशीलता और प्रतिक्रियाशीलता को सक्षम बनाता है (विसकॉन्टी 2009; सुआरेज़ और पेसी 2006)। डिंब तक पहुँचने पर, ज़ोना पेलुसीडा के संपर्क से एक्रोसोम प्रतिक्रिया शुरू होती है, एक्रोसोमल सामग्री का विनियमित एक्सोसाइटोसिस जो शुक्राणु को ज़ोना में प्रवेश करने और डिंब झिल्ली तक पहुँचने की अनुमति देता है (ब्लेइल और वासरमैन 1983)।

Clinical relevance

शुक्राणु की संरचना और कार्य पुरुष प्रजनन क्षमता और शुक्राणु के प्रयोगशाला मूल्यांकन को समझने के लिए शारीरिक संदर्भ बिंदु हैं। यह प्रविष्टि सामान्य शुक्राणु जीव विज्ञान का वर्णन करती है और पुरुष-कारक बांझपन के निदान या उपचार के लिए मानदंड प्रदान नहीं करती है।

History

शुक्राणु की सूक्ष्म संरचना को बीसवीं शताब्दी के मध्य में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा मैप किया गया था, जिसमें सिर, मध्यभाग और फ्लैगेलम को परिभाषित किया गया था। यह अवधारणा कि स्खलित शुक्राणु को निषेचन से पहले कैपेसिटेशन से गुजरना चाहिए, 1950 के दशक में उभरी और बाद में इसे एक आणविक आधार दिया गया (विसकॉन्टी 2009), जबकि ब्लेइल और वासरमैन (1983) ने एक ज़ोना पेलुसीडा ग्लाइकोप्रोटीन को एक्रोसोम प्रतिक्रिया के प्रेरक के रूप में पहचाना।

Key figures

• Paul Wassarman
• Pablo Visconti
• Susan Suarez

Seminal works

• bleil-wassarman-1983
• visconti-2009

Frequently asked questions

शुक्राणु के मुख्य भाग क्या हैं?

एक शुक्राणु में संघनित केंद्रक और एक्रोसोम वाला एक सिर, गति को शक्ति देने वाले माइटोकॉन्ड्रिया से भरा एक मध्यभाग, और गतिशीलता उत्पन्न करने वाला एक फ्लैगेलम (पूंछ) होता है।

ताजे स्खलित शुक्राणु तुरंत अंडे को निषेचित क्यों नहीं कर सकते?

उन्हें पहले मादा प्रजनन पथ के भीतर कैपेसिटेशन से गुजरना चाहिए, एक परिपक्वता परिवर्तन जो अतिसक्रिय गतिशीलता और एक्रोसोम प्रतिक्रिया से गुजरने की क्षमता को सक्षम बनाता है (विसकॉन्टी 2009; सुआरेज़ और पेसी 2006)।