Merisiilin siittiöitä voidaan saada suuria määriä, koska merisiilit, kuten monet muutkin meressä elävät selkärangattomat eläimet, harjoittavat laajamittaista kuteutumista eli ne päästävät suuria määriä sukusoluja meriveteen. Laimentamaton siemenneste sisältää runsaasti siittiöitä – jopa 1010 – 1011 solua/ml!

Arbacia punctulata -uros kutee valkoista siemennestettään. Kuvan on suonut Thomas Gensch, Forschungszentrum Jülich.
Spermat uivat näkyvän flagellumin avulla, joka koostuu mikrotubulusten ytimestä, jonka liukumista liikuttaa flagellaridyneiini. Tätä mikrotubulusten ja niihin liittyvien moottori- ja linkkiproteiinien muodostamaa joukkoa kutsutaan aksonemiksi. Siittiöiden keskikappaleessa on merkittävä joukko mitokondrioita, joita tarvitaan tuottamaan valtavia määriä ATP:tä, jonka hydrolyysi antaa voiman lippusolun dyneiinin konformaatiomuutoksille, jotka välittävät mikrotubulusten liukumista.

Kuvan on suonut Thomas Gensch, Forschungszentrum Jülich.
Useimmissa lippuloissa, kuten värekarvoissa, on tyypillinen ”9+2”-rakenne, eli kahta keskeistä singlettimikrotubulusta ympäröi yhdeksän ulompaa dublettimikrotubulusta. Ulompi ja sisempi dyneiinivarsi liukuvat kutakin ulompaa dublettimikrotubulusta pitkin. Seuraavassa kaaviossa esitetään, miten aksoneemin sisempi ja ulompi dublettimikrotubuli ovat yhteydessä dyneiiniin.

Aksoneemin sisäinen rakenne. Mukautettu kuvasta, jonka on toimittanut Takashi Ishikawa, Swiss Federal Institute of Technology, Zürich.
Merisiilin siittiöt liikuttavat häntäänsä spiraalimaisella liikkeellä, kuten tässä animaatiossa näkyy.


Animaatio, jonka on suonut Sea Urchin Embryologysite.

Viimeiseksi, kuten alla olevasta elokuvasta käy ilmi, lippusolujen taipumista ja mikrotubulusten liukumista voidaan tutkia analysoimalla detergentillä käsitellyn lippusolun pinnalle sijoitettujen pienten helmien liikkeitä. Helmiäiset liikkuvat erilleen, kun lippusolun taipuma-aalto kulkee ohi, mikä osoittaa, että lippusolun taipuminen tapahtuu mikrotubulusten liukumisen välityksellä.
Kuvaus: Tämä merisiilin siittiö käsiteltiin pesuaineella solukalvon poistamiseksi, minkä jälkeen se siirrettiin liuokseen, joka sisälsi suhteellisen alhaisen MgATP-pitoisuuden, jotta sen flagellumin taipuminen aktivoitui uudelleen. Ennen reaktivointia siittiöitä altistettiin 40 nm:n kultahelmien suspensiolle. Osa näistä helmistä kiinnittyy uloimpiin kaksoismikrotubuluksiin, jotka muodostavat flagellan aksoneemin. Tässä tapauksessa kaksi helmeä oli kiinnittynyt kaksoismikrotubuluksiin lippulangan vastakkaisilla puolilla. Kun flagellum taipuu, näiden kaksoismikrotubulusten välinen liukuminen näkyy kahden helmen liikkeenä. Elokuvaa on kuvannut Charles Brokaw, California Institute of Technology.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.