Sperma de arici de mare poate fi obținută în cantități mari, deoarece aricii de mare, ca multe nevertebrate marine, se angajează în reproducere în masă, adică eliberează cantități mari de gameți în apa mării. Materialul seminal nediluat conține o cantitate mare de spermatozoizi – până la 1010 – 1011 celule/ml!

Un mascul de Arbacia punctulata care își depune sperma albicioasă. Pentru imagine, mulțumim lui Thomas Gensch, Forschungszentrum Jülich.
Sperma înoată cu ajutorul unui flagel proeminent, alcătuit dintr-un nucleu de microtubuli, a cărui alunecare este acționată de dyneina flagelară. Această matrice de microtubuli și de proteine motorii și de legătură asociate este cunoscută sub numele de axoneme. Partea centrală a spermatozoizilor conține o serie proeminentă de mitocondrii, care sunt necesare pentru a produce cantități uriașe de ATP, a căror hidroliză alimentează modificările de conformație ale dyneinei flagelare care mediază alunecarea microtubulelor.

Imagine oferită cu amabilitatea lui Thomas Gensch, Forschungszentrum Jülich.
Majoritatea flagelilor, la fel ca și cilia, au o structură caracteristică „9+2”, adică doi microtubuli centrali singleți sunt înconjurați de nouă microtubuli dubliți externi. Brațele exterioare și interioare ale dyneinului alunecă de-a lungul fiecărui microtubul dublulet exterior. Următoarea diagramă arată modul în care microtubulele dublete interioare și exterioare ale axonemului sunt conectate la dynein.

Structura internă a axonemului. Adaptată după o imagine oferită prin amabilitatea lui Takashi Ishikawa, Swiss Federal Institute of Technology, Zurich.
Sperma de arici de mare își mișcă coada folosind o mișcare elicoidală, așa cum se arată în această animație.


Animare oferită de Sea Urchin Embryologysite.

În cele din urmă, așa cum arată filmul de mai jos, îndoirea flagelară și alunecarea microtubulilor pot fi examinate prin analizarea mișcărilor unor mici bile plasate de-a lungul suprafeței unui flagel tratat cu detergent. Bilele se îndepărtează pe măsură ce trece valul de îndoire a flagelului, ceea ce indică faptul că îndoirea flagelului este mediată de alunecarea microtubulilor.
Descriere: Acest spermatozoid de arici de mare a fost tratat cu detergent pentru a îndepărta membrana celulară, iar apoi a fost transferat într-o soluție care conține o concentrație relativ scăzută de MgATP, pentru a reactiva flexiunea flagelului său. Înainte de reactivare, spermatozoizii au fost expuși la o suspensie de bile de aur de 40 nm. Unele dintre aceste bile se atașează la microtubulii dubletului exterior care alcătuiesc axonemul flagelar. În acest caz, două mărgele au fost atașate la microtubuli dubleți de pe părți opuse ale flagelului. Pe măsură ce flagelul se îndoaie, alunecarea între acești microtubuli dubleți este demonstrată de mișcarea celor două mărgele. Filmul a fost realizat prin amabilitatea lui Charles Brokaw, California Institute of Technology.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.