Sjöborrspermier kan erhållas i stora mängder, eftersom sjöborrar, liksom många ryggradslösa havsdjur, ägnar sig åt ”broadcast spawning”, dvs. att de släpper ut stora mängder könsceller i havsvattnet. Ospädd sperma innehåller en stor mängd spermier – så många som 1010 – 1011 celler/ml!

En hane av Arbacia punctulata som leker sin vitaktiga sperma. Bilden är en artighet av Thomas Gensch, Forschungszentrum Jülich.
Sperman simmar med hjälp av en framträdande flagell, som består av en kärna av mikrotubuli, vars glidning drivs av flagellär dynein. Denna grupp av mikrotubuli och tillhörande motor- och länkproteiner är känd som ett axonem. I spermiernas mittparti finns en framträdande uppsättning mitokondrier som måste producera stora mängder ATP, vars hydrolys driver konformationsförändringarna i flagellär dynein som förmedlar mikrotubuliens glidning.

Bild med tillstånd av Thomas Gensch, Forschungszentrum Jülich.
De flesta flageller, liksom cilier, har en karakteristisk ”9+2”-struktur, dvs. två centrala singlet-mikrotubuli omges av nio yttre doublet-mikrotubuli. De yttre och inre dyneinarmarna glider längs varje yttre dubbelt mikrotubuli. Följande diagram visar hur de inre och yttre dubbla mikrotubulerna i axonemet är kopplade till dynein.

Axonemets inre struktur. Anpassat från en bild som Takashi Ishikawa, Swiss Federal Institute of Technology, Zürich, har ställt till förfogande.
Sjöborrspermier rör sina svansar med hjälp av en spiralformad rörelse, vilket visas här i den här animationen.


Animation med tillstånd från Sea Urchin Embryologysite.

Till sist, som filmen nedan visar, kan flagellars böjning och glidning av mikrotubuli undersökas genom att analysera rörelserna hos små pärlor som placeras längs ytan på en flagell som behandlats med tvättmedel. Pärlorna rör sig isär när vågen av flagellböjning passerar, vilket tyder på att flagellböjning förmedlas av glidning av mikrotubuli.
Beskrivning: Denna spermatozon från sjöborre behandlades med tvättmedel för att avlägsna cellmembranet och överfördes sedan till en lösning som innehöll en relativt låg koncentration av MgATP, för att återaktivera flagellens böjning. Före reaktiveringen utsattes spermatozoerna för en suspension av 40 nm stora guldpärlor. En del av dessa pärlor fäster vid de yttre dubbla mikrotubuli som utgör flagellans axonem. I det här fallet var två pärlor fästa vid dubbla mikrotubuli på motsatta sidor av flagellen. När flagellen böjer sig visar sig glidningen mellan dessa dubbla mikrotubuli genom de två pärlornas rörelse. Filmen är en artighet av Charles Brokaw, California Institute of Technology.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.