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정자의 생성

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spermatogenesis

 

일차 배 세포인 spermatogonia가 spermatozoa, 즉 sperm으로 분화하는 일련의 과정을 말하며, 이런한 과정은 사춘기 때{13-16세) 시작하여, old age까지도 진행된다. 이 과정은 그 특징에 의해 크게 3개의 phase로 니눌 수 있다.


1. SPERMATOCYTOGENESIS

primary male germ cell인 spermatogonia는 이미 fetal period부터 seminiferous tubule에 있었는데, 사춘기에 이르러 더욱 더 분화하기 시작한다.

이런 spermatogonia는 몇 단계의 mitotic division을 거친 후 lumen으로 이동하고 더욱 성장해 primary spermatocytes를 형성한다.


2. MEIOSIS


이러한 spermatocyte는 division에 의해 maturation되는데, 이러한 division을 first meiotic division이라 하며, size가 반 정도인 두 개의haploid인 secondary spermatocytes를 형성한다.

이때, individual chromosoms는 분열이 완전히 일어나지 않는데, sex chromosom을 제외한 나머지는 synapsis 나 conjugation이라 불리우는 process에 의해 각 쌍끼리 close union을 형성한다.

이때의 chromosom의 상태는 tetrad를 형성하며, 각각의 syneptic pair가 분열(splitting)하지 않고 분리(separation)하여 두 개의 haploid를 형성하는 것이다.

두개의 secondary spermatocytes는 secondary meiotic division에 의해 네개의 spermatids를 형성한다.

이것은 미루어 졌던 chromosom의 분열이 종결되어, 하나의 secondary spermatocyte가 2개의 딸세포로 나뉘는 것이다.

이렇게 형성된 4개의 spermatid는 size가 secondary spermatocyte 의 반 정도이며, 두 개는 23,X 두 개는 23,Y의 염색체를 갖는다.

 


3. SPERMIOGENESIS

spermatid는 spermiogenesis에 의해 성숙한 sperm이 되는데, 이 과 정은 cytoplasm의 소실, tail의 분화, acrosome의 형성을 포함한다.

핵의 한쪽 극에서 golgi complex에 의해 액체로 차인 acrosomal vesicle을 형성하면, 이것이 핵막의 바깥면에 부착되어, 안에 든 액체가 빠져나가 tip에 acrosom이 농축된 head cap을 형성한다.

centriols는 핵의 반대 극으로 이동해, flagellum을 형성한다.

이렇게 형성된 acrosom과 flagellum은 각각 난자의 막을 뚫는데 작용하거나, 정자의 이동능력을 만들어 만들어 준다.

이러한 spermatogenesis의 전 과정에는 - spermatocytosis, meiosis & spermiogenesis - 두달 가량( 60-64일)이 소요된다.

생성된 sperm은 testis의 epididymis에 저장되고, 기능적으로 성숙한다.