Citation
« Le spermatozoïde est le bandit à l'état pur. »
Emil Michel Cioran
Documentation web
Les spermatozoïdes sont des cellules sexuelles (ou gamètes) mâles produites, chez les mammifères, par les testicules.
Les gamètes - du grec gamétês, époux - sont des cellules haploïdes (comme les ovules, gamètes femelles), c'est-à-dire que leur noyau contient n chromosomes, la moitié de celui des cellules " normales " diploïdes à 2n chromosomes.
Vous pouvez suivre l'évolution des idées de la notion de gamètes et de reproduction sexuée dans les chapitres sur l'évolution.
Vous pouvez étudier :
Nous allons décrire la structure de ce spermatozoïde testiculaire qui ne deviendra mobile (mouvements des spermatozoïdes) et fécondant que lors d'une maturation épididymaire et de la capacitation dans les voies génitales femelles pour former avec un ovule (n), un oeuf ou zygote (2n).
Le spermatozoïde, décrit pour la première fois en 1677 par Antoni van Leeuwenhoek, peut être divisé en trois régions.
1. La tête est la région " génétique " qui contient le noyau surmonté de l'acrosome élaboré par l'appareil de Golgi.
Les protamines, qui s’associent à l’ADN, ont remplacées les histones (respectivement, 85% et 15% chez l'homme) pour produire une structure condensée, insoluble et très organisée : leur rôle est de protéger et de donner un hydrodynamisme au spermatozoïde.
Ce processus est essentiel à la transmission du génome mâle, car il peut se produire des cassures dans l'ADN qui peuvent provoquer des stérilités ou des mutations.
L'appareil de Golgi a formé l'acrosome qui coiffe le noyau. Il est composé de deux membranes :
L’acrosome, très riche en enzymes (hydrolases comme la hyaluronidase, protéases comme l'acrosine…), permet la pénétration du matériel génétique du spermatozoïde dans l'ovule.
2. La pièce intermédiaire est la région " métabolique " qui est constituée de mitochondries, carburant du spermatozoïde (ATP) et, en particulier, des mouvements du flagelle.
Elle contient le centriole proximal dont le rôle est essentiel dans le rapprochement des pronuclei mâle et femelle (formation du spermaster) et dans la fabrication du premier fuseau mitotique du zygote (oeuf fécondé). Le centriole proximal servira à fournir tous les organites tubulaires du futur zygote.
3. La queue est la région " locomotrice " qui est constitué du flagelle qui permettra au spermatozoïde de remonter dans les voies génitales femelles (mouvements des spermatozoïdes).
Le centriole distal produit des microtubules qui forment l'axonème du flagelle du futur spermatozoïde.
Chez l'homme, la tête du spermatozoïde mesure environ 5 µm de longueur sur 3 µm de largeur, la pièce intermédiaire 10 µm sur 0,8 µm, la queue 50 µm sur 0,5 µm.
L'épididyme est un canal qui permet la maturation des spermatozoïdes et leur stockage.
Le spermatozoïde change progressivement de forme au cours du parcours épididymaire, de la tête à la queue :
Pendant le parcours épididymaire, le spermatozoïde acquiert sa mobilité dite fléchante (mouvements du spermatozoïde). En outre, à la fin de l'épididyme, des spermatozoïdes peuvent se grouper en faisceau.
Au niveau moléculaire, des transformations sont essentielles à la reconnaissance spermatozoïde-ovule, c'est-à-dire à sa fixation sur la zone pellucide de l'ovocyte et à la pénétration de son génome, donc à la fécondation :
Ces modifications membranaires sont dues à des échanges entre des vésicules épididymaires (épididymosomes) et la membrane du spermatozoïde.
Pendant le parcours épididymaire, le spermatozoïde acquiert sa mobilité dite fléchante et son pouvoir fécondant.
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