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Leia este artigo para obter informações sobre a Estrutura, Funções e Tipos de Espermatozóides Maduros!

Os espermatozóides de diferentes grupos de animais exibem uma grande variedade de formas. Os de cordas, no entanto, mostram uma notável uniformidade de estrutura.

O espermatozóide, que desempenha a função de transportar material genético do macho para o oócito, é composto por duas partes principais= cabeça e cauda.

A cauda é composta por quatro componentes – pescoço, peça média, peça principal e peça final (Phillips, 1975).

ambas estas partes do espermatozóide, ou seja, cabeça e cauda estão contidas como em células vivas, em uma membrana de plasma contínuo. Toda a célula do esperma é dinamizada e emparelhada para uma acção de tipo especial e de duração limitada, nomeadamente, para nadar e encontrar um óvulo, para se fundir com o córtex de um óvulo, e para introduzir o núcleo do esperma e o Centriol no interior do óvulo.

Estrutura da cabeça do esperma:

A cabeça do esperma consiste principalmente no núcleo e no acrossoma. Sua forma, tamanho e estrutura variam muito em diferentes grupos de vertebrados (Fig. 7.) A cabeça do espermatozóide desempenha duas funções – genética e ativação.

A função genética é incorporada no núcleo do espermatozóide que consiste quase inteiramente de DNA mais proteínas nucleares e, portanto, é responsável pela transmissão de caracteres hereditários do macho. O núcleo do esperma ocupa a maior parte da cabeça e a sua forma, em última análise, determina a forma da cabeça do esperma. Na extremidade anterior do núcleo do espermatozóide ocorre uma estrutura semelhante a uma tampa chamada acrossoma.

A forma e tamanho do acrossoma variam entre as diferentes espécies. O acrossoma é limitado por uma membrana acrossômica e contém certos polissacarídeos acrossômicos como galactose, manose, frutose e hexosmina (Kopency, 1976). Um grande número de enzimas, especialmente hidrolases, também estão presentes no acrossoma. Também contém duas enzimas mais importantes como a hialuronidase e a zona Iysin ou acrosina que funciona durante a entrada do esperma no óvulo (Nelson, 1985).

No esperma de alguns animais, como a galinha, ocorre uma estrutura em forma de cone chamada corpo axial ou cone acrossômico entre o acrossomo e o núcleo (Fig. 8 A). O cone acrossômico se desenvolve em um filamento acrossômico no momento da fertilização. Muito pouco citoplasma ocorre entre o núcleo e a membrana plasmática da cabeça do espermatozóide. O citoplasma entre a membrana da vesícula acrossômica e a membrana plasmática do espermatozóide é chamado de citoplasma periacrossômico.

Estrutura da Cauda do Espermatozóide:

O aparelho motor da cauda do espermatozóide é o axoneme ou complexo de filamentos axiais que consiste no par central habitual ou fibrilação axial (ou microtubos) rodeado por uma fila interna de nove microtubos duplos uniformemente espaçados, cada um com duas filas de braços que se projectam para o túbulo duplo adjacente, uma fila de raios radiais que irradiam para dentro em direcção ao par central de microtubos, com anel externo de nove fibras longitudinais grosseiras (Guraya, 1987).

Atualmente, todos os componentes estruturais do flagelo, que incluem a peça de ligação, 9 + 2 axonemas, bainha fibrosa e fibras exteriores densas, estão estruturalmente interligados numa unidade funcional.

Uma bainha central, constituída por saliências foi descrita em torno dos dois túbulos centrais. Está ligada por nove raios, ligações radiais aos nove doublets, que também estão ligados um ao outro por ligações inter doublet. (Fig. 8 d).

De um ponto de vista morfológico a cauda consiste nas seguintes sub-divisões:

1. Pescoço:

O pescoço é um segmento curto, ligeiramente apertado, constituído por saliências localizadas entre a base da cabeça e o primeiro giro da hélice mitocondrial da peça central. O pescoço difere claramente da cabeça e também da parte restante da cauda (ou seja, peça média, peça principal e peça final.) em certas características morfológicas do plasmalemma, demarcação acentuada do seu limite superior pelo anel posterior, e falta de continuidade entre as colunas segmentadas e as fibras exteriores do dener da cauda (Fig. 8 A). Os dois Centriolares situam-se em ângulos rectos um ao outro são Centriol proximal e distal.

O Centriol distal forma-se e dá fixação ao filamento axial da cauda do espermatozóide; o Centriol proximal não tem função activa no espermatozóide mas é um potencial activista dentro de um óvulo durante a primeira divisão de clivagem do óvulo fertilizado.

Duas ou três mitocôndrias também estão presentes no pescoço. Estas geralmente estabelecem uma estreita relação com qualquer uma das extremidades do Centriol proximal, envolvendo a superfície lateral deste último. Estas mitocôndrias são contínuas com a mitocôndria superior da hélice da peça média.

2. Peça média:

Anatomicamente, a bainha mitocondrial e o anel externo de fibras grosseiras caracterizam a peça média do espermatozóide dos mamíferos. É aquela parte do flagelo que fica entre o pescoço e o anel e forma o local mais importante para várias actividades metabólicas do esperma.

O axónimo do esperma dos mamíferos é rodeado por nove fibras exteriores densas que também são chamadas fibras grosseiras ou acessórias. Estas correm pela maior parte do seu comprimento, constituindo assim um padrão transversal 9+9+2 (Fig. 2.8 d).

As mitocôndrias da peça média dispostas de ponta a ponta constituem uma hélice em torno dos elementos fibrosos longitudinais da cauda. As extremidades das junções das mitocôndrias são geralmente vistas ao acaso ao longo da hélice.

A bainha mitocondrial é acreditada como sendo a fonte de energia (ATP) para a motilidade espermática. No entanto, esta energia é limitada e uma vez utilizada não pode ser renovada, excepto nos mamíferos e nos animais onde os espermatozóides permanecem vivos dentro do corpo materno porque existem fontes de energia disponíveis para o espermatozóide.

Na junção da peça média e peça principal está presente o anel que também é conhecido como o anel Centriole ou anel de Jensen. O anel é composto pelas subunidades filamentosas, de 3 a 4 nm de diâmetro, estreitamente embaladas. Ele se desenvolve em estreita associação com a membrana plasmática e permanece firmemente aderido a ela. O significado funcional do anel ainda não é claro, mas de acordo com alguns cientistas a função do anel poderia ser evitar o deslocamento da mitocôndria.

3. Peça principal:

A peça principal ou peça principal de espermatozóides de mamíferos é rodeada por uma bainha fibrosa que mostra uma organização básica similar em diferentes espécies de mamíferos. A bainha fibrosa é composta por uma série de costelas circunferencialmente orientadas que se estendem até a metade da extremidade da cauda em duas colunas longitudinais que correm ao longo de lados opostos da bainha em todo o seu comprimento. A bainha não está ligada à membrana plasmática.

As colunas longitudinais estendem-se na peça principal ao longo de todo o comprimento da bainha fibrosa nas suas superfícies dorsal e ventral. Estas são compostas por subunidades longitudinais de 15 a 20 nm de espessura ligadas ao axoneme durante o movimento espermático.

A membrana plasmática é independente deste complexo. No final da peça, as colunas longitudinais diminuem progressivamente de tamanho. Entretanto, as costelas tornam-se delgadas. O final abrupto da bainha fibrosa marca a junção da peça principal e da peça final.

4. Peça final:

A peça final consiste num par central de fibrilas axiais e um anel de nove fibras doublet, que estão rodeadas pela membrana plasmática. O padrão 9+ 2 do complexo de filamentos axiais estende-se pela maior parte da cauda incluindo a peça final, mas a disposição das fibras na ponta da peça final é alterada e o número decrescente de fibras sugere uma terminação sucessiva das subfibras simples (Fig. 8 F-H).

Funções do espermatozóide:

A função principal do espermatozóide é carregar o dote genético paterno e ativar o óvulo.

Tipos de espermatozóides:

O tipo de espermatozóide produzido varia de espécie para espécie. O tamanho do esperma pode ser tão pequeno quanto 0,018 mm em Amphioxus ou tão grande quanto 2,25 mm ou mais em sapo. O espermatozóide é, no entanto, específico da espécie. Pode ser esferoidal (teleósteos), em forma de haste ou lança (anfíbios), em forma de colher (homem e muitos outros mamíferos), ou em forma de gancho (rato e rato).

Os tipos de espermatozóides são novamente divididos em dois tipos principais encontrados em espermatozóides de animais-flagelados, que possuem um flagelo ou cauda como biflagelado (em Opsanus, um peixe sapo). Os espermatozóides não-flagelados não possuem flagelo e são encontrados em Ascaris, caranguejo etc.