

Plemniki posiadają dwie podstawowe
funkcje fizjologiczne: zdolność do ruchu i
do zapłodnienia komórki jajowej



Główka i akrosom= źródło i magazyn
informacji genetycznej oraz enzymów
ułatwiających przejście plemników przez
osłonki komórki jajowej



Wstawka i witka= związane z
biochemicznym mechanizmem ruchu
plemnika i jego metabolizmem

Plazmolemma jest błoną
plazmatyczną pokrywającą główkę
plemnika oraz pozostałe jego struktury i
ma wiele wolnych grup SH

Akrosom znajduje się pod
plazmolemmą w szczytowej części

Z jego błoną zewnętrzną związana
jest aktywność hialuronidazy (brak u
ptaków)

Jest ona aktywowana jonami
potasowymi i sodowymi i w mniejszym
stopniu wapniowymi, magnezowymi,
manganowymi

Hialuronidaza hydrolizuje wiązania
pomiędzy 2-acetamido-2-dezoksy-D-
glukozą i resztami D-glukuronianu
kwasu hialuronowego komórek wzgórka
jajonośnego

Dodatkowo modyfikuje strukturę
przestrzenną osłonki przejrzystej
komórki jajowej



Hialuronidaza ma właściwości antygenowe
co powoduje pojawienie się przeciwko niej
specyficznych przeciwciał, co może obniżyć
zdolność plemników do zapłodnienia



Z błoną zewnętrzną związane są enzymy
takie jak: enzym penetracji komórek
wzgórka jajonośnego, peptydaza,
arylamidaza, arylosulfataza,
aspartyloamidaza, fosfataza kwaśna i
neuraminidaza



Neuraminidaza- hydrolizuje wiązania
pomiędzy kwasami sjalowymi a resztami

2-acetamido-2-dezoksy-D-galaktozy

sjaloglikoprotein budujących osłonkę
przejrzystą jaja



Akrosyna- najbardziej aktywny enzym, w
akrosomie w postaci zymogenu
proakrosyny, hydrolizuje wiązania
peptydowe tworzone przez grupy
karboksylowe argininy i lizyny



Proakrosyna – umożliwia wędrówkę

plemników w żeńskich drogach płciowych

oraz zapłodnienie komórki jajowej



Akrosynowe inhibitory plazmowe-

syntetyzowane są w gruczołach

pęcherzykowych i częściowo w najądrzach

(u tryka i knura w płynie sieci jądra)



Znajdują się na powierzchni plazmolemmy,

są naturalnymi antagonistami akrosyny

odpowiadającymi za jej aktywację lub

uwalnianie

Główka plemnika to w 96% nukleoproteina,
składająca się z DNA i białek zasadowych,
zawartość RNA jest niewielka

Zawartość DNA w plemnikach to połowa jego
zawartości w komórkach somatycznych

Niepłodność męska może być wywołana
zakłóceniami w wiązaniach pomiędzy DNA i
białkami zasadowymi

Najlepiej poznanymi białkami zasadowymi są
protaminy (zawierają 47-51 aminokwasów)

Funkcje białek zasadowych nie zostały do
końca poznane jednak przypisuje się im:

1.Udział w powstawaniu linii opływowej
plemnika podczas zagęszczenia chromatyny w
procesie dojrzewania plemników
2.Funkcję ochronną i stabilizującą genom
3.Funkcję inhibitorów genowych



Białka zasadowe uzyskują te funkcje po
okresie dojrzewania plemników w
najądrzach



Zaburzenia procesu metabolizmu
aminokwasowego podczas dojrzewania
plemników w najądrzach prowadzą z
reguły do zakłóceń płodności



Część witkowa plemnika obejmuje szyjkę,
wstawkę i witkę zasadniczą i są one
pokryte plazmolemmą



W szyjce znajdują się dwie centriole-
bliższa i dalsza, od daleszej biorą początek
włókna-mikrotubule, które tworzą włókno
osiowe w dalszym odcinku witki



Włókno to składa się z podwójnych
mikrotubul zlokalizowanych obwodowo i
centralnie



Podwójne mikrotubule posiadają dodatkowe
wiązania co pozwala utworzyć giętką nić
osiową witki plemnika, która we wstawce
otoczona jest „spiralą mitochondrialną”



Mikrotubule obwodowe budują dwa białka
(dimery): tubulina i dyneina



Tubulina- połączona z GDP, pełni rolę białka
regulującego skurcz plemników (łatwo ulega
ufosforylowaniu w obecności kinazy
białkowej stymulowanej przez cAMP)



Dyneina- jest ATPazą, aktywowaną przez
jony magnezu i wapnia



Funkcja biochemiczna obu białek
sprowadza się do reakcji transfosforylacji
pomiędzy wolnym ATP i związaną z GDP
tubuliną, katalizowaną przez specyficzną
kinazę nukleozydodifosforanową, oraz
defosforylacji ATP do ADP, katalizowaną
przez ATPazę dyneiny



Przedstawiony w sposób ogólny mechanizm

funkcjonowania podstawowych białek

fibrylarnych plemników wskazuje, że poziom

ATP we wstawce jest decydującym

czynnikiem w regulacji ruchliwości tych

komórek



„Spirala mitochondrialna” wstawki plemnika

to zestaw enzymów zewnątrz- i

wewnątrzmitochondrialnych



Specyficznym enzymem wstawkowym jest

dehydrogenaza mleczanowa z dodatokowym

izoenzymem- LDHX- pojawiającym się po

osiągnięciu dojrzałości płciowej przez

osobnika męskiego



Charakterystyczną cechą miotchondriów plemników

wszystkich gatunków zwierząt jest obecność

systemu przenośników cytochromowych,

dehydrogenaz i innych enzymów metabolizmu, w

tym enzymów cyklu Krebsa



W części wstawkowej plemnika stwierdza się duże

ilości zmagazynowanych fosfolipidów, głównie

plazmalogenów



Według White’a istnieją zależności pomiędzy

składem lipidów a podatnością plemników na udar

chłodowy



Wskaźnikiem jest stosunek kwasów tłuszczowych

nienasyconych do nasyconcyh oraz poziom

cholesterolu-wysoka wartość tego stosunku koreluje

z nadwrażliwością plemników na udary chłodowe