Sæd, også kalt spermatozoon, flertall spermatozoa, mannlig reproduktiv celle, produsert av de fleste dyr. Med unntak av nematodeorm, decapods (f.eks. Kreps), diplopods (f.eks. Tusenben) og midd, blir sædceller flagellert; altså at de har en pisklignende hale. Hos høyere virveldyr, spesielt pattedyr, produseres sædceller i testiklene. Sædcellene forener seg med (befrukter) et egg (egg) av hunnen for å produsere et nytt avkom. Eldre sædceller har to skillebare deler, et hode og en hale.
P & R Photos — age fotostock
Spermens hode varierer i form for hver dyreart. Hos mennesker er den flat og mandelformet, fire til fem mikrometer lang og to til tre mikrometer bred (det er omtrent 25 000 mikrometer på en tomme). Hodedelen er hovedsakelig en cellekjerne; den består av genetiske stoffer, kalt kromosomer, som er ansvarlige for å overføre spesifikke egenskaper til et individ, for eksempel fargen på øyne, hår og hud. I hver kroppscelle av friske mennesker er det 46 kromosomer, som er ansvarlige for individets generelle fysiske sminke. Sædcellene har bare 23 kromosomer, eller halvparten av det vanlige antallet. Når en sædcelle forener seg med egget, som også har 23 kromosomer, bestemmer de resulterende 46 kromosomene avkomets egenskaper. Sædcellene bærer også X- eller Y-kromosomet som bestemmer kjønnet til det fremtidige barnet.
www.pdimages.com
Tildekking av sædhodet er en hette kjent som akrosomet, som inneholder enzymer som hjelper sædceller til å komme inn i et egg. Bare en sæd befrukter hvert egg, selv om sæd fra 300.000.000 til 400.000.000 er inneholdt i en gjennomsnittlig utløsning. Hvert egg og sæd som produseres har litt annen genetisk informasjon som bæres i kromosomene; dette utgjør forskjellene og likhetene mellom barn av de samme foreldrene.
En liten midtdel av sædceller inneholder mitokondrier. Spermens hale, noen ganger kalt flagellum, er en slank, håraktig bunke med filamenter som kobles til hodet og midtpartiet. Halen er omtrent 50 mikrometer lang; tykkelsen på en mikrometer nær mitokondriene avtar gradvis til mindre enn en halv mikrometer på slutten av halen. Halen gir sædcellene bevegelse. Den pisker og kuperer slik at cellen kan reise til egget. Etter sædavsetning i den kvinnelige reproduksjonskanalen undertrykkes aktivering av halebevegelse til sædcellen bæres til innen relativt kort avstand fra egget. Dette gir sædcellene en økt sjanse for å nå egget før de tømmer energiforsyningen.
Aktivering av halebevegelser er en del av kondensasjonsprosessen, der sædceller gjennomgår en rekke cellulære endringer som muliggjør deltakelse i befruktning. En grunnleggende endring som oppstår under kapasitering er alkalisering av sædcytoplasma, der de intracellulære pH-nivåene øker, spesielt i flagellum. Denne prosessen, som drives av den raske bevegelsen av protoner ut av cellen gjennom ionekanaler på flagellum, ligger til grunn for aktivering av halen. Protonkanaler på sædflageller er primet for åpning ved tilstedeværelse i den kvinnelige reproduktive kanalen av et stoff kjent som anandamid, som antas å forekomme i høye konsentrasjoner nær egget. Når det når et egg, aktiveres enzymer som befinner seg i sædakrosomet, slik at sædceller kan krysse det tykke strøk som omgir egget (zona pellucida); denne prosessen er kjent som akrosomreaksjonen. Spermecellens membran smelter sammen med eggets, og sædkjernen blir ført inn i egget.
Sperm deponert i hunnens reproduktive kanal som ikke når eggdøen. Sædceller kan leve i menneskekroppen i to eller tre dager etter parring. Sæd kan også lagres i frossen tilstand i flere måneder eller år og fortsatt beholde sin evne til å gjødsle egg når de tines.
Den utbredte karakteren av seksuell reproduksjon hos dyr har reist spennende spørsmål angående sædens evolusjonære opprinnelse. Nesten alle levende dyr, fra ormer til insekter til mennesker, har et gen kjent som Boule (BOULE), som bare fungerer i sædproduksjon. Tilstedeværelsen av dette genet i sjøanemoner – veldig primitive livsformer – antyder at evnen til å produsere sædceller bare utviklet seg en gang, for rundt 600 millioner år siden. Selv om genets funksjon er svært konservert blant dyr, har den avviket for å gi opphav til en tydelig form for hver art. genet kjent som Katnal1, som uttrykkes av Sertoli-cellene som støtter og gir næring til umoden sæd i veggene til seminiferous tubuli (stedet for spermatogenese). Dysfunksjon av Katnal1 mistenkes å ligge til grunn for noen tilfeller av mannlig infertilitet, og dermed representerer genet et potensielt mål for utvikling av mannlige infertilitetsmedisiner så vel som nye former for mannlig prevensjon.