Esperma, também chamado de espermatozóide, espermatozóide plural, célula reprodutiva masculina, produzida pela maioria dos animais. Com exceção de vermes nematódeos, decápodes (por exemplo, lagostins), diplópodes (por exemplo, milípedes) e ácaros, os espermatozoides são flagelados; ou seja, eles têm uma cauda em forma de chicote. Em vertebrados superiores, especialmente mamíferos, os espermatozoides são produzidos nos testículos. O esperma se une (fertiliza) um óvulo (óvulo) da fêmea para produzir uma nova prole. O esperma maduro tem duas partes distintas, uma cabeça e uma cauda.
P & Fotos R – fotostock da idade
A cabeça do esperma varia em forma para cada espécie animal. Em humanos, é achatado e em forma de amêndoa, com quatro a cinco micrômetros de comprimento e dois a três micrômetros de largura (há cerca de 25.000 micrômetros em uma polegada). A porção da cabeça é principalmente um núcleo celular; é composto por substâncias genéticas, chamadas cromossomos, que são responsáveis por transmitir características específicas de um indivíduo, como a cor dos olhos, do cabelo e da pele. Em cada célula do corpo de humanos saudáveis, existem 46 cromossomos, que são responsáveis pela composição física geral do indivíduo. Os espermatozoides têm apenas 23 cromossomos, ou metade do número normal. Quando um espermatozóide se une ao óvulo, que também tem 23 cromossomos, os 46 cromossomos resultantes determinam as características da prole. Os espermatozóides também carregam o cromossomo X ou Y que determina o sexo do futuro filho.
www.pdimages.com
Cobrindo a cabeça do esperma, está uma capa conhecida como acrossoma, que contém enzimas que ajudam o esperma a entrar no óvulo. Apenas um espermatozóide fertiliza cada óvulo, embora 300 milhões a 400 milhões de espermatozoides estejam contidos em uma ejaculação média. Cada óvulo e espermatozóide produzidos tem informações genéticas ligeiramente diferentes transportadas nos cromossomos; isso explica as diferenças e semelhanças entre filhos dos mesmos pais.
Uma pequena porção intermediária do esperma contém as mitocôndrias. A cauda do esperma, às vezes chamada de flagelo, é um feixe de filamentos delgado, semelhante a um cabelo, que se conecta à cabeça e à parte do meio. A cauda tem cerca de 50 micrômetros de comprimento; sua espessura de um micrômetro perto da mitocôndria diminui gradualmente para menos de meio micrômetro no final da cauda. A cauda dá movimento às células do esperma. Ele chicoteia e ondula para que a célula possa viajar até o ovo. Após a deposição de espermatozoides no trato reprodutivo feminino, a ativação do movimento da cauda é suprimida até que o espermatozoide seja transportado a uma distância relativamente curta do óvulo. Isso dá ao espermatozóide uma chance maior de chegar ao óvulo antes de esgotar seu estoque de energia.
A ativação dos movimentos da cauda faz parte do processo de capacitação, no qual o espermatozoide sofre uma série de alterações celulares que possibilitam sua participação na fertilização. Uma alteração fundamental que ocorre durante a capacitação é a alcalinização do citoplasma dos espermatozoides, em que os níveis de pH intracelular aumentam, principalmente no flagelo. Esse processo, que é impulsionado pelo rápido movimento de prótons para fora da célula através de canais iônicos no flagelo, é a base da ativação da cauda. Os canais de prótons nos flagelos do espermatozóide são preparados para a abertura pela presença no trato reprodutivo feminino de uma substância conhecida como anandamida, que se pensa ocorrer em altas concentrações perto do óvulo. Ao chegar ao óvulo, as enzimas contidas no acrossoma do espermatozóide são ativadas, permitindo que o espermatozoide atravesse a espessa camada que envolve o óvulo (a zona pelúcida); esse processo é conhecido como reação acrossômica. A membrana da célula espermática então se funde com a do óvulo, e o núcleo do espermatozóide é transportado para o óvulo.
O espermatozóide depositado no trato reprodutivo da fêmea que não chega ao óvulo morre. As células de esperma podem viver no corpo humano por dois ou três dias após o acasalamento. O esperma também pode ser armazenado em estado congelado por meses ou anos e ainda reter sua capacidade de fertilizar óvulos quando descongelado.
A natureza generalizada da reprodução sexuada em animais levantou questões intrigantes sobre as origens evolutivas dos espermatozoides. Quase todos os animais vivos, de vermes a insetos e humanos, possuem um gene conhecido como Boule (BOULE), que funciona apenas na produção de esperma. A presença desse gene nas anêmonas-do-mar – formas de vida muito primitivas – sugere que a capacidade de produzir espermatozoides evoluiu apenas uma vez, há cerca de 600 milhões de anos. Embora a função do gene seja altamente conservada entre os animais, ela divergiu para dar origem a uma forma distinta para cada espécie.
De acordo com estudos realizados em camundongos, os estágios finais da maturação dos espermatozoides parecem ser regulados por um gene conhecido como Katnal1, que é expresso pelas células de Sertoli que sustentam e nutrem os espermatozoides imaturos dentro das paredes dos túbulos seminíferos (o local da espermatogênese). Suspeita-se que a disfunção de Katnal1 seja a base de alguns casos de infertilidade masculina e, portanto, o gene representa um alvo potencial para o desenvolvimento de drogas contra a infertilidade masculina, bem como novas formas de contracepção masculina.