Plemnik obok komórki jajowej

Plemnik, spermatozoid – gameta męska, haploidalna komórka rozrodcza wytwarzana przez gonadę osobnika płci męskiej służące do rozmnażania płciowego . Plemniki występują zarówno u zwierząt , jak i u roślin , choć różnią się budową. U zwierząt plemnik jest zwykle ruchliwy, o długości zależnej od gatunku: od 40, u waleni , do 250 mikrometrów u niektórych chrząszczy (u człowieka długości ok. 50–60 µm ).

Plemniki po raz pierwszy zaobserwował w 1677 roku Antonie van Leeuwenhoek . U człowieka zwykle w jednej porcji nasienia wydalanego podczas wytrysku jest od 100 do 500 milionów plemników.

Morfologia plemnika

Budowa plemnika

Plemnik ssaka składa się z główki, w której zawarty jest materiał genetyczny i akrosom , wstawki i witki która wprawia go w ruch. We wstawce znajdują się liczne mitochondria , co także związane jest z poruszaniem się (ludzkie plemniki poruszają się z szybkością ok. 0,1 mm / s ). Witka ma typową dla wici budowę 9x2.

Biochemiczny skład główki plemnika

Główka plemnika to w 96% nukleoproteina , składająca się głównie z DNA i białek zasadowych. Zawartość DNA w plemnikach odpowiada połowie zawartości w komórkach somatycznych . Najlepiej poznanymi białkami zasadowymi są protaminy występujące w plemnikach ryb. Zastosowanie detergentów wiążących grupy SH pozwoliło izolować białka zasadowe plemników ssaków. Zasadowe keratynopodobne białka histonowe plemników buhaja składają się z 47 reszt aminokwasowych z alaniną jako N-końcowym oraz glutaminą jako C-końcowym aminokwasem.

Funkcja białek zasadowych:

• udział w powstaniu linii opływowej plemnika podczas zagęszczenia chromatyny w procesie dojrzewania plemników
• ochronna i stabilizująca genom
• inhibicja ekspresji genów.

Powyższą funkcję białka zasadowe uzyskują po okresie dojrzewania plemników w najądrzach.

Produkcja plemników

Plemniki u kręgowców powstają w jądrach w wyniku spermogenezy , po czym dojrzewają w najądrzu .

Jeden cykl spermogenezy trwa około 16 dni. Do wytworzenia w całości dojrzałej spermy potrzebne jest około 5 cykli, czyli ponad 2 miesiące. Choroby przebyte podczas pierwszego cyklu w przeciągu potrzebnych pięciu, np. wysoka gorączka , infekcje , zapalenia nerek , jądra, najądrzy, prostaty , anemia , urazy jądra, nowotwór (chemioterapia), zaburzenia metaboliczne np. cukrzyca , hemochromatoza , także leki przeciwcukrzycowe, oraz przeciwnadciśnieniowe, zaburzenia hormonalne (np. niewydolność pętli gonadalnej podwzgórze- przysadka mózgowa , a co za tym idzie niedobór testosteronu ) mogą wpłynąć na dojrzałą spermę i pogorszyć jej jakość, pomimo dobrego stanu zdrowia pacjenta po chorobie (w czasie badania). Dlatego zaleca się, by pary planujące dzieci odłożyły we wskazanych wyżej przypadkach poczęcie na 74 dni (ok. 2,5 miesiąca), bo tyle czasu zajmuje pełna wymiana populacji plemników.