精子

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精子(せいし)とは、雄性の生殖細胞の一つ。動物藻類コケ植物シダ植物、一部の裸子植物イチョウなど)にみられる。

卵子(右下)に到達した精子 頭部と尾部が見分けられる
精子の構造 細胞核からなる頭部(青)、ミトコンドリアを含みエネルギーを生成する中片部、推進運動を行う尾部からなる。

動物の精子[編集]

動物の精子は卵子に比べて小さく、運動能力を有した雄性生殖細胞である。精子の構造は、DNA のつまった頭部、ミトコンドリアの集合した中片部、さらに中心小体から伸びた軸糸からなる尾部から構成されている。中片部および尾部は、鞭毛構造をとっており、それを振動させることにより運動している。頭部の先端はアクロソームと呼ばれ、卵子の細胞質を覆っている糖タンパク質である透明帯を通過するために必要なタンパク質分解酵素(アクロシン、ヒアルロニダーゼ)を含有する先体構造が存在する。卵子の位置を把握する何らかの機構(においなどを察知)が備わっていると考えられている。Y染色体をもつ精子はもたない精子より素早く動くことが出来るが、寿命は短いと考えられている。

受精のメカニズムは未だ不明な部分が多く、精子が能力を得るために必要な受精能獲得や運動パターンの変化である超活性化などについて現在でも多くの研究が行われている。卵子細胞膜との融合のために精子側で必要な分子として、日本人研究者らによりIzumo (タンパク質)の存在が2005年に報告された。

精子は精原細胞から分化して作られる。生殖細胞は生殖巣とは異なる場所に生じるが、発生の過程で移動し、精巣原基に取り込まれ精巣を形成する。精原細胞は細胞分裂により数を増やし、このなかから一次精母細胞が生じ、続いて減数分裂によって2個の二次精母細胞、最終的には4個の精細胞が作られる。精細胞は精子完成を経て精子となる。

精子完成の際、ゴルジ体が先体に、中心体が鞭毛となる。ミトコンドリアは鞭毛の根本の周辺に凝縮し、鞭毛の動作に必要なエネルギーを供給するようになる。後に精細胞の細胞質基質の一部は消失し核も凝縮されて精子の形となる。

ヒトの精子[編集]

1日に精巣で作られる精子の数は5000万~1億程である。大きさは60マイクロメートルほど(ヒトの卵細胞の大きさは直径100~150マイクロメートル)。精巣で作られた精子は精巣上体(副睾丸)に運び出され成熟して射精を待つ。精巣上体では、最大10億程の精子が貯蔵できると考えられている。射精1回あたりの精液が含む精子数は個人差や体調面でのぶれも大きいが、通常1億~4億程である。ヒトの場合は精原細胞から70日間をかけ分化し、精子となる[1]。精子の寿命は通常空間ではほとんどの場合、数時間程度で死滅するが、頸管内や子宮内、卵管内などでは精子に蓄えられているエネルギーにより、数日程度の生存が可能である。

保存について[編集]

精子の保存は、いまだ研究段階である卵子の保存とは異なり、現行技術でも冷凍することによって保存することが出来る事から、民間の精子バンクも海外には存在するが、100%保存できるというわけでもない。

植物の精子[編集]

シダ植物コケ植物では、配偶体の上の造精器で体細胞分裂によって精子が造られ、雨水などがある条件で泳ぎ出す。精子は細長く、先端に数本の鞭毛を持つ。

種子植物では、イチョウソテツだけが独立した精子を形成する。精子は胚珠先端部で発芽した花粉管の中に形成され、胚珠の先端にある、卵細胞が顔を出す部分に泳ぎ出す。精子は球形に近く、前方に多数の鞭毛を持っている。

ジャゴケなどのコケ植物の一部では、空気中に精子が放出されるものも知られている。

脚注[編集]

  1. ^ 『不妊と男性』p.68

参考文献[編集]

関連項目[編集]