Fish Spermatozoa, Physical and Bio-Energetic Interactions with their Surrounding Media
Spermatozoidi riba, fizička i bioenergetske interakcije sa okolnom sredinom
Pregled/ Otvaranje
Autor
Cosson, Jacky
Prokopchuk, Galina
Dzyuba, Viktoriya
Fedorov, Pavel
Ključne reči
fish spermatozoamotility
osmotic stress
ATP content
spermatozoidi riba
pokretljivost
osmotski stres
sadržaj ATP
Metadata
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt
Kod riba sa spoljašnjim oplođenjem, spermatozoidi se prilikom mresta isporučuju rastvoreni u pratećoj semenoj tečnosti u neposrednu okolinu gde se trenutno aktiviraju pokretima bičeva i na taj način stupaju u različite fizičke interakcije. Prvo se javlja osmotski signal na membrani spermatozoida i odmah zatim se talasi prenose sa vrha ka kraju duž biča oblika pantljike/trake (umesto cilindričnog oblika kod većine vrsta), što poboljšava efikasnost kretanje unapred. Zatim, zbog prisustva ovih “peraja” na bičevima, odnos površine i zapremine ribljih spermatozoida je mnogo veći nego kod većine drugih vrsta. Ovo vodi do bolje i brže trans membranske razmene, bilo da se radi o osmotskom, jonskom, gasovitom (CO2) ili vodenom transferu. Treće, fizička veza između bičeva i površina sa kojim oni reaguju (na primer staklo za slajdove mikroskopa) dovodi do značajnog poboljšanja njihovih pokreta dok plivaju u blizini ovakvih povrsina (kao sto je ljuska jajeta).
Što se tiče bioenergetskih aspekata, spermatozoidi riba brzo plivaju dostižući veoma visoku frekvenciju udarca biča (do 70 - 100 Hz), što podrazumeva veliku potrošnju zaliha ATP-a. Njihova stopa respiracije i proizvodnje ATP-a u mitohondrijama je previše niska u poređenju sa potrošnjom ATP-a neophodnom za pokrete bičeva, odnosno njihovih dineinskih molekula u sklopu aksoneme bičeva. Kao posledica ovoga, intraćelijski nivo ATP-a se smanjuje u toku kretanja što prevremeno narušava pokretljivost ali takođe i druge funkcije kao sto je rad jonske i vodene pumpe. Ubrzo posle (od jednog do nekoliko minuta) aktivacije, nedostatak ATP-a je toliki da pokretljivost bičeva prestaje u potpunosti. Tok ovakvog procesa se moze preokrenuti, pošto se pokazalo da se zalihe ATP-a mogu nadoknaditi u uslovimu u kojima se sprečava pokretljivost spermatozoida, što otvara mogućnost za drugu rundu pokretljivosti.
U ovoj prezentaciji prikazane su specifične odlike ribljih spermatozoide ukljucujuci i efekte temperature na metabolizam ATP-a.