Le spermatozoïde, une cellule spécialisée.

parce que le sujet du PTL de lundi m'a motivé (un peu)

Le spermatozoïde, une cellule spécialisée.

Intro :
Les spermatozoïdes, contrairement aux autres cellules de l'organisme, sont des cellules haploïdes. Ils sont produit par les gonades mâles, les testicules, et interviennent dans la reproduction des espèces.
(schéma déjà préparé au tableau d'un spermatozoïde)
morphologie : 3 parties : tête, pièce intermédiaire, flagelle (compléter la légende)
Comme toutes les cellules : membrane plasmique, cytoplasme, noyau (compléter la légende)

Pb : En quoi les particularités morphologiques et génétiques du spermatozoïde sont-elles liées à sa fonction?

-I- Une cellule haploïde.

-1- Cycle biologique d'un organisme

alternance d'une phase diploïde (2n) et d'une phase haploïde (n)
2 phénomènes génétique importants :
la fécondation (n -> 2n)
la méiose (2n -> n)

-2- La méiose.

-> réduit le nombre de chromosomes et permet le brassage chromosomique
(schéma de la méiose)
2 divisions :
- réductionnelle (séparation des paires de chromosomes)
- équationnelle (séparation des chromatides des chromosomes)
1cellule diploïdes (2n chromosomes à 2 chromatides) -> 4cellules haploïdes (n chromosomes à 1 chromatide)

-3- Le noyau / L'information génétique.

(transparent de la spermiogenèse)
Le noyau, de forme sphérique, à chromatine dispersée, devient ovoïde et aplati à chromatine dense
Les histones sont remplacées par des protamines
Le noyau migre du centre de la cellule vers la périphérie.

-II- Une cellule mobile.

Tout déplacement (travail) nécessite de l'énergie.

-1- Production de l'énergie

au niveau de la pièce intermédiaire
(transparent de la spermiogenèse)
migration et accumulation des mitochondries, formant un manchon à la base du flagelle

source d'énergie : le fructose présent dans le liquide séminal
schéma : entrée du fructose dans la glycolyse / respiration cellulaire et formation d'ATP

-2- Le flagelle.

(transparent de la spermiogenèse)
formation du flagelle :
- migration des centrioles au pôle basal
- modification du centriole distal qui est à l'origine de la formation du flagelle du spermatozoïde

mobilité du flagelle due à l'hydrolyse de l'ATP au niveau de la dynéine qui s'accroche et se décroche des microtubules ->ces mouvements produisent, par des glissements des microtubules, une courbure du flagelle d'un côté puis de l'autre.

-III- Une cellule reproductrice.

Les spermatozoïdes en rencontrant un ovocyte réalise la fécondation, rétablissant ainsi l'état diploïde du zygote.

-1- Acquisition du pouvoir fécondant.

La capacitation
il s'agit de l'acquisition complète du pouvoir fécondant grâce à un ensemble de modification des spermatozoïdes au contact des sécrétions génitales femelles.
Modifications au niveau des protéines et des lipides membranaires afin de dévoiler certains sites de fixation au gamète femelle, préparer la réaction acrosomiale, faciliter la fusion avec la membrane plasmique de l'ovocyte.

-2- Rencontre, reconnaissance et fusion des gamètes.

* Attraction chimique
les spermatozoïdes sont attirés par des substances chimiques émises dans le milieu liquide par l'ovule : chimiotactisme positif.

Les différentes étapes de la fécondation sont :
* Reconnaissance et adhérence
* Réaction acrosomiale
(transparent de la spermiogenèse)
formation de l'acrosome : à partir de l'appareil de Golgi
* Pénétration dans la zone pellucide
* Fusion des membranes plasmiques
* Pénétration dans le cytoplasme de l'ovocyte
* Réaction corticale
* Fusion des noyaux (caryogamie)

[je sais, cette parte est mal organisée, mais j'arrive pas à faire mieux... :goutte: ]

Conclusion :
La formation d'un spermatozoïde correspond à une succession de différents étapes appelées gamétogenèse qui correspond à une différenciation cellulaire.
(on complète le schéma du spermatozoïde au fur et à mesure en ajoutant légende et rôle associé)

Intro :
Les spermatozoïdes, contrairement aux autres cellules de l'organisme, sont des cellules haploïdes. Ils sont produits par les gonades mâles, les testicules, et interviennent dans la reproduction des espèces.
(schéma déjà préparé au tableau d'un spermatozoïde)
morphologie : 3 parties : tête, pièce intermédiaire, flagelle (compléter la légende)
Comme toutes les cellules : membrane plasmique, cytoplasme, noyau (compléter la légende)

Pb : En quoi les particularités morphologiques et génétiques du spermatozoïde sont-elles liées à sa fonction?

-I- Une cellule haploïde.

-1- Cycle biologique d'un organisme

alternance d'une phase diploïde (2n) et d'une phase haploïde (n) (à durée variable selon les espèces)
2 phénomènes génétique importants :
la fécondation (n -> 2n)
la méiose (2n -> n)
là je ferai l'inverse, d'abord la méiose vu que tu parles du spz, en 1er comment il se forme et ensuite la fécondation, ce qu'il fait enfin ca reste du détail sûrement

-2- La méiose.

-> réduit le nombre de chromosomes et permet le brassage chromosomique
(schéma de la méiose)
2 divisions :
- réductionnelle (séparation des paires de chromosomes)
- équationnelle (séparation des chromatides des chromosomes)
1cellule diploïdes (2n chromosomes à 2 chromatides) -> 4cellules haploïdes (n chromosomes à 1 chromatide)

-3- Le noyau / L'information génétique.

(transparent de la spermiogenèse)
Le noyau, de forme sphérique, à chromatine dispersée, devient ovoïde et aplati à chromatine dense
Les histones sont remplacées par des protamines
Le noyau migre du centre de la cellule vers la périphérie. => tête du spz.

-II- Une cellule mobile.

Tout déplacement (travail) nécessite de l'énergie.

-1- Production de l'énergie

au niveau de la pièce intermédiaire
(transparent de la spermiogenèse)
migration et accumulation des mitochondries, formant un manchon à la base du flagelle

source d'énergie : le fructose présent dans le liquide séminal
schéma : entrée du fructose dans la glycolyse / respiration cellulaire et formation d'ATP

-2- Le flagelle.

(transparent de la spermiogenèse)
formation du flagelle :
- migration des centrioles au pôle basal
- modification du centriole distal qui est à l'origine de la formation du flagelle du spermatozoïde
tu peux peut-être faire rapidement une comparaison avec les flagelles bactériens?

mobilité du flagelle due à l'hydrolyse de l'ATP au niveau de la dynéine qui s'accroche et se décroche des microtubules ->ces mouvements produisent, par des glissements des microtubules, une courbure du flagelle d'un côté puis de l'autre.

moi j'ajouterais que le cytoplasme est réduit à son maximum et que la forme est "aérodynamique" (une cellule profilée?)

-III- Une cellule reproductrice.

Les spermatozoïdes en rencontrant un ovocyte (cellule haploïde) réalisent la fécondation, rétablissant ainsi l'état diploïde du zygote.

-1- Acquisition du pouvoir fécondant.

La capacitation
il s'agit de l'acquisition complète du pouvoir fécondant grâce à un ensemble de modification des spermatozoïdes au contact des sécrétions génitales femelles.
Modifications au niveau des protéines et des lipides membranaires afin de dévoiler certains sites de fixation au gamète femelle, préparer la réaction acrosomiale (tu as défini l'acrosome avant?) , faciliter la fusion avec la membrane plasmique de l'ovocyte.

-2- Rencontre, reconnaissance et fusion des gamètes.

* Attraction chimique
les spermatozoïdes sont attirés par des substances chimiques émises dans le milieu liquide par l'ovule : chimiotactisme positif.

Les différentes étapes de la fécondation sont :
* Reconnaissance et adhérence tu penses à dire qu'il y a des sites privilégiés comme l'hémisphère animal chez les amphibien aec des protéines spécifiques sur les 2 intervenants?
* Réaction acrosomiale
(transparent de la spermiogenèse)
formation de l'acrosome : à partir de l'appareil de Golgi à dire avant puisque tu parles de la réaction plus tôt ca pourrait aller avec la perte du cytoplasme et la forme de la cellule dans une partie de ton II)
* Pénétration dans la zone pellucide
* Fusion des membranes plasmiques
* Pénétration dans le cytoplasme de l'ovocyte perte du flagelle ou pas selon les espèces
* Réaction corticale
* Fusion des noyaux (caryogamie) pas toujours tout de suite je crois..... à vérifier....
autre remarque, il faut penser que parfois l'ovogenèse n'ets pas complete dès le départ donc si tu détailles tout il faut en parler, mias une fois de plus ca dépend des espèces ou alors précise que tu ne t'interesse qu'à ce qui se passe au niveau du spz auquel cas tu ne parles pas de la réaction corticale et peut-etre meme pas de la fusion des noyaux.... pas sûre de moi sur ce coup-là

[je sais, cette parte est mal organisée, mais j'arrive pas à faire mieux... :goutte: ]

Conclusion :
La formation d'un spermatozoïde correspond à une succession de différents étapes appelées gamétogenèse qui correspond à une différenciation cellulaire.
(on complète le schéma du spermatozoïde au fur et à mesure en ajoutant légende et rôle associé)

comme ouverture tu peux faire une comparaison avec les gamètes males des végétaux/champi?

je sais qu'il y a des choses pas très cohérentes, dans mon plan
j'ai eu du mal à organiser et intégrer en même temps structure et fonction
le plan I structure II, III fonction ... c'est pas le mieux, il me semble :goutte:
(pourtant, ça m'aurait simplifié la vie )

si ça t'intéresse la moitié de ma promo a eu ce sujet cette semaine (l'autre moitié que moi). si tu veux je peux te récupérer le corrigé du prof demain

ok, pourquoi pas
merci

J'essaie d'y revenir demain... A me rappeler au besoin la semaine prochaine (ce we, je vous lache, désolée...)

pfff...pour une fois que je travaille, la patronne assume pas son rôle
ça m'apprendra, tiens

Désolée... mais là, vous assurez en ce moment, je n'ai pas le temps de tout suivre...

ange35 a écrit:Intro :
Les spermatozoïdes, contrairement aux autres cellules de l'organisme, sont des cellules haploïdes. Ils sont produit par les gonades mâles, les testicules, et interviennent dans la reproduction des espèces.
(schéma déjà préparé au tableau d'un spermatozoïde)
morphologie : 3 parties : tête, pièce intermédiaire, flagelle (compléter la légende)
Comme toutes les cellules : membrane plasmique, cytoplasme, noyau (compléter la légende)

Pb : En quoi les particularités morphologiques et génétiques du spermatozoïde sont-elles liées à sa fonction?

-I- Une cellule haploïde.
-1- Cycle biologique d'un organisme
-2- La méiose.
-3- Le noyau / L'information génétique.

-II- Une cellule mobile.
-1- Production de l'énergie
-2- Le flagelle.

-III- Une cellule reproductrice.
-1- Acquisition du pouvoir fécondant.
-2- Rencontre, reconnaissance et fusion des gamètes.

Bon, avant de partir puisqu'on remet en cause mes qualités de patronne !
Un truc me gêne dans ce plan (où à mon avis, toutes les idées sont, je reviendrai sur le détail plus tard...)
Que voit-on en premier quand on voit un spermatozoïde ? Qu'il est hapolïde ? Non... mais qu'il bouge ! Et ensuite ? Qu'il fusionne avec l'ovule... Et enfin, puisqu'il fusionne et donne une cellule oeuf, c'est qu'il est haploïde.
Pour moi, tu as pris le plan à l'envers...
1. le spz est mobile => à quoi ça sert : rencontrer l'ovule et fécondation [attention ne pas oublier le chimiotactisme et tout, et la fécondation externe, on ne parle pas que de l'Homme !] => 2. le spz, une cellule reproductrice => mais alors si elle sert à la fécondation, qu'on sait rétablir la formule chromosomique de l'espèce, c'est qu'il est haploïde, et donc qu'il résulte d'une division particulière => moi je ferai un 3. sur le fait que c'est une cellule différenciée donc méiose, différenciation et acquisition des particularités qui lui confèrent les propriétés mises en évidence dans les 2 premières parties...

Qu'en pensent les autres ? Je trouve que c'est plus logique... Mais je peux me tromper...

Bon, j'y go, cette fois, vous pouvez râler pour que je corrige, je serai plus là :rire:

Je compte sur vous : :au boulot: :au boulot:

ok avec Cattina, moi j'ai plus corrigé le contenu et je ne suis pas encore très forte pour l'ordre mias c'est vraique ce qu'elle dit est logique!!

grrrrrrrrrrrrrrr....

c'est pô juste... :pleure: :pleure: :pleure:


j'aurais du faire le plan foireux I structure II/III fonctions


euh...et si je dis que c'est chronologique, le spermatozoïde est d'abord haploïde, puis acquiert sa mobilité, puis son pouvoir fécondant (du moins chez l'homme)


:fou: :grimace:

ok avec Catherine ... nous sommes censés être des naturalistes avant tout et donc d'abord partir des observations évidentes .... après c'est pas toujours simple d'organiser ses idées.

Sabine

salut,
j'avais bossé sur ce plan l'année dernière ou celle d'avant d'ailleurs.... je le retrouve et je le poste.....
effectivement, comme les filles l'ont dit, j'étais plutot parti dans l'autre sens : mobilité, repro, haploide.....je reviens ....

Céline

Voilà le plan .... bon ben apparemment on était resté sur une observation chronologique des évènements qui affecte un spermatozoide ....
A critiquer bien sur ....


Le spermatozoïde : cellule spécialisée

INTRO :
• Définition de la cellule eucaryote à l’aide d’une photo au MET de cellule embryonnaire animale On repère le noyau et son enveloppe nucléaire, la membrane plasmique, les différentes organites : mitochondrie, REG, Golgi …et le hyaloplasme assez présent.
• Il est différent du gamète femelle (anisogamie) ce qui reflète une différence de fonction : gamète femelle gros immobile /gamète male mobile petit.
• Définition d’un spermatozoïde : gamète mâle mobile qui migre vers l’ovule pour le féconder et transmettre ainsi un patrimoine génétique
• Observation au MET de spermatozoïdes de plusieurs espèces pour définir la structure en deux parties : la tête et la queue. La spécialisation touche tant le noyau que les organites

I – Une cellule de transport du matériel génétique
I.A- Une cellule haploïde
Par méiose dans les testicules (spermatogenèse), les spermatogonies donnent des spermatozoïdes haploïdes en quantité et en permanence de la puberté à la mort de l’individu. Leur génotype haploïde est brassé lors de la méiose. Il est exclusivement paternel. Le génotype diploïde est rétabli lors de la fécondation assurant un second brassage. Il assure du « neuf » et de la diversité.

I.B - Un noyau de forme spécifique
Observation de photos de spermatozoïdes : homme, rat, pilularia globulifera (ou autre végétal). Noyau subit durant spermiogenèse une forte diminution de volume due à condensation du nucléoplasme, et au cytosquelette qui se réorganise.
Forme obtenue dépend de l’espèce : piriforme chez l’homme

I.C- De l’ADN protégé
Chromatine sous forme homogène dense dépourvue de structure apparente. Pour être transporter en toute sécurité et protéger des toxiques du milieu l’ADN est compacté et enveloppé d'une protéine particulière, "la protamine" et non pas les histones. Forme stable de la chromatine : matériel peu/pas transcrit


II – Une cellule à la rencontre de l’ovule
Il doit migrer à travers les voies génitales de la femme, du vagin aux trompes, pour rencontrer l'ovule.

II A – Des spermatozoïdes flagellés
1 – Un nombre différent de flagelle
Photos/Lame
Spermato uniflagellés (opisthochonte) : humain, biflagellés (flagelle tracteur chez les bicontes) : Fucus Plathelminthe, multifalgellé :Zamia
SPZ : gamète mobile. Diversité de formes à opposer à une constance de structure moléculaire
2 - Acquisition et organisation
Description de la spermiogenèse en insistant sur la régression des organites et du cytoplasme des cellules classiques pour développer un appareil locomoteur constitué par un flagelle souple (microtubules et dynéine) et des mitochondries qui fournissent l'énergie pour le mouvement + fermentation.
3- Les mouvements du flagelle
Acquisition de la motilité dans l’épididyme
Spermato uniflagellés : humain, biflagellés : Fucus Plathelminthe, multifalgellé :Zamia

II.B- des spermatozoïdes non flagellés
Mouvements amiboïdes. Ex spz de Caenorhabditis
Spermatozoïdes dévaginables Ex crustacés
II.C - Une cellule confrontée au milieu extérieur
Fécondation externe ex truite durée de vie très courte du spz
Fécondation interne durée de vie liée à la taille du manchon mitochondrial

III – Une cellule fécondatrice
A l’approche de l’ovule, le spermatozoïde est modifié pour pouvoir fusionner avec l’ovule
III.A- La capacitation
Etape nécessaire rendant la fusion possible entre les membranes plasmiques des deux gamètes. Modifications des mouvements du flagelle et de la structure de la membrane plasmique.

III.B- Le rôle de l’acrosome
L’acrosome est un lysosome modifié qui est mis en place lors de la spermiogénèse.
Description de son contenu et de son rôle lytique + « complémentarité » entre les enzymes spécifiques de l’acrosome et la zone pellucide : constituant un barrière de reproduction interspécifique
Si Pas d’acrosome : l’ovule possède alors une ouverture : micropyle cas des végétaux, Teleosteen


CONCLUSION : Le spermatozoïde est une cellule haploïde entièrement et uniquement différenciée dans le sens du transfert des gènes paternels vers l’ovule grâce à l’acquisition de la mobilité et de structure permettant la fusion avec l’ovule.
Ouverture sur la connaissance de la bio des spz utiles pour leur conservation, dans élevage ou médecine / comprendre infertilité masculine liée à des pbs de spermiogenèse

Questions possibles :
1. de qui un spz uniflagellé est-il une synapomorphie ?
2. au sein des vertébrés, la spermatogenèse, se fait tjs en tube ?
3. dans les cas où elle se fait dans des tubes, quels adjectifs décrivent au mieux le mvt des cellules durant la spermatogenèse ?



c'est tout
a bientot
Céline

tiens, tiens, ça ressemble à mon plan (dans les grandes lignes)
comme j'avais pas vraiment de livres à ma disposition quand j'ai bosser ce sujet, j'ai (sans le voir) limité aux spermatozoïdes humains/mammifères

ange35 a écrit:euh...et si je dis que c'est chronologique, le spermatozoïde est d'abord haploïde, puis acquiert sa mobilité, puis son pouvoir fécondant (du moins chez l'homme)

Excellent !!
Je ne suis pas d'accord avec cette logique, mais tu saurais défendre ton plan si le jury te le demande (et ça arrive... ! J'en ai fait l'expérience...).

Donc là, tu argumentes, et ça peut se justifier.

Cependant, la logique naturaliste sera plus facile à justifier...