Сперматозоїд

Оскільки запліднення проходить не у рідкому середовищі, у більшості покритонасінних спермії позбавлені джгутиків та не здатні до активного руху. Сперматозоїд, що має два чи багато джгутиків є у деяких грибів, бурих та зелених водоростей, плаунів, хвощів, папоротей, мохів та деяких голонасінних. Власне сперматозоїди мають дрібні розміри та позбавлені целюлюзної оболонки (за винятком Сагових, у яких вони досягають до 300 мкм у діаметрі), морфологічно різняться від тваринних сперматозоїдів. В цілому джгутиконосний сперматозоїд має наступну будову: головка, проміжна частина та хвіст. Ядро велике, кількість цитоплазми невелика. Джгутик може бути різної довжини та з виростами (ретронемами або мастигонемами) чи без них, займати переднє, заднє або обидва положення.

Утворення та дозрівання сперматозоїдів у рослин відбувається у спеціалізованих органах — антеридіях. У водоростей (окрім Харових), наприклад, ці органи є одноклітинними. У Червоних водоростей, наприклад, спермацій, що позбавлений джгутика, утворюється у сперматангії.

Запліднення у деяких голонасінних рослин та водоростей відбувається у водному середовищі. При цьому жіноча статева клітина виділяє певні хімічні речовини, що принаджують спермації.

Будова сперматозоїда

У більшості організмів довжина сперматозоїда становить від 10 мкм до 800 мкм, у деяких ракоподібних може досягати і 8000 мкм ^{[джерело?]}. Найбільші за розміром серед усіх живих організмів сперматозоїди мають дрозофіли. Так, у Drosophila bifurca довжина сперматозоїдів досягає 5,8 см, що у 20 разів перевищує довжину тіла самих комах.[1]

Сперматозоїди у тварин містяться у біологічній рідині, що називається спермою. Типовий тваринний сперматозоїд складається з головки, шийки, тіла (або проміжної частини) та хвоста.

Головка містить гаплоїдне ядро, що містить спадкову інформацію, при цьому під час сперматогенезу гістони, зв'язані з ДНК, заміщуються на протаміни,[2] акросома (спереду від ядра та зразу під плазматичною мембраною), яка містить ферменти для руйнування оболонки яйцеклітини. У шийці знаходиться базальне тіло джгутика, має мітохондрії. Тіло сформоване так званою мітохондріальною спіраллю — комплексом, який складають мітохондрії, хвіст безпосередньо сформований щільними білковими фібрилами та фібрилярним футляром. У комах головка сперматозоїда сильно видовжена, іноді спірально закручена та без помітного виділення тіла переходить у довгий хвіст (джгутик). Переважно цей хвіст займає заднє положення.

У людини та вищих хребетних тварин утворення чоловічих гамет здійснюється у чоловічій статевій залозі — яєчку (у звивистих сім'яних канальцях) та включає 4 послідовні фази: розмноження, ріст, дозрівання та формування. Процес утворення одного сперматозоїда у людини триває приблизно 74 доби[3].

• Розмноження проходить шляхом ряду мейотичних поділів, після якого майбутня гамета (сперматида) отримує гаплоїдний набір хромосом;
• Ріст, дозрівання та формування проходить в епітелії звивистих сім'яних канальців.

Після введення сперматозоїдів до статевих шляхів самиці, вони можуть рухатись, використовуючи джгутик, зі швидкістю до 3-4 мм за хвилину.

Для запліднення яйцеклітини достатньо однієї чоловічої гамети (моноспермія). Разом з тим можливі випадки одночасного запліднення кількома гаметами (поліспермія), наприклад, у птахів. Після проникнення головки сперматозоїда відбувається блокування оболонки яйцеклітини до проникнення інших чоловічих гамет.

У людини приблизно через 1-2 години після статевого акту з еякуляцією перші сперматозоїди досягають ампулярної частини фаллопієвої труби (тієї частини, де відбувається запліднення).

Перебувати та зберігати здатність до запліднення у статевих шляхах самки сперматозоїди можуть від 2 до 7 діб^{[джерело?]}.