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शुक्राणु

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नर शुक्राणु का मादा के अंडाणुओं से मिलन

शुक्राणु पुरुष प्रजनन कोशिका, या युग्मक, अनीसोगौमस के रूपों में यौन प्रजनन (वे रूप हैं जिनमें एक है) बड़ा, महिला प्रजनन कोशिका और एक छोटा, "पुरुष" एक)। पशु मोटाइल शुक्राणु को एक फ्लैगेलम के रूप में जाना जाता है, जिसे शुक्राणुजोज़ा के रूप में जाना जाता है, जबकि कुछ लाल शैवाल और कवक गैर-प्रेरक शुक्राणु कोशिकाओं का उत्पादन करते हैं। स्पर्मेटिया के रूप में जाना जाता है [1] विभिन्न प्रकार के यौन प्रजननो जैसे एनिसोगैमी (anisogamy) और ऊगैमी (oogamy) में एक चिह्नित अंतर है, जिसमें छोटे आकार के युग्मकों (gametes) को 'नर' या शुक्राणु कोशिका कहा जाता है।   पुरुष शुक्राणु अगुणित होते है इसलिए पुरुष के २३ गुण सूत्र (chromosome) मादा के अंडाणुओं के २३ गुणसूत्रों के साथ मिलकर द्विगुणित बना सकते है। [2]

शुक्राणु कोशिकाएं शुक्राणुजनन के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया के दौरान बनती हैं, जो एमनियोट्स (सरीसृप और स्तनधारी में वृषण नलिकाओं वृषण में होती है।[3][4]इस प्रक्रिया में कई क्रमिक शुक्राणु कोशिका अग्रदूतों का उत्पादन शामिल है, जो शुक्राणुजन से शुरू होता है, जो शुक्राणुकोशों में शुक्राणुनाशक होता है। शुक्राणुनाशक तो अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरते हैं, उनके गुणसूत्र संख्या को आधे से कम करते हैं, जो शुक्राणु पैदा करता है। शुक्राणु तब परिपक्व होते हैं, और जानवरों में, एक पूंछ या फ्लैगेलम का निर्माण करते हैं, जो परिपक्व, प्रेरक शुक्राणु कोशिका को जन्म देता है। यह पूरी प्रक्रिया लगातार होती रहती है और शुरू से अंत तक लगभग 3 महीने लगते हैं।

शुक्राणु कोशिकाओं को विभाजित और सीमित जीवनकाल नहीं हो सकता है, लेकिन निषेचन के दौरान अंडाणु कोशिकाओं के साथ संलयन के बाद, एक जीविका (zygote) के रूप में शुरू होकर, एक नया जीव विकसित होने लगता है। मानव शुक्राणु कोशिका अगुणित है, ताकि इसके २३ गुणसूत्र द्विगुणित कोशिका बनाने के लिए महिला के २३ गुणसूत्रों में शामिल हो सकें। स्तनधारियों में, शुक्राणु एपिडीडिमिस में संग्रहित होता है और वीर्यपात के दौरान वीर्य नामक द्रव में निकलता है।

शुक्राणु शब्द ग्रीक शब्द ρμα, शुक्रा , जिसका अर्थ है बीज से लिया गया है।

कार्य

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मुख्य शुक्राणु का कार्य डिंब तक पहुंचना है और इसके साथ फ्यूज करके दो उप-कोशिकीय संरचनाओं को पहुंचाना है:(i) पुरुष नाभिक जिसमें आनुवंशिक पदार्थ और (ii) सेंट्रीओल्स होते हैं वे संरचनाएं हैं जो सूक्ष्मनलिका साइटोस्केलेटन को व्यवस्थित करने में मदद करती हैं।

एनाटॉमी

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शुक्राणु और अंडे का फ़्यूज़िंग (निषेचन)
मानव शुक्राणु सिर के आयाम एक 39 वर्षीय स्वस्थ मानव विषय से मापा जाता है।

स्तनधारी शुक्राणु कोशिका को 2 भागों में विभाजित किया जा सकता है:

  • सिर: में न्यूक्लियस घने कुंडलित क्रोमैटिन फाइबर के साथ होता है, जो एक पतले, चपटा थैली से घिरा होता है, जिसे एक्रोसोम कहा जाता है, जिसमें महिला के अंडे को भेदने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एंजाइम होता है। इसमें वेक्यूल भी होते हैं।[5]
  • पूंछ: जिसे फ्लैगेलम भी कहा जाता है, यह सबसे लंबा हिस्सा है और तरंग जैसी गति के लिए सक्षम है जो अंडे के प्रवेश में तैराकी और एड्स के लिए शुक्राणु को प्रेरित करता है।[6][7][8] पूंछ को पहले एक पेचदार आकार में सममित रूप से स्थानांतरित करने के लिए सोचा गया था। हालाँकि, ब्रिस्टल विश्वविद्यालय द्वारा किए गए 2020 के एक अध्ययन में कहा गया है कि पूंछ अधिक जटिल तरीके से चलती है, विषम खड़े और यात्रा तरंगों के साथ-साथ घूर्णन करती है। संपूर्ण शरीर एक कथित समरूपता प्राप्त करने के लिए।[9][10]

गर्दन या जोड़ने वाले टुकड़े में एक विशिष्ट सेंट्रीओल और एक एटिपिकल सेंट्रीओल होता है जैसे कि समीपस्थ सेंट्रीओल-लाइक समीपस्थ सेंट्रीओल-जैसे.[11][12] मिडपीस में एक केंद्रीय फिलामेंटस कोर होता है, जिसके चारों ओर कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, जिनका उपयोग एटीपी के लिए किया जाता है, जो मादा गर्भाशय ग्रीवा, गर्भाशय और गर्भाशय ट्यूबों के माध्यम से यात्रा के लिए होता है।

निषेचन के दौरान, शुक्राणु oocyte को तीन आवश्यक भाग प्रदान करता है: (१) एक संकेतन या सक्रियण कारक, जिसके कारण उपापचयी निष्क्रिय oocyte सक्रिय होता है; (२) अगुणित पितृ जीनोम; (३) सेंट्रीओल, जो सेंट्रोसोम और सूक्ष्मनलिका प्रणाली बनाने के लिए जिम्मेदार है।[13]

उत्पत्ति

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पशु के शुक्राणुजोज़ा शुक्राणुजनन पुरुष के गोनाद (अंडकोष) के माध्यम से अर्धसूत्रीविभाजन विभाजन के माध्यम से निर्मित होते हैं। प्रारंभिक शुक्राणुजन प्रक्रिया को पूरा होने में लगभग 70 दिन लगते हैं। प्रक्रिया रोगाणु कोशिका अग्रदूतों से शुक्राणुजन के उत्पादन से शुरू होती है। ये शुक्राणुनाशक में विभाजित और भिन्न होते हैं, जो शुक्राणु शुक्राणुनाशक से गुजरते हैं। शुक्राणु अवस्था में, शुक्राणु परिचित पूंछ विकसित करता है। अगला चरण जहां यह पूरी तरह से परिपक्व हो जाता है, लगभग 60 दिन लगते हैं जब इसे शुक्राणुजन कहा जाता है।[14] शुक्राणु कोशिकाओं को पुरुष शरीर में एक द्रव वीर्य के रूप में जाना जाता है। मानव शुक्राणु कोशिकाएं 5 दिनों के बाद सहवास से अधिक महिला प्रजनन पथ के भीतर जीवित रह सकती हैं।[15] वीर्य का उत्पादन वीर्य पुटिका, प्रोस्टेट ग्रंथि और मूत्रमार्ग ग्रंथि में होता है।

2016 में, नानजिंग मेडिकल यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने दावा किया कि उन्होंने चूहे भ्रूणीय स्टेम कोशिका से कृत्रिम रूप से चूहे के शुक्राणु बनाने वाली कोशिकाओं का उत्पादन किया था। उन्होंने इन शुक्राणुओं को माउस अंडे में इंजेक्ट किया और पिल्ले का उत्पादन किया।[16]

शुक्राणु की गुणवत्ता

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वीर्य गुणवत्ता परीक्षण के लिए मानव शुक्राणु धुंधला हो गया

शुक्राणु मात्रा और गुणवत्ता वीर्य गुणवत्ता में मुख्य पैरामीटर हैं, जो वीर्य को पूरा करने निषेचन की क्षमता का एक उपाय है। इस प्रकार, मनुष्यों में, यह पुरुष में प्रजनन क्षमता का एक माप है। शुक्राणु की आनुवंशिक गुणवत्ता, साथ ही इसकी मात्रा और गतिशीलता, सभी आम तौर पर उम्र के साथ कम हो जाती हैं।[17]

अर्धसूत्रीविभाजन के बाद की अवधि में शुक्राणु कोशिकाओं में मौजूद डीएनए को नुकसान पहुंचता है, लेकिन निषेचित अंडे में निषेचन की मरम्मत की जा सकती है, लेकिन अगर मरम्मत नहीं की जाती है, तो प्रजनन क्षमता और विकासशील भ्रूण पर गंभीर घातक प्रभाव हो सकते हैं। मानव शुक्राणु कोशिकाएं विशेष रूप से मुक्त कट्टरपंथी हमले और ऑक्सीडेटिव डीएनए क्षति की पीढ़ी के लिए कमजोर हैं.[18]

माउस शुक्राणुजनन का पोस्टमायोटिक चरण पर्यावरण जीनोटॉक्सिक एजेंटों के प्रति बहुत संवेदनशील है, क्योंकि पुरुष रोगाणु कोशिकाओं के रूप में परिपक्व शुक्राणु बनते हैं, वे उत्तरोत्तर डीएनए क्षति की मरम्मत करने की क्षमता खो देते हैं.[19] देर से शुक्राणुजनन के दौरान पुरुष चूहों का विकिरण नुकसान को प्रेरित कर सकता है जो कि शुक्राणु कोशिकाओं को निषेचित करने में कम से कम 7 दिनों तक रहता है, और मातृ डीएनए डबल-स्ट्रैंड ब्रेक मरम्मत मार्गों के विघटन से शुक्राणु कोशिका-व्युत्पन्न गुणसूत्र संबंधी विकृतियां बढ़ जाती हैं।[20] मेलफ़लान के साथ पुरुष चूहों का उपचार, कीमोथेरेपी में अक्सर इस्तेमाल किया जाने वाला एक द्विभाजक एल्केलाइजिंग एजेंट, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान डीएनए के घावों को प्रेरित करता है जो रोगाणुरोधी विकास के माध्यम से रोगाणु कोशिकाओं की मरम्मत के चरणों के रूप में रोगाणु कोशिकाओं के रूप में प्रगति कर सकते हैं।[21] शुक्राणु कोशिकाओं में इस तरह के अप्रकाशित डीएनए को नुकसान पहुंचाता है, निषेचन के बाद, विभिन्न असामान्यताओं के साथ संतान पैदा हो सकती है।

शुक्राणु का आकार

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शुक्राणु की गुणवत्ता से संबंधित शुक्राणु का आकार कम से कम कुछ जानवरों में होता है। उदाहरण के लिए, फल मक्खी की कुछ प्रजातियों के शुक्राणु ( ड्रोसोफिला ) 5.8 सेमी तक लंबे होते हैं - जब तक कि मक्खी खुद ही लगभग 20 गुना। लंबे समय तक शुक्राणु कोशिकाएं अपने छोटे समकक्षों की तुलना में महिला के सेमिनल रिसेप्टर से प्रतियोगियों को विस्थापित करने से बेहतर होती हैं। महिलाओं को लाभ यह है कि केवल स्वस्थ पुरुष ही gen अच्छे ’जीन को ले जाते हैं जो अपने प्रतिस्पर्धियों को आगे बढ़ाने के लिए पर्याप्त मात्रा में लंबे समय तक शुक्राणु पैदा कर सकते हैं.[22][23]

मानव शुक्राणु के लिए बाजार

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कुछ शुक्राणु बैंक शुक्राणु के साँचा:रूपांतरित तक हैं.[24]

स्खलन के अलावा, टईईएसई के माध्यम से शुक्राणु को निकालना संभव है।

वैश्विक बाजार में, डेनमार्क में मानव शुक्राणु निर्यात की अच्छी तरह से विकसित प्रणाली है। यह सफलता मुख्य रूप से उच्च गुणवत्ता होने के लिए डेनिश शुक्राणु दाताओं की प्रतिष्ठा से आती है।[25] और, अन्य नॉर्डिक देशों में कानून के विपरीत, दाताओं को प्राप्त युगल में अनाम या गैर-अनाम होने का विकल्प देता है.[25] इसके अलावा, नॉर्डिक शुक्राणु दाताओं को लंबा और उच्च शिक्षित किया जाता है[26] और उनके दान के लिए परोपकारी उद्देश्य हैं,[26] आंशिक रूप से नॉर्डिक देशों में अपेक्षाकृत कम मौद्रिक क्षतिपूर्ति के कारण। दुनिया भर में 50 से अधिक देश डेनमार्क के शुक्राणुओं के आयातक हैं, जिनमें पराग्वे, कनाडा, केन्या, और हांगकांग शामिल हैं।[25] हालाँकि, खाद्य और औषधि प्रशासन (एफडीए) ने अमेरिका के किसी भी शुक्राणु के आयात पर प्रतिबंध लगा दिया है, जो क्रुट्जफेल्ट-जैकब रोग के संचरण के जोखिम से प्रेरित है, हालांकि कृत्रिम गर्भाधान के बाद से ऐसा जोखिम बहुत कम है। से अलग क्रेतुज़फेल्ट -जाकोब रोग के संचरण का मार्ग।[27] दाताओं के लिए क्रेत्ज़फील्डत –जाकोब रोग की व्यापकता एक मिलियन में सबसे अधिक है, और यदि दाता एक वाहक था, तो संक्रामक प्रोटीन को संचरण को संभव बनाने के लिए रक्त-वृषण बाधा को पार करना होगा।[27]

इतिहास

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शुक्राणु पहली बार 1677 में एंटोनी वैन लीउवेनहोके द्वारा देखे गए थे[28] माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हुए। उन्होंने उन्हें पशुचारण (छोटे जानवरों) के रूप में वर्णित किया, शायद पूर्वसिद्धांतवाद में उनके विश्वास के कारण, जिसमें यह सोचा गया था कि प्रत्येक शुक्राणु में पूरी तरह से गठित लेकिन छोटा मानव शामिल था।

फोरेंसिक विश्लेषण

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स्खलित तरल पदार्थ पराबैंगनी प्रकाश द्वारा खोजे जाते हैं, भले ही सतह की संरचना या रंग कुछ भी हो.[29] शुक्राणु प्रमुख, उदा योनि स्वैब से, अभी भी "क्रिसमस ट्री स्टेन" विधि का उपयोग करके माइक्रोस्कोपी का पता लगाया जाता है, अर्थात्, केर्नटेकट्रोट-पाइरोइंडिगोकर्माइन (केपीआईसी) धुंधला हो जाना।[30][31]

इन्हें भी देखें

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सन्दर्भ

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  1. ↑ "स्पर्म के बारे में ये 9 बातें आपको शायद ही पता हों". 2 अक्तूबर 2017 को मूल से पुरालेखित. अभिगमन तिथि: 1 अक्तूबर 2017. {{cite web}}: Check date values in: |access-date= and |archive-date= (help)
  2. ↑ "मु्श्किल होता है शुक्राणु-अंडाणु का मिलन". 7 नवंबर 2017 को मूल से पुरालेखित. अभिगमन तिथि: 31 अक्तूबर 2017. {{cite web}}: Check date values in: |access-date= and |archive-date= (help)
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बाहरी कड़ियाँ

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