Struktury 
morfologiczne 
plemnika i ich 
funkcja 
biologiczna

                          Sylwia Kruk

 

 



Struktury plemnika tworzą jednolitą 
całość spełniającą swoje podstawowe 
funkcje:

-

Zdolność do zapłodnienia komórki 
jajowej

-

Aktywny ruch

   

 

 

Budowa plemnika



Główka 

Wykazująca różnorodność 

gatunkową struktura, 

wysunięta najdalej w 

kierunku przednim. W jej 

skład wchodzą otoczone 

błonami biologicznymi jądro 

oraz akrosom. Stanowi 

przede wszystkim magazyn i 

źródło informacji genetycznej 

oraz enzymów ułatwiających 

przejście plemników przez 

osłonki komórki jajowej. 

Składa się z więc z DNA, RNA

(0,02%), oraz białek 

zasadowych. Główka 

połączona jest ze wstawką za 

pomocą szyjki, zawierającej 

centriole. Główka otoczona 

jest plazmolemmą. 

 

 

Budowa plemnika



Plazmolemma

   Błona biologiczna złożona z dwuwarstwy 

fosfolipidowej, ze zróżnicowanymi gatunkowo 

stosunkami ilościowymi kwasów nasyconych i 

nienasyconych. W jej obrębie występuje znaczna 

ilość kwasów sjalowych oraz systemów 

białkowych. Na powierzchni plazmolemmy 

wiązane są białka plazmy: laktoferyny, czynnik 

dekapitacyjny, inhibitory proteinaz. 

Plazmolemma odgrywa istotną rolę w 

utrzymaniu ruchliwości plemników, zachowując 

gradient stężeń jonów. W niej znajduje się 

również wiele istotnych enzymów warunkujących 

ruch witki (cyklaza adenylanowa).

 

 

Budowa plemnika



Jądro

Zawiera haploidalna ilość materiału genetycznego, 

którego chromosomy są tak upakowane, że nie 

można zobaczyć ich nawet w mikroskopie 

elektronowym. DNA jest związane ze 

specyficznymi białkami zasadowymi, tzw. 

protaminami, zawierającymi znaczne ilości 

argininy oraz cysteiny. Ich zadaniem jest 

ochrona i stabilizacja genomu (odpowiednia 

konfiguracja molekuły chromatynowej 

zabezpiecza wysoki poziom stabilności DNA 

wobec środowiskowych czynników 

denaturacyjnych), branie udziału w procesie 

zagęszczania chromatyny, podczas dojrzewania 

plemników. Niektóre z nich są również 

inhibitorami genowymi. U wszystkich ssaków 

jego otoczka jądrowa nie posiada por jądrowych. 

 

 

Budowa plemnika



Akrosom

Struktura ograniczona błonami, z których 

wewnętrzna kontaktuje się z otoczka 

jądrową (łączy je substancja wokół 

jądrowa-mechanicznie ułatwia przenikanie 

plemnika przez osłonki ze względu na 

swoją sztywność), natomiast zewnętrzna z 

błoną główki. Pomiędzy tymi błonami 

wyróżnia się wypełnienie akrosomalne. 

Związane są z nimi charakterystyczne 

enzymy (głównie hydrolazy). Ich 

zadaniem jest degradacja składników 

osłonek komórki jajowej, co warunkuje 

zapłodnienie, są one dodatkowo 

mediatorami receptorów, zapobiegających 

polispermii (reakcja akrosomowa).  

Wyróżnia się trzy części tej struktury: 

szczytową (ponad wierzchołkiem jądra), 

zasadniczą (pokrywającą jądro od przodu) 

oraz równikową (w miejscu styku błon 

akrosomalnych). Poniżej dolnej krawędzi 

równikowej znajduje się czapeczka dolna.

 

 

Budowa witki plemnika



Szyjka i witka

     W jej skład wchodzą dwie centriole (bliższa i dalsza) połączone 

ze sobą. W ich wnętrzu znajdują się włókna mikrotubularne: 9 par 

układających się w okręg oraz para centralna. Dają one początek 

włókna osiowego (giętka nić osiowa witki), ciągnącego się przez 

całą długość witki. Z mikrotubulami związane są dimery białek: 

tubuliny, związanej z GDP, pełniącą rolę w skurczu witki 

plemnika, warunkującego ruch oraz dyneiny, swoistej ATP-azy 

(aktywowanej kationami magnezu i wapnia.) Dzięki nim dochodzi 

do transfosforylacji miedzy wolnym ATP a związanym z tubuliną 

GDP (enzym kinaza nukleozydodifosforanowa) oraz defosforylacji 

ATP do ADP (ATP-aza dyneiny) i związany z tym ruch witki 

plemnika. Wzrost stężenia ADP aktywuje procesy utleniania 

oddechowego w mitochondriach gł. wstawki.                                 

                                       

 

 

Budowa witki plemnika



Wstawka

     Składa się z włókna osiowego otoczonego „spirala 

mitochondrialną”. Zawiera ona zestaw enzymów 

wewnątrzmitochondrialnych (związanych z cyklem Krebsa i 

oddychaniem wewnątrzkomórkowym) oraz 

zewnątrzmitochondrialnych (niektóre enzymy glikolizy, głównie 

heksokinaza, kinaza fosfoglicerynowa oraz dehydrogenaza 

mleczanowa). W plemniku nie ma zgromadzonego glikogenu, 

dlatego glikoliza zachodzi z obecnych tam cukrów (gł. fruktozy). 

Cechą charakterystyczną mitochondriów plemników ssaków jest 

obecność systemu przenośników cytochromowych, 

dehydrogenaz, enzymów cyklu Krebsa oraz wielu innych 

enzymów metabolizmu komórkowego. Jest więc aparatem 

koordynacji ruchów plemnika oraz systemem syntezy związków 

wysokoenergetycznych, do tego ruchu niezbędnych. W części 

wstawkowej jest zmagazynowana znacząca ilość lipidów (ok..15 

% suchej masy), z czego 74% to fosfolipidy, 15% to cholesterol 

oraz 10% trójglicerydy i woski (1%).

 

 

Dziękuję za 
uwagę