线粒体的主要功能是进行能量转变,精子线粒体也不例外,线粒体具有丰富的内膜,它是实现电子传递的支架。在电子传递中,将氧化反应的能量转变成精子运动所需的形式即ATP,1mol/L的葡萄糖经过糖酵解只能生成2mol/L的ATP,而经过三羧酸循环则能产生36mol/L或38mol/L的ATP,尽管三羧酸循环生成ATP高效,但精子大多数是以糖酵解形式生成ATP。

精子中ATP的含量

精子的运动与精子中ATP的浓度有关,转运到精子尾部的能量是通过ATP的水解转变成二磷酸腺苷和一磷酸腺苷来实现的。精液标本中ATP被看做是评估生育能力的重要参数之一。Bosman等(1994年)测定18例正常精液标本精子中ATP的含量为(1.36±2.03)fg/106精子,精子中ATP含量与精子中的浓度呈正相关。精子的能量代谢依赖ATP的合成与水解,ATP作为一种能量维持细胞的活动和细胞内外渗透压平衡。

Orlando等(1994年)测定188份精子浓度超过20×106/ml的精液标本和94份精子浓度低于20× 106/ml的精液标本,发现洗涤后精子ATP含量分别为408和723pmol/106精子。Comhaire等(1987年)测定了100名具有生育能力男性的精液标本,结果发现精子ATP的含量为66pmol/106精子。精子中ATP的含量各实验室报告略有不同,这与从精子中提取ATP的方法和使用的检测手段有一定关系。熊承良等研究也发现精子中的ATP含量与精子的计数有相关性。

ATP与精子活动的关系

Hoffman-Berling(1955年)首先提出ATP是精子尾部运动的能量来源,同时发现添加ATP能重新激活经甘油处理过的精子作尾部运动。Satri(1974年)发现丙三醇溶解纤毛膜,但9+2的轴丝超微结构依然保留完整,当加ATP后尽管鞭毛不动但纤毛仍可运动。然而哺乳动物的精子经丙三醇处理并暴露至ATP中仅表现有活动。Comhaire(1987年)等认为精子中的ATP水平是反映人精子受精能力的最好标志。Bilgeri等认为ATP含量越高,精子活力和运动能力越好,受精的潜在能力越大。Doki等发现具有生育能力的男性,精子细胞内含有高浓度ATP,ATP是精子能量的直接来源,当把能运动的精子和不动的精子分离后,发现可动精子中ATP的含量高于不动精子中ATP的含量。Megory等(1987年)发现人精子穿透子宫颈黏液与ATP含量无关。每毫升精液中ATP的浓度与精子浓度明显相关,与精子运动的百分率也有相关性。精子中ATP的浓度与精子穿透去透明带仓鼠卵的能力呈正相关。测定精液中ATP含量来评估精子的功能作用是有限的。

Shlesel等(1985年)比较了两组不育患者精子中ATP的含量,发现平均活率为60%的不育男性组ATP含量为(7.5±3.4)nmol/108精子;活率为26%的不育男性组ATP含量为(16+9.9)nmol/108精子,结果发现两组没有显著性差异。熊承良等采用生物发光技术检测50例弱精子症患者与25例精液参数正常者精子,发现后者精子中ATP含量为(136.7±72.8)pmol/106个精子,前者为(69.5±21.3)pmol/106个精子,两组有显著性差异。

系统的医学参考与学习网站:天山医学院, 引用注明出处:https://www.tsu.tw/edu/5018.html