精液主要成分 卵子是什么样的图片

一、精囊腺和精囊腺液成分

精囊腺液为射出精液的最后一部分,略呈黄色,pH 值介于中性和弱碱性之间。精浆中的蛋白主要由精囊腺分泌。

1.前列腺素含量最高的液体

精囊腺分泌物为射精总量的绝大部分,一次射精得排出其总分泌量的一半。新鲜精囊腺液为凝胶状,其中含极丰富的生物活性成分。

前列腺素(PG)是一类含20个碳原子的不饱和脂肪酸,其基本骨架是前列烷酸,包括一个环五烷核心和两条侧链。根据五碳环的结构不同,而将精液中PG分为A、B、C、D、E、F、G、H、I 九型。不同类型的PG因其结构上的细小差别而显示出不同的生理活性。虽然PG广泛分布于机体内的各种组织和体液中,但以精浆中可含的PG 种类最多(约含有20种不同的前列腺素衍生物),而且浓度最高。

一般来说, PGE和PGF对男性生殖有明显的作用,它们的浓度分别为 E1: 25μg/ml,E2:23μg/ml,E3:5.5μg/ml,F:5.5μg/ml。PGE2α具有刺激细胞内cAMP则可致细胞内cAMP水平浓度升高的作用,所以它可以增强精子活力,而PGF2α降低。故此,PGF2α对精子运动有抑制作用。由此看来,前列腺素对精子运动的影响问题理应存在矛盾的,但有一点十分重要,即前列腺素对精子运动能力的作用是通过不同PG之间最适浓度比。

2.蛋白质或小肽

以前列腺为例,说明了一个常识性问题,即当试图分析精浆所含成分相互作用的生理学影响时,必须考虑前列腺分泌液和精囊腺分泌液间,分泌液与精子之间的相互作用,以及精浆对女性生殖道的影响。这种影响被习惯性称之为“跨膜分泌”这一概念,这一概念是由于一个机体的产物在不同不同的机体内启动了生理学活性,如某些精囊腺蛋白所导致女性生殖道内的PG或免疫抑制物而引起子宫收缩。

现已知精浆中含有运输蛋白、结构蛋白、精子调节蛋白、免疫调节蛋白、酶、酶抑制剂等。某些蛋白质担负着数重功能,即是结构蛋白、精子调节蛋白、运输蛋白,可能又是免疫调节蛋白。这些蛋白多由精囊腺上皮细胞分泌。

① 运输蛋白和血浆蛋白类似物

A:转铁蛋白主要来自睾丸支持细胞的分泌,输精管结扎后精浆中转铁蛋白的值下降20%。转铁蛋白的生殖生理学作用尚不完全清楚。就目前可知,它参与将血清铁蛋白的转移到生精细胞上,转铁蛋白的受体主要在近腔层的生精细胞上,提示转铁蛋白的可能对支持细胞生殖细胞间的相互作用起旁分泌介质作用。

B: 乳铁蛋白在人类精浆中的浓度为0.2-1.18ng/ml-1。在乳铁蛋白分子中,除铁外,它还可与大量不同的金属离子发生结合,铁结合能力与其抑菌作用有关。依细胞和粒细胞增生,是精浆中最重要的免疫调节因子。免疫组织化学研究结果显示,乳铁蛋白定位于前列腺上皮细胞和精囊腺上皮细胞。乳铁蛋白最初被描述为精子结合蛋白,称作精子包被抗原,后又被描述为Scaferin。乳铁蛋白与受精前后子宫内膜抗精子抗体的免疫耐受性、精子的免疫机动性,以及精子表面抗原改变有关。因此,由吞噬精子导致的精子封隔可能为乳铁蛋白传导的结果。

C:胎盘蛋白 5 的分子量为 36-42.5Kda,来自球蛋白的小部分,含有20%的碳水化合物,并且具有抗血纤维蛋白溶酶活性,与滋养层的侵袭能力有关。精浆中胎盘蛋白5的浓度为32-1000ng/ml-1。在人精浆中除胎盘蛋白5之外,胎盘蛋白 14和妊娠相关的血浆蛋白也在精浆中有一定含量。目前认为,妊娠相关血浆蛋白来源于前列腺。

② 结构蛋白

射精时少量高浓度附睾来自于附睾性腺分泌物和大约10%漏出的血浆蛋白相混合。精液的大部分演变为粘稠的凝胶,正常情况下在30min内发生液化(这个时程不能雷同于体外实验)。之后过程中,首先涉及作为基本结构的蛋白质,包括来自精囊腺的精浆素、纤维连接蛋白、以及与精液液化有关的来自前列腺的丝氨酸蛋白激酶特异性抗原。

A: 精浆素和相应的MHS-5抗原已紧密为人类精囊腺中最普通的蛋白质。二者共同担着精液的凝集作用,这是作为精子获得暂时性休息的生理性过程。精液液化时,精浆素降解成为小的亚单位,来自前列腺分泌物中的蛋白酶负责降解作用。主要的酶是一种来自多肽施放酶的丝氨酸蛋白酶,其分子量为33Kda,为前列腺特异抗原。现已较清楚,精浆素以及精浆素蛋白71和76以及纤维连接蛋白已被鉴定为前列腺特异抗原的精浆底物。这种凝胶状的蛋白质的水解在1小时内产生一种断片,可用MHS-5 抗体和分子量为 8-69Kda 的多肽组成的 Western斑点法所识别。而在精液液化后的15小时,可见免疫反应带在10、11、9和13.7Kda。

光镜和电镜下发现各种抗原定位于精囊腺的分泌颗粒中,此点说明,抗原以常规方式合成的。用520KDa的蛋白质抗体对射出后精子进行定位观察,结果显示免疫活性局限于精子顶体后区,中段和终环以远。对精浆素前体进行cDNA编码核苷酸测序,推测可得精浆素的初级结构为 461 氨基酸,其中包括 23个为信使序列。处理过的蛋白质则由439个氨基酸组成,含有大量的甘氨酸(13.7%)和组氨酸(7%),虽无蛋氨酸,但却有重复的氨基酸序列。与人精子抗原决定部位相类似的精浆素与精子活力的调节。射精后的精子由于完全隔入腺体分泌物中,故使精子制动。前列腺特异抗原对凝胶状的精液的液化伴随精浆素和71-76KDa的蛋白质进行性碎断,低分子量的精浆素片段可诱发精子的释放和活动力增强。

B: 纤维连接蛋白为部分溶解和部分固定的糖蛋白。纤维连接蛋白在细胞黏附中具有重要意义。人类精浆中纤维连接蛋白浓度为18mg/ml-1,两个相同的亚单位之间的二硫键相遇。除精浆中含有纤维连接蛋白外,精子头部也分布有免疫反应阳性“位点“。分布于精子头部的纤维连接蛋白的功能不十分清楚,纤维连接蛋白参与了精液凝集过程是其生理功能的重要体现。

③ 精子调节蛋白

A: 精子包被抗原分别与乳铁蛋白和Scaferin相一致。

B:精子结合蛋白的分子量为140KDa,它代表黏液在转谷氨酰胺酶作用下形成的一种聚集产物。

C:精子活动抑制剂在人类精浆中是否存在尚无定论,但在大鼠和家兔精囊腺中,已发现有一种具较高浓度的一种物质。后者可以抑制其自身去膜精子的活动能力,1600μmml-1浓度的精子活动抑制剂可有效的抑制人类精子的活动力,包括完整的和去膜的精子。精子的运动速度、速率、非线性运动能力随着精子活动抑制剂浓度的增加,以时间依赖方式被有效的抑制。然而,令人费解的是,弱精子症患者的精子运动能力对该物质的“抑制效应”不发生反应。鉴于该物质生理效应的矛盾,有学者根本不承认该物质对精子活动有调节作用,和认为该物质有种属差异。

D:抗生育蛋白人类精浆中固有的抗生育蛋白可能有两大类别,即顶体蛋白酶抑制剂和去能因子。去能因子1为一种分子量为 200KDa的糖蛋白,由125KDa 和75KDa的两个亚单位,有高比例的天冬氨酰、谷氨酰胺酸、亮氨酸、丝氨酸、少许色氨酸。碳水化合物部分含有大量的半乳糖,乙酰半乳糖胺、甘露糖、以及N-乙酰葡糖胺,少量的果糖和唾液酸残基。大量的蛋白似乎为负责蛋白质与精子表面特殊位点的牢固结合。在蛋白质浓度为45μg时,该因子能抑制小鼠获能精子穿透包被(卵泡滤泡上皮和透明带的总称)效力的50%。这一生理作用与蛋白质部分有关,而与碳水化合物似乎缺乏关系。顶体蛋白酶抑制剂能特异性的抑制顶体酶的释放量,特别是抑制顶体蛋白酶活性。

④ 免疫调节蛋白对精子的保护作用

人类精浆中的抗菌物质屈指可数,其中重要的抗菌物质是前列腺分泌物中的低分子产物,如Zn2+、精胺、精浆素、及可能来源于精囊腺的前列腺素。精浆胞浆素具有溶菌性的蛋白质功能。在精囊腺所分泌的蛋白质中,目前认为属于天然杀伤细胞活性剂,一种是转谷氨酰胺酶;妊娠相关蛋白A;和一种分子量为94KDa的FC受体结合蛋白。乳铁蛋白因其与铁有结合能力而具有抑菌作用;乳铁蛋白不仅调节补体系统C3转化酶,单核细胞自然杀伤细胞活性,抑制抗体细胞的细胞毒性,还调节单核细胞的许多功能(如受体结合、调节素作用、吞噬作用、迁移、增殖)。

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人类精浆中还有一些生物大分子,其功能在于CO2的可逆性水合作用,调节电解质和酸碱代谢,H+ 和HCO3-等的生成。碳酸酐酶Ⅱ免疫阳性结构定位于输精管,精囊腺上皮细胞足以较明显的提示其与调节精浆中碳酸氢钠浓度相关。精子膜上的一种碳酸氢盐敏感的腺苷酸环化酶(AC)系统具有调节精子活动能力的作用,AC系统活化必须的碳酸氢盐由精囊腺上皮细胞所分泌。因此,可以推论,具有雄激素依赖性合成的精囊腺型碳酸酐酶Ⅱ对精子运动能力的调节需通过两条途径实现的。

5-核苷酸酶为一种分子量160KDa的蛋白酶,它可以水解 AMP。人类精子顶体为5-核苷酸酶阳性部位。

精浆中的小肽多来源于附睾和精囊腺,这些小肽中以谷胱甘肽和β-内啡肽的生理作用较清楚。谷胱甘肽具有保护精子不被多胺及中间物降解时的危害作用。在L-抗坏血酸与谷胱甘肽以及精胺间存在一复杂的相关性,而且对精液的液化也有影响。β-内啡肽在人类精浆中的浓度较高,但生育男性的精浆中β-内啡肽浓度又低于不育男性,精子膜上有丰富的β-内啡肽分布。看来,与受体结合的 β-内啡肽的量与生育有关。

⑤ 精浆中果糖是重要还原糖,是由血液中的葡萄糖在精囊腺中转变而来。果糖是精子功能的主要糖类物质,也是直接参与精子获能的重要物质之一。精浆果糖原则有三条途径可解释其生物合成:A:糖原分解;B:由己糖激酶和ATP形成葡萄糖-6-磷酸的直接磷酸化,异构成果糖-6-磷酸,并水解成游离果糖;C:通过醛糖还原酶在NADPH的作用下,葡萄糖还原成山梨糖醇,在NAD作用下,山梨糖醇被山梨糖脱氢酶氧化生成游离果糖。在射出精液液化后15 分钟,此时葡萄糖值最高,而新鲜精液中查不到葡萄糖。所以,液化后 15分钟的这个葡萄糖值也是终值。有学者发现,只有当精液标本中果糖值低于 1.2mg/ ml-1时,葡萄糖与果糖的比例才呈正相关。因此,至少可以这么推测,有一种来自前列腺的因子担当了从果糖向葡萄糖转化的“载体”。精囊腺分泌液中含有两种蛋白(N3 ,N4)担负着果糖的结合,并参与精液的凝集和液化过程,在该过程中,由前列腺分泌物启动的葡萄糖形成参与了精子的能量供应。

⑥ 在分布射精中代表精囊腺分泌物的第三部分中 ,甘油三酯含量为 0.1 mg/ ml-1,胆固醇含量为0.02 mg/ ml-1 , 磷脂含量为4.05 mg/ml-1。因此,精浆中的磷脂似乎为精囊腺产物。鞘磷脂具有膜结构稳定性作用。精浆中除鞘磷脂外,就是磷脂酰丝氨酸较丰富了。但精子不同,精子中磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺占优势。

二、精液中的前列腺分泌物简述

1. 前列腺小体

前列腺液呈乳白色,pH6.5,随年龄的增大,或前列腺感染,pH值可有改变而且颜色也有改变。前列腺液每天约 0.5ml,在射精的前 1/3段。精浆中所含的多种电解质、酶成分、多胺等也多来源于前列腺液。

人类前列腺能分泌一种膜性小体,就是前列腺小体。在精液中,前列小体以疏水键与精子结合。小体内含有许多成分与精子的运动和穿卵能力密切相关。在前列小体中含有前列腺素E,后者不仅能诱发精子的免疫抑制反应,而且能明显地改善精子运动能力和穿透卵包被的能力。纯化之后的前列小体中,还含有花生四烯酸(AA)15-脂氧化酶。将新鲜精子与前列小体媒质一并温育1-6小时,渐进性运动的精子活力随着温育的时间的延长而逐渐减弱,此结果提示小体内容物中可能含有某种成分对精子膜的完整性有影响,影响成分可能就是由于离子的高内流而引起高浓度的花生四烯酸15-脂氧化酶活性增强。然而,花生四烯酸 15-脂氧化酶又是诱发顶体反应酶系中一重要成员。由此看来,花生四烯酸15-脂氧化酶的恰当浓度十分重要。

2. 无机离子

① K+ : 精浆中K+ 含量为27.5.3mm(=1, 1 mg/ ml-1 )

② Zn2+ :正常人精浆中含Zn2+ 量要比血清中Zn2+浓度高的多。正常人精浆中含Zn 2+

量为40nm/108 个精子。

③ Ca2+ : 人类精液中Ca2+浓度是血液中Ca2+ 浓度的3-4倍。

④ Se2+ : 硒作为一种危险的毒物而严重阻碍了人们对硒的认识和利用。幸运的是,Gilles等首次发现,机体内85%的硒存在于精浆中,而且精子计数与精浆硒水平呈正相关。精浆中硒量在50-65μg/ml之间时,精子活力处于最佳状态。

3. 多肽

4. 前列腺功能特异性生化指标

① 柠檬酸

② 酸性磷酸酶

5. 精浆中生殖激素

① 精浆睾酮

② 双氢睾酮

③ ICSH 和 FSH

④ 精浆催乳素(PRC)

⑤ 甲状腺雌激素(TSH

⑥ 精浆E2 水平

  

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