精子细胞有线粒体吗?如果是这样,为什么人类会从母亲那里遗传线粒体?

时间:2021-03-02 13:48:59   作者:
是的,精子细胞确实含有线粒体。它们在受精后被破坏,因此所有留在受精卵中的线粒体都来自母亲。

我们不确定为什么会发生这种情况,但我自己的假设是,之所以会发生这种情况,是因为精子中的线粒体比卵子中的线粒体更容易受到遗传损伤。你可能知道,线粒体是生活在我们所有细胞内的共生生物体。它们有自己的基因组,通过自我分裂进行繁殖,就像其他简单的有机体一样。它们的作用是通过氧化代谢分解糖分,为细胞提供能量。这个过程产生过氧化物和其他活性氧作为副产品,这些会对线粒体自身的DNA造成损害。

通常,这不是问题。所有的人类细胞都包含成百上千个线粒体,任何被严重损坏而无法继续的线粒体都被简单地摧毁。其他基因组未被破坏的线粒体会分裂来取代被丢弃的线粒体。这个过程贯穿整个生命。

但在精子中,情况就不同了。为了让精子使卵子受精,它必须以最快的速度游上几个小时。在此期间,它的线粒体以最大可能的速度产生能量,以最快的速度代谢糖。这种活动产生大量的活性氧,并且有很大的机会破坏线粒体基因组。当精子与卵子结合时,如果它的线粒体被倒入公共池并被受精卵继承,就会有很大的机会产生许多缺陷。这将给后代的余生带来麻烦。

为了防止这种情况发生,精子中的所有线粒体都被丢弃了。相比之下,来自卵子的卵子受到损伤的可能性要小得多,因为卵子是被动的。它不会游泳,所以它不需要像精子那样以几乎高的速度产生能量。你可以把下面的类比:精子需要运行引擎在红线上几个小时为了得到蛋,所以引擎可能烧毁和损坏的任何进一步的使用时间。卵子只是让它的发动机以缓慢而稳定的速度运转,所以几乎可以肯定它没有受损,而且为后代的生活提供了良好的保障。
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