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우리들의 인생 중 유일하게 1등이었던 때...일 것 같냐[1]
精子
Spermatozoon
1 개요
수컷 동물의 생식세포를 일컫는 말이다. 이 항목에서는 인간의 정자에 대해서 주로 설명한다.
정자 한 마리에는 35.4MB의 유전정보가 있으므로 한 번 사정시에는 약 1PB의 정보를 내보내게 되며 칼로리는 0-1칼로리 사이에 단백질/칼슘 등 다양한 성분이 골고루 많이 포함되어 있다. '정자'의 구성성분이 그렇다는 거지, '정액'에 단백질과 칼슘이 풍부하다는 소리가 아니다.우유주사입니다.
육안으로 보는 건 불가능. 흔히 정액이 뿌연 것이 정자 때문이라고 생각하는 경우가 있는데, 정액은 대부분 수분이고 정자가 정액에서 차지하는 비율은 3%정도밖에 되지 않는다.
2 상세
이분에 의하면 아빠 뱃속에 있다 카더라 정자는 고환 속에 있는 정소에서 만들어진 뒤 섹스 또는 자위와 같은 행위를 할 때 정관을 통해 정액 속에 섞여서 남성의 몸에서 배출되어, 본능적으로 난자를 찾아가려고 헤엄친다.
이 때 일반적인 통념과는 다르게, 정자는 단순히 꼬리를 좌우로 흔들며 나아가는 것이 아니라 나선형으로 헤엄친다. 나선력 참고로 정자가 난자를 찾아갈 수 있는 것은 난자에서 분비되는 물질에 정자가 유도되어서다. 참고로 이 과정에서 정자가 냄새를 맡는다거나 하는 오해가 있는데, 정자에는 감각기가 없기에 불가능.
수정 과정의 모델 생물인 성게의 경우 난자에서 수정소라는 물질을 분비하는데 이 물질이 정자의 운동능력을 높이며 특히 이 물질 중 리섹트(resect)라는 물질은 양성주화성, 즉 농도가 높은 쪽으로 정자를 유도한다. 리섹트는 수용체에 결합해 칼슘 통로를 열어 운동을 유도한다. 수정소는 난자에서 분비되니 난자쪽으로 갈수록 리섹트의 농도도 높아지게 되는 건 자명한 사실.
올챙이 모양으로 생겼으며, 총길이는 약 40~50㎛에 폭은 약 2~4㎛ 정도이다. 정자를 좀 더 구체적으로 나눠보면 머리(두부), 중간(중편), 꼬리(미부)로 나눌 수 있다.
머리(두부) 부분에는 길이가 약 4~5㎛, 정자의 핵에 부계 유전정보가 함유되어있고, 두부 전방의 첨체에 '아크로신' 이라는 물질이 들어있어 난자막을 분해하여 수정을 가능하게 한다. 중간(중편) 부분에는 정자의 머리와 꼬리를 연결하는 부분으로 미토콘드리아가 밀집되어 형성되어 있으며 정자의 운동에 필요한 에너지(ATP)를 제공하는 장소이다. 꼬리(미부) 부분에는 "편모운동"을 통하여 난자에게로 이동할 수 있는 추진력을 제공하고, 확률은 무지 낮지만 난자와 만나 수정되면 필요 없어지므로 떨어져 나간다. 이 때 미토콘트리아 부분은 난자로 들어가지만 곧 분해되어 없어져 버린다.[2] 참고로 난자까지의 이동거리는 자궁 8cm + 난관 10cm = 18cm이며 속도는 약 18cm/70~120분이다.
보통 난자에 가장 먼저 도착하는 것이 우수한 유전자라고 생각하지만 그렇지 않다. 정자가 빨리 도착하고 안 하고는 정자가 포함하고 있는 유전자 때문이 아니라, 정자 형성 과정시 얼마나 제대로 형성되었는가에 달려있기 때문.
게다가 사실 가장 빠른 정자가 이긴다고 생각하는 경우가 많지만 인간의 경우 보통 첫번째 정자들은 난자 외벽을 뚫고 죽어버려 두번째 집단의 정자들이 수정에 성공한다.주워먹기 콩라인[3] 다만 모든 종의 수정 과정이 반드시 그런 것은 아니다. 생식, 즉 수정과 발생학에 모델동물로 쓰는 성게의 경우는 가장 빠른 정자가 수정할 수 있다.
참고로 성게의 난자는 가장 바깥쪽에 젤리층 그 안쪽에 난항막 그리고 그 안쪽에 원형질 막이 있는데 이 난항막에 빈딘수용체라는 종특이성 수정에 관여하는 수용체가 있고 정자가 이 젤리층에 도달할 시에 정자 안의 첨체라는 물질이 방출되면서 젤리층을 녹인 후 안의 엑틴이 뭉쳐져 돌기를 형성한 뒤 빈딘을 빈딘수용체에 박아 넣는다. 어느 동물이나 삽입과정은 있는 것인가? 그래서 가장 먼저 도착한 놈이 가장 먼저 박아넣을 수 있다.
아울러 우리 인간이나 포유류의 수정 과정에서도 언제나 두번째가 난자 속으로 침입하는 것은 아니다. 포유류의 난자는 난구세포층이 가장 바깥쪽에 위치하고 있다. 정자들이 침입하면 우선 난구세포층 분해효소가 분비되어 난구세포층을 분해한 후 수정 가능한데 이걸 분해하려면 상상 이상으로 많은 정자들이 필요하다.
따라서 반드시 두 번째가 승리하는 것은 아니다. 쓸데없이 1회 사정에 5억 마리 이상을 내보내는 것이 아닌 것. 또한 정자는 사정될 때부터 수정 능력을 가지고 있는 게 아니라, 자궁에서 수정 능력을 얻어야 한다.
여담으로 머리가 삼각형이거나 꼬리가 3개인 정자들도 있다. 이런 놈들이 난자까지 빨리 갈 수 있을 것 같지만 실제로는 얼마 못 가 죽어버리는 정자니 걱정하지 않아도 된다.
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