Как происходит оплодотворение яйцеклетки?
3 ответа:
A. Стадии оплодотворения
- Акросомальная реакция. Акросома головки сперматозоида содержит гидролизи-рующие ферменты, которые необходимы для пенетрации лучистого венца и блестящей оболочки. Ферменты, в частности, тесно связаны с внутренней мембраной акросомы. Акросома похожа на большую лизосому, покрывающую верхушку клеточного ядра. Акросомальная реакция происходит незадолго до контакта с ооцитом. Мембрана клетки и внешняя мембрана акросомы сливаются друг с другом в нескольких точках (1a). Зоны слияния превращаются в поры, через которые освобождается содержимое акросомы. Перфорированные остатки мембраны отбрасываются, как только лучистый венец преодолен (1б). Базальный сегмент акросомы остается интактным на экваторе сперматозоида, формируя перепончатый мешочек. В этом месте внутренняя мембрана акросомы покрывает головку сперматозоида и слита сзади с его клеточной мембраной (lв).
- Прилипание сперматозоида. Лучистый венец состоит из фолликулярного эпите-лия, который играет роль в хемотаксисе сперматозоида и в индукции акросомальной реакции. Сперматозоид проникает через лучистый венец за несколько секунд с помощью мощных движений хвоста и затем прилипает в течение нескольких минут к блестящей оболочке. Это прилипание – видовая особенность, использующая механизм, подобный взаимодействию лиганд – рецептор.
- Пенетрация блестящей оболочки. После фазы прилипания сперматозоид проникает через блестящую оболочку в течение нескольких минут. Он проходит через нее под углом, тангенциально достигая клеточной мембраны ооцита.
- Слияние клеточных мембран. Маленькие пузырьки (корковые гранулы) лежат под клеточной мембраной зрелого ооцита. Контакт со сперматозоидом вызывает возбудительный потенциал в клеточной мембране ооцита, что приводит к экзоцитозу корковых гранул путем цепной реакции. Пузырьки выделяют свое содержимое в перивителлиновое пространство между блестящей оболочкой и клеточной мембраной ооцита. Выделенные вещества изменяют структуру гликопротеинов блестящей оболочки так, что она становится непроницаемой для других сперматозоидов (реакция блестящей оболочки). Контакт сперматозоида с клеточной мембраной ооцита индуцирует три процесса: (1) начало реакции блестящей оболочки, что предотвращает проникновение других сперматозоидов (защита от полиспермии); (2) снятие блока метафазы II у ооцита; (3) активизацию метаболизма ооцита. Начинается эм-бриональное развитие. Когда головка сперматозоида проникает в ооцит, жгутик хвоста бьется так сильно, что ооцит начинает слегка вращаться и хвост сперматозоида полностью перемещается в перивителлиновое пространство. Внезапно сила ударов жгутика спадает. В то время как головка сперматозоида уплотняется и увеличивается, чтобы сформировать мужской пронуклеус, весь жгутик, который бьется периодически, перемещается в ооцит, где он и распадается. Ооцит покрывается плотным ковром микроворсинок (4a). (Только участок его мембраны над метафазой II хромосом ооцита свободен от ворсинок и выступает в виде бугорка.) Головка сперматозоида погружается в ворсинки на поверхности ооцита. В постакросомальном сегменте мембрана сперматозоида сливается с мембраной ооцита (4b) и становится ее частью. Голова сперматозоида, шейка и хвост включаются в желток ооцита (4c).
- Второе мейотическое деление. В период овуляции ооцит задержан в метафазе II. Оплодотворение снимает блокировку, и второе полярное тельце удаляется.
- Пронуклеусы. Хромосомы сперматозоида и ооцита (гаплоидные наборы) деконденсируются и формируют женские и мужские пронуклеусы.
Читайте также