Оплодотворение: что происходит на клеточном уровне?
Как сперматозоид находит яйцеклетку? Почему в яйцеклетку проникает только 1 сперматозоид?
Для начала стоит сказать, что у нашего вида (Homo sapiens) двойной набор хромосом.
Какой тогда набор хромосом у половых клеток человека? У половых клеток человека (яйцеклетка и сперматозоид) одинарный набор хромосом.
Таким образом, оплодотворение – это слияние мужской и женской половых клеток, в результате чего восстанавливается двойной набор хромосом, характерный для данного вида и возникает качественно новая клетка –зигота (оплодотворенная яйцеклетка или одноклеточный зародыш).
Этот процесс происходит в 3 стадии:
1. Первая стадия: Дистантное взаимодействие половых клеток.
Как же сперматозоид находит яйцеклетку? Это происходит из-за следующих явлений
Положительный реотаксис – движение сперматозоида против тока жидкости, выделяемой маточными трубами, с помощью хвостика.
Хемотаксис – половые клетки выделяют гормоны (гамоны); ♀ - гиногамоны, у ♂ -андрогамоны. Именно благодаря этим химическим веществам сперматозоид "знает" куда двигаться.
Капоцитация - трансформация сперматозоида под действием жидкости маточных труб, только после этого сперматозоид способен оплодотворять.
2. Вторая стадия: Контактное взаимодействие – сперматозоид раздвигает внешний защитный слой яйцеклетки( "лучистый венец") и образует канал в следующем слое (блестящей оболочке).
Дальше сперматозоид контактирует с рецептором (Zp3 белок) внутри яйцеклетки и начинается
акросомная реакция - выделение сперматозоидом ферментов для разрушения следующего слоя яйцеклетки (прозрачной оболочки).
Результат этой реакции – образование канала в прозрачной оболочке, через который проходит сперматозоид.
3. Третья стадия: Активация яйцеклетки - образование оболочки оплодотворения – изменение свойств блестящей оболочки. В результате больше ни один сперматозоид не может проникнуть в яйцеклетку.
На последней стадии сперматозоид находится внутри яйцеклетки 12 часов, в результате образуется зигота.