Строение яйцеклетки и сперматозоида. Оплодотворение

Сперматозоид — мужская половая клетка, состоит из головки, шейки и хвоста. В головке имеется ядро и акросома (окруженный мембраной мешочек, содержит протеолитические ферменты, способные разрушить оболочки яйцеклетки — гиалуронидаза, трипсин и др.), в шейке — центриоли, а хвост состоит из 3 отделов: промежуточного (в нем имеются митохондрии и аксонема жгутика, состоящая из 9 дуплетов микротрубочек по периферии и одной пары в центре), главного и терминального (представляют собой аксонему жгутика), в терминальной части неполный набор микротрубочек.

Яйцеклетка — женская половая клетка, крупная клетка, в ооплазме (цитоплазме) имеется большой запас РНК, кортикальные гранулы, белково-липидно-углеводные (желточные) включения. Кортикальные гранулы являются производным комплекса Гольджи, представляют собой мембранные пузырьки, содержащие протеолитические ферменты, которые способны разрушать рецепторы для сперматозоидов на цитомембране и блестящей оболочке яйцеклетки с образованием оболочки оплодотворения. На цитомембране яйцеклетки есть рецепторы для сперматозоидов. Яйцеклетка человека имеет 2 дополнительные оболочки: блестящую оболочку, состоящую из гликопротеинов (zona pellucida), и лучистый венец (corona radiata), образованный из фолликулярных клеток, которые прилипают к яйцеклетке пока она находится в фолликуле яичника. Яйцеклетка человека является изолецитальной, вторично олиголецитальной (или алецитальной).

Оплодотворение - это слияние мужской и женской половых клеток с образованием одноклеточного зародыша — зиготы. В процессе оплодотворения различают несколько фаз:

· Дистантное взаимодействие — сближение сперматозоидов с яйцеклеткой под действием веществ, выделяемых яйцеклеткой. В эту фазу сперматозоид начинает направленно двигаться к яйцеклетке (хемотаксис), а также наступает его активация (капацитация).

· Контактное взаимодействие — происходит акросомальная реакция сперматозоида, при которой высвобождаются ферменты из акросомы и разрушают небольшой участок блестящей оболочки.

· Проникновение головки и шейки сперматозоида в ооплазму. В эту фазу осуществляется взаимодействие между рецепторами сперматозоида и яйцеклетки, после чего их мембраны сливаются, и головка и шейка сперматозоида оказываются в ооплазме.

После проникновения одного сперматозоида в яйцеклетке возникает кортикальная реакция. Она заключается в следующем. В ооплазму входят ионы натрия, в результате чего меняется заряд цитомембраны яйцеклетки (с отрицательного на положительный). Кроме того, в ооплазме резко повышается концентрация ионов кальция. Все это приводит к тому, что кортикальные гранулы начинают двигаться к цитомембране яйцеклетки и их мембрана сливается с цитомембраной яйцеклетки, т.е. происходит экзоцитоз кортикальных гранул. Ферменты кортикальных гранул разрушают рецепторы для сперматозоидов и изменяют свойство блестящей оболочки, в результате чего другие сперматозоиды уже не могут проникнуть в ооплазму. Цитомембрана и блестящая оболочка яйцеклетки с видоизмененными свойствами получают название оболочки оплодотворения.

После проникновения сперматозоида в яйцеклетку ядра этих клеток сначала располагаются по отдельности (стадия двух пронуклеусов), а потом сливаются (синкарион).

Поиск по сайту: