Оплодотворение - процесс соединения генетического материала яйцеклетки и сперматозоида. У некоторых животных (многих насекомых, паукообразных, хвостатых амфибий, птиц) необходимо проникновение в яйцеклетку многих
сперматозоидов (например 15-25 у голубя). Это явление получило название полиспермии. У других животных (бесхвостых амфибий, подавляющего большинства млекопитающих) активация яйцеклетки запускается только одним сперматозоидом (моноспермия), причем в процессе эволюции выработались механизмы, которые препятствуют их множественном проникновению.
Процесс оплодотворения начинается в тот момент, когда головка сперматозоида приходит в соприкосновение с топкой оболочкой яйцеклетки. При этом происходит связывание белков плазматической мембраны сперматозоида со специфическими белками мембраны яйцеклетки. Третичная структура этих мембранных белков вы-специфическому, что предотвращает межвидовое скрещивание.
Взаимодействие с яйцеклеткой приводит к высвобождению гранул акросомы сперматозоида. Ферменты акросомы расщепляют участок студенистой оболочки и плазматическая мембрана сперматозоида сливается с плазматической
мембраной яйцеклетки. Ядро сперматозоида проникает в цитоплазму яйцеклетки. Контакт со сперматозоидом запускает в яйцеклетке две реакции: увеличивает проницаемость ее плазматической мембраны для ионов натрия и приводит к эк-зоцитозу кортикальных гранул. Поступление натрия внутрь клетки меняет заряд мембраны, а ферменты кортикальных гранул за несколько секунд разрушают мембранные белки, которые узнаются сперматозоидами. После этого другие сперматозоиды уже не могут связаться с яйцеклеткой и проникнуть в нее.
У некоторых животных развитие яиц без оплодотворения происходит закономерно и называется естественным партеногенезом. В отличие от него искусственный партеногенез вызван экспериментально. Партеногенетическим путем развиваются трутни пчел; все клетки их тела несут гаплоидный набор хромосом. В процессе партеногенеза у ракообразных и фоне диплоиднисть восстанавливается благодаря тому, что первое или второе редукционное тельце сливается с ядром яйцеклетки.
Биологическое значение оплодотворения заключается в том, что при слиянии мужских и женских половых клеток возникает новый организм, сочетающий в себе признаки отца и матери в различных комбинациях. В результате этого происходит увеличение наследственной разнообразия организмов.
Загрузка...