БИОЛОГИЯ Том 3 - руководство по общей биологии - 2004

21. РАЗМНОЖЕНИЕ

21.8. Половое размножение у человека

21.8.3. Оплодотворение

Оплодотворением называют слияние ядра спермия с ядром яйцеклетки, в результате чего образуется диплоидная клетка - зигота. Этот процесс протекает в несколько стадий, перечисленных ниже.

1. Ферменты (главным образом гиалуронидаза), выделенные акросомами многих спермиев, прокладывают путь сквозь вещество, связывающее между собой клетки гранулезы (фолликулярные).

2. Спермин, перемещаясь за счет биений своих жгутиков, достигают наружной поверхности zona pellucida — толстого слоя, окружающего ооцит второго порядка (см. рис. 21.42 и 21.43). Zonapellucida несет на себе специальные рецепторы, к которым может прикрепиться головка спермия.

3. Другой фермент акросомы прокладывает путь через zona pellucida, по которому спермий достигает поверхности ооцита второго порядка.

4. Здесь головка спермия сливается с микроворсинками, окружающими ооцит второго порядка (рис. 21.43) и проникает в его цитоплазму.

5. Как только спермий проник в ооцит, лизосомы, находящиеся под плазматической мембраной ооцита и известные также как кортикальные гранулы, выделяют свои ферменты, под действием которых zona pellucida утолщается и уплотняется, превращаясь в «оболочку оплодотворения». Это процесс называется кортикальной реакцией. Кортикальная реакция предотвращает проникновение в ооцит других спермиев, а тем самым и оплодотворение данной яйцеклетки несколькими спермиями. Кроме того, ферменты разрушают рецепторные участки на zona pellucida, и это делает невозможным дальнейшее прикрепление к ней спермиев.

6. Проникновение спермия в ооцит второго порядка является сигналом для завершения второго мейотического деления ооцита, в результате чего образуются яйцеклетка и второе полярное тельце. Второе полярное тельце тотчас же дегенерирует, а жгутик спермия рассасывается в цитоплазме яйцеклетки.

7. Ядро спермия увеличивается в размерах, поскольку хроматин ядра становится менее конденсированным. На этой стадии ядра спермия и ооцита второго порядка называют пронуклеусами.

8. Мужской пронуклеус сливается с женским пронуклеусом. В этом и состоит подлинный акт оплодотворения. Обрузующееся в результате новое ядро содержит два набора хромосом — один от яйцеклетки и один от спермия. Клетка теперь стала диплоидной и ее называют зиготой. Новое ядро немедленно делится митотически. А затем зигота претерпевает цитокинез (клеточное деление) с образованием двух диплоидных клеток.