25.3: Dölleme
Döllenme sırasında, bir yumurta ve sperm hücresi yeni bir diploid yapı oluşturmak için sigorta. İnsanlarda, yumurta yumurtalıktan salındıktan sonra bu süreç gerçekleşir ve fallop tüplerine doğru ilerler. Süreç birkaç önemli adım gerektirir: 1) genital bölgede bulunan sperm yumurtayı bulmak zorundadır; 2) bir kez orada, sperm onları yumurtakoruyucu zona pellucida ile yuva yardımcı olmak için enzimler serbest bırakmak gerekir; ve 3) tek bir sperm hücresi ve yumurtanın zarları kaynaşmalı, sperm içeriğini -çekirdeği ve sentrozomu da dahil olmak üzere- yumurtanın sitoplazmasına salgılamalıdır. Bu adımlar başarılı olursa, erkek ve kadın gametlerin genetik materyali birleşir ve mitotik hücre bölünmesi başlar ve diploid embriyo ortaya çıkar.
Kalsiyum Sinyalizasyonu ve Gübreleme
Sperm ve yumurta hücresinin bağlanması, aralarında yumurta hücresi üzerinden pulsing kalsiyum iyonları (Ca2+) dalgalarının üretimi arasında çeşitli değişiklikler hakkında getiriyor. Bu salınımlar sperm-yumurta füzyonu ile başlatılır ve yumurta hücresinin endoplazmik retikulumda endojen Ca2+'nın salınımı ve alımı ve yumurtanın hücre dışı ortamından eşzamanlı olarak boşalma ve bu iyon alımı sonucu ortaya çıkar. Daha da önemlisi, kalsiyum sinyalizasyonu veziküller neden olarak yumurta değiştirir, kortikal granüller denilen, zona pellucida altında açık alana içeriğini serbest bırakmak için plazma zarının hemen altında yatıyordu. Bu içerikler, zona pellucida yüzeyini değiştiren, ek sperm hücrelerinin girmesini engelleyen sperm bağlayıcı proteinleri yarılayan enzimleri içerir; bu süreç polispermi blok bir türüdür, ya da birden fazla erkek gametler tarafından döllenme.
Buna ek olarak, Ca2 + dalgalar da yumurta hücresi "etkinleştirmek". İlginçtir, bir yumurta yumurta yumurtalıktan serbest bırakıldığında kızamık ta tutuklanıyor ve sadece döllenme üzerine süreci devam ettirer. Bu canlanma, kısmen döllenme kaynaklı Ca2+ sinyalizasyonundan kaynaklanmaktadır, bu da yumurta hücresindeki kinazları harekete geçirir. Bir kez mayoz yeniden başlar, yumurta iki hücreye ayrılır: büyük bir olgun yumurta (ayrıca bir ovum denir) sitoplazma en içeren, ve daha sonra çözülür daha küçük bir kutup vücut. Meyozisin tamamlanmasından sonra, yumurta, yumurta pronükleus olarak adlandırılan bir dizi çoğaltılmamış kromozomiçeren bir çekirdek içerir.
Pronuclei'nin birleştirilmesi
Yumurtanın pronükleusu oluşurken, spermin genetik materyalinde de değişiklikler meydana gelir. Başlangıçta, sperm kromatin sıkıca paketlenmiş; Ancak spermin çekirdeği yumurta hücresine girdiğinde zarı çözülür ve kromozomlar çözülmeye başlar. Yeni bir nükleer membran gevşek paketlenmiş sperm malzeme etrafında kurulur, sperm pronükleus üreten. İlginçtir, sperm centrozom da döllenme üzerine yumurta sitoplazmaiçine tanıtıldı, ve bu yapı yumurta ve sperm pronuclei arasında odaklı olacak, birbirlerine doğru bu yapıları çizerek mikrotübüller oluşturan. Onlar bir araya gelince, pronuclei membranlarını kaybeder, kromozomları karışır ve mitoz süreci başlar.