Befruktning i Människor: Det är Process och Betydelse
Befruktning i Människor: Det är Process och Betydelse!
Befruktning (även kallad syngamy) innebär sammansmältning av haploida manliga och kvinnliga gameter för att bilda diploid zygot. Befruktning hos människa är intern och sker vid den ampullaryt-ismiska föreningen av äggledarens äggledare.
Bearbeta:
Befruktning innebär följande processer:
1. Tillvägagångssätt för spermier till ägg:
Under sammanställningen sätter han in sin erektil penis i kvinnans vagina och frisätter ca 3, 5 ml halvvätska. Denna process kallas ejakulation. Seminal vätska innehåller så många som 200-300 miljoner spermier.
Detta säkerställer uppkomsten av ett antal spermier till äggstocken, eftersom många spermier (cirka 50%) dödas av syra av könsorganen i könen och många spermier sväller av fagocyterna i det vaginala epitelet så att endast omkring 100 spermier når äggledaren rör.
Spermierna simmar i halvvätskan genom svansningsrörelserna i svansen med en hastighet av 1-4 mm per minut. Spermierna simmar mot äggledaren genom livmodern. Det stöds av aspiratorisk verkan av livmoderns livmoder och peristaltiska rörelser.
Kapacitering är fenomenet av fysiologisk mognad av spermier i kvinnans könsorgan. Det förekommer i närvaro av en viskös vätska utsöndrad från sekretoriska celler av epithelialfoder av oviducal slemhinna. Det tar ca 5-6 timmar.
Det innebär följande ändringar:
(i) Förlust av dekapacitetsfaktorer.
(ii) Calcium tillströmning till spermierna.
(iii) Sperma-flagellära rörelser förändras från svängande till whiplash-typ.
Ovum frigörs från den graafiska follikeln av äggstockar på den 14: e dagen i menstruationscykeln och processen kallas ägglossning. Ovum är fångad av fimbriae av ampulla av äggledarröret. Ovum rör sig i röret mot livmodern genom peristaltik och ciliärverkan. Vid tidpunkten för ägglossningen är ägget vid sekundärt oocytsteg.
Gödselbarhet och livskraft för gameter är begränsade varierande från några få minuter till några timmar eller dagar. Gödselbarheten hos människors sperma i könsorganet är cirka 48 timmar medan dess överlevnadsvärde är upp till 3 dagar. För det andra är ägget icke-motilt och energiinnehållet i spermierna är också mycket lågt så att spermierna måste närma sig ägget så snabbt som möjligt. Gödningsperioden för ägg är endast 24 timmar, men den kan leva i ca 72 timmar.
För att minska antalet spermier utsöndrar ägget en kemisk substans, kallad fertilizin, som har ett antal spermofilliska platser på dess yta där spermierna av artsspecifik typ kan bindas av deras antifertilizin-plats. Denna fertilizin-antifertilizinreaktion är en högspecifik specifik reaktion (fungera som lås och nyckel) (fig 3.21).
2. Penetration av spermier (Fig. 3.23 A, B):
Utsöndringar av partiella vesiklar, prostatakörtel och Cowper körtlar utgör den huvudsakliga delen av seminalvätskan. Dessa sekret aktiverar spermierna vid fertilisering av ägget och neutraliserar surheten i skeden. Spermierna kommer i allmänhet i kontakt med ägg i djurpolen (sidan av äggstocken med eccentrisk kärna) medan motsatta sidan av ägget kallas vegetabilisk pol. Ägglossning i spermiernas penetration är en kemisk mekanism.
I detta acrosom av spermier genomgår akrosomal reaktion och släpper ut vissa spermi-lysiner som löser upp äggkuvertna lokalt och gör vägen för penetration av spermier. Spermi-lysiner är sura proteiner. Dessa spermiljusiner innehåller ett lyseringsenzymhyaluronidas som löser upp hyaluronsyrapolymererna i de intercellulära utrymmena som håller granulosa-cellerna i korona radiata ihop; corona penetrerande enzym (som löser korona radiata) och akrosin eller Zona lysin (som löser upp zona pellucida).
Sedan löser det zona pellucida. Endast spermkärnor och mittstycke går in i ägget. Svansen är förlorad. Hos människor finns det alltid monospermy.
3. Cortikalreaktion (fig 3.22):
Spermatets penetrering i ägget initierar en serie processer som:
Cortikala granuler förekommer i äggcortexen. Vitellinmembranet börjar lyfta från äggets kortikala yta. Detta ger ett perivitellinutrymme i vitellinmembranet. Cortikala granuler extruderas i perivitellinutrymmet genom exocytos och några av dessa är fästa längs inre yta av vitellinmembran, som nu förtorkar och blir ogenomträngligt för någon annan spermieringång. Det kallas nu fertiliseringsmembran (Anderson, 1968) (fig 3.22). Det förhindrar polyspermen.
Sperm penetration i ägg inducerar också följande metaboliska aktiviteter:
(i) Depolarisering och ökad permeabilitet hos plasmamembranet.
(ii) Proteinsyntesens hastighet ökas.
(iii) Andningshastigheten ökar så att förbrukningen ökar.
4. Fusion av gametiska kärnor (fig 3.23 C, D):
Sperminången stimulerar den sekundära oocyten att genomgå meiotisk-II-division som producerar äggstocken och den andra polära kroppen. Inuti ägget tar spermkärnan en bestämd väg kallad samlingsväg. Centriolen i mitten av spermier bildar en spindel.
Kärnmembranet i de gametiska kärnorna degenererar och två uppsättningar kromosomer ligger initialt på två poler i spindeln men senare blandar dessa uppsättningar kromosomer upp och processen kallas amphimixis (fig 3.23D). Det befruktade ägget kallas nu zygote (Gr. Zygon = yoked together) medan zygote-kärnan kallas synkaryon med två uppsättningar kromosomer (2N = 46).
Betydelsen av befruktning:
(a) Den stimulerar den sekundära oocyten att genomgå en andra mognadsdelning för att släppa ut den andra polära kroppen och att bilda haploid ägg.
(b) Återställer diploiden (2N = 46 hos människor) i zygoten.
(c) Befruktningsmembran förhindrar polyspermen.
(d) Metaboliska aktiviteter ökar eftersom fler mitokondrier är tillgängliga.
(e) Den kombinerar karaktärerna hos två föräldrar och introducerar variationer. Så hjälper till i utvecklingen.
(f) Centriolen spermier från spindeln för att initiera klyvningen av zygot.
(g) Sexkromosom av spermier är antingen X eller Y och hjälper till med sexbestämning. Fusion av sperma med X-kromosom med ägget (med X-kromosom) ger en kvinnlig bebis som har XX-kromosomer, medan fusion av en sperma med Y-kromosom med ägg resulterar i en manlig bebis med XY-kromosomer.
(h) Copulationsvägen anger divisionens axel.
