mekaniikka takana lannoitus on tutkittu laajasti merisiilit ja hiiret. Tämä tutkimus käsittelee kysymystä, miten sperma ja sopiva muna löytää toisensa ja kysymys siitä, miten yksi ainoa siittiö pääsee munasolun ja toimittaa sen sisällön. On olemassa kolme vaihetta lannoitus varmistaa, että laji-tarkkuus:
- Kemotaksis
- Siittiöiden aktivointi/acrosomal reaktio
- Sperma/muna-tarttuvuus
Sisäinen vs., externalEdit
Harkintaa siitä, onko eläin (erityisesti selkärankainen) käyttää sisäisiä tai ulkoisia lannoitus on usein riippuvainen menetelmä synnytyksen. Oviparous eläimet munivat munat paksu kalsiumia kuoret, kuten kanoja, tai paksu nahkea kuoret yleensä jäljentää kautta sisäinen lannoitus niin, että siittiöiden edistää muna ilman läpi paksu, suojaava, korkea-asteen kerros muna. Myös ovovipaariset ja vivipaariset eläimet käyttävät sisäistä lannoitusta., On tärkeää huomata, että vaikka jotkin eliöt lisääntyvät amplexuksen välityksellä, ne saattavat silti käyttää sisäistä lannoitusta, kuten jotkut salamanterit. Edut sisäinen lannoitus ovat: mahdollisimman vähän jätteitä sukusolujen; suurempi mahdollisuus yksittäisten muna lannoitus, suhteellisen ”enää” ajan muna suojaus, ja valikoiva lannoitus; monilla naisilla on kyky tallentaa siittiöiden pitkäksi aikaa ja voi lannoittaa niiden munia at oman halu.,
Oviparous eläimille, jotka tuottavat munia ohut korkea-asteen kalvoja tai ei kalvoja ollenkaan, toisaalta, käyttää ulkoisia lannoitus menetelmiä. Tällaisia eläimiä voidaan tarkemmin kutsua munasoluiksi. Edut ulkoinen hedelmöitys ovat: minimaalinen yhteyttä ja siirto kehon nesteiden; vähentää riskiä taudin, ja enemmän geneettistä vaihtelua (varsinkin broadcast kutu ulkoisia lannoitus menetelmät).
Meri urchinsEdit
Acrosome reaktio merisiiliin solu.,
siittiöt löytävät munat chemotaxisin kautta, joka on eräänlainen ligandi / reseptori-interaktio. Resact on 14 aminohapon peptidi puhdistettu jelly takki A. punctulata, joka houkuttelee muuttoliike spermaa.
munasolun löytämisen jälkeen siittiö tunkeutuu hyytelömurkkiin siittiöaktivaatioksi kutsutun prosessin kautta. Toisen ligandin/reseptorin vuorovaikutus, on oligosaccharide osa muna sitoo ja aktivoi reseptorin siittiöiden ja aiheuttaa acrosomal reaktio. Siittiön akrosomaaliset vesikkelit sulautuvat plasmakalvostoon ja vapautuvat., Tässä prosessissa, molekyylejä, sidottu acrosomal rakkula kalvo, kuten bindin, altistuvat pinnalla spermaa. Nämä sisällöt sulattavat hyytelöpeitteen ja lopulta vitelliinikalvon. Lisäksi julkaisun acrosomal rakkulat, on räjähtävä polymeroinnin aktiini muodostaa ohut piikki kärjessä siittiöiden kutsutaan acrosomal prosessi.
siittiö kiinnittyy munasolun kautta toisen ligandin välinen reaktio reseptoreihin vitelline kalvo. Sperma pinta proteiinia bindin, sitoo reseptorin vitelline kalvo tunnistettu EBR1.,
siittiön ja munasolun plasmakalvojen fuusio välittyy todennäköisesti bindiinin välityksellä. Työmaalla yhteyttä, fuusio aiheuttaa muodostumista lannoitus kartio.
MammalsEdit
Nisäkkäät sisäisesti lannoittaa läpi parittelu. Kun mies saa siemensyöksyn, monet siittiöiden siirtyä ylemmän emättimen kautta (supistukset emätin) kautta kohdunkaula ja koko pituus kohtu tavata munasolun., Tapauksissa, joissa lannoitus tapahtuu, nainen yleensä ovulates aikana, joka ulottuu tuntia ennen parittelua muutaman päivän jälkeen; siksi useimmat nisäkkäät se on yleisempää siemensyöksy ennen ovulaatiota kuin päinvastoin.
Kun sperma talletetaan etuosan emättimen, ne eivät kykene lannoitus (eli ei-capacitated) ja on ominaista hidas lineaarinen liikkuvuutta kuvioita. Tämä motiliteetti yhdistettynä lihassupistuksiin mahdollistaa sperman kuljetuksen kohti kohtua ja munanjohtimia., Siellä on pH-gradientti sisällä mikro-ympäristön naisten lisääntymisterveyttä tract siten, että pH on lähellä emättimen aukko on pienempi (noin 5) kuin munanjohtimet (noin 8). Sperma-erityisiä pH-herkkä kalsiumin kuljetusta proteiinia kutsutaan CatSper lisää siittiöiden solujen läpäisevyys kalsiumia, koska se liikkuu syvemmälle sukuelimiin. Solunsisäisen kalsiumin sisäänvirtaus edistää siittiöiden capacitation ja hyperactivation, aiheuttaa enemmän väkivaltaisia ja nopea ei-lineaarinen liikkuvuutta kuvio, kuten siittiöiden lähestymistapa munasolu., Se capacitated siittiö ja munasolu kohtaavat ja ovat vuorovaikutuksessa ampulla munanjohdin. Rheotaxis, thermotaxis ja kemotaksis ovat tunnettuja mekanismeja, jotka ohjaavat siittiöiden kohti muna loppuvaiheessa siittiöiden muuttoliike. Siittiöt vastata (ks Siittiöiden thermotaxis) lämpötilan gradientti ~2 °C välillä oviduct ja ampulla, ja kemotaktista kaltevuudet progesteroni on vahvistettu signaali peräisin cumulus oophorus soluja ympäröivän kanin ja ihmisen munasolut., Capacitated ja hyperactivated siittiöiden vastata näihin kaltevuudet muuttamalla käyttäytymistään ja kohti cumulus-munasolun monimutkainen. Myös muut kemotaktiset signaalit, kuten formyyli Met-Leu-Fe (fMLF), voivat ohjata siittiöitä.
zona pellucida, paksu kerros soluväliaineen, joka ympäröi muna, ja on samanlainen rooli vitelline kalvo, merisiilit, sitoo siittiöitä. Toisin kuin merisiilit, siittiöt sitoutuvat munasoluun ennen akrosomaalista reaktiota. Zona pellucidan glykoproteiini ZP3 on vastuussa munien/siittiöiden tarttumisesta hiiriin., Reseptorin galactosyltransferase (GalT) sitoutuu N-acetylglucosamine jäämiä ZP3 ja on tärkeää, että sitova, kun sperma ja aktivoimalla acrosome reaktio. ZP3 on riittävä, joskin tarpeeton siittiöiden / munasolujen sitomiseen. Kaksi lisää siittiöiden reseptoreihin olemassa: 250kD proteiini, joka sitoo on oviduct erittyy proteiinia, ja SED1, joka itsenäisesti sitoutuu zona. Akrosomireaktion jälkeen sperman uskotaan pysyvän sitoutuneena zona pellucidaan altistuneiden ZP2-reseptorien kautta. Näitä reseptoreita ei tunneta hiirillä, mutta ne on tunnistettu marsuilla.,
nisäkkäillä spermatozoonin sitoutuminen Galttiin käynnistää akrosomireaktion. Tämä prosessi vapauttaa hyaluronidaasin, joka digestoi hyaluronihapon matriisin munasolujen ympärille. Lisäksi akrosomireaktiota edistävien munasolujen lähellä vapautuu hepariinin kaltaisia glykosaminoglykaaneja (Gageja). Fuusio välillä munasolu plasma-kalvojen ja siittiöiden seuraa ja mahdollistaa siittiöiden ydin, tyypillinen saakka, ja epätyypillinen sentrioli, joka on kiinnitetty siiman, mutta ei ole mitokondrioita, anna munasolun., Proteiini CD9 todennäköisesti välittää tämän fuusion hiirillä (sitoutuva homologi). Munasolu ”aktivoituu” fuusioituessaan yhteen siittiösoluun ja siten muuttaa solukalvoaan estääkseen fuusioitumisen muihin siittiöihin. Tämän aktivaation aikana vapautuu sinkkiatomeja.
Wikimedia Commonsissa on nisäkäslannoitukseen liittyvää mediaa.
Tämä prosessi lopulta johtaa muodostumista diploidi solu nimeltään tsygootti. Tsygootti jakautuu muodostaen blastokystin ja kohtuun päästyään implantit endometriumiin, raskauden alkuun., Alkion istutusta ei kohdun seinämään johtaa kohdunulkoinen raskaus, joka voi tappaa äitinsä.
tällaisilla eläimillä kuten kaneilla yhdyntä aiheuttaa ovulaation stimuloimalla aivolisäkkeen gonadotropiinin vapautumista; tämä vapautuminen lisää huomattavasti raskauden todennäköisyyttä.
HumansEdit
Lannoitus ihmisillä. Siittiöiden ja munasolun yhdistää kautta vuorovaikutusta, luoda tsygootti, että (aikana 8-9 päivää) implantit kohdun seinämään, jossa se asuu yhdeksän kuukautta.,
Lannoitus ihmisillä on unionin ihmisen muna ja spermaa, esiintyy yleensä ampulla munanjohdin, tuottaa tsygootti solu, tai hedelmöitetty muna, aloittamista edeltävän kehityksen. Tutkijat löysivät ihmisen lannoituksen dynamiikan 1800-luvulla.
termi käsitys yleisesti viitataan ”prosessi tulla raskaaksi, joissa lannoitus tai istutusta tai molemmat”., Sen käyttö tekee se aihe semanttinen argumentit alussa raskauden, yleensä yhteydessä abortti keskustelua.Kun gastrulation, joka tapahtuu noin 16 päivää hedelmöityksen jälkeen, istutettu blastokysta kehittyy kolmesta alkio kerrosta, endodermi, ektodermi ja mesodermi, ja geneettinen koodi isä on täysin mukana alkion; myöhemmin twinning on mahdotonta. Lisäksi lajienväliset hybridit säilyvät vain gastrulaatioon asti eivätkä voi kehittyä edelleen.,Kuitenkin, jotkut ihmisen kehitysbiologian kirjallisuus viittaa blinit ja tällainen lääketieteellinen kirjallisuus viittaa ”tuotteita käsitys”, kuten ennen implantaatiota alkio ja sen ympäröivät kalvot. Käsitettä ”sikiäminen” ei yleensä käytetä tieteellisessä kirjallisuudessa sen vaihtelevan määritelmän ja konnotaation vuoksi.
InsectsEdit
Punainen-suonikas darters (Sympetrum fonscolombii) lentävät ”poliisi” (mies edellä), jonka avulla uros estää muita urokset parittelevat. Munat hedelmöittyvät muniessaan yksi kerrallaan.,
Hyönteisiä eri ryhmien, kuten Odonata (sudenkorennot ja damselflies) ja Pistiäiset (muurahaiset, mehiläiset ja ampiaiset) harjoittaa viivästynyt hedelmöitys. Odonatoista naaraat voivat paritella useiden urosten kanssa ja varastoida siittiöitä, kunnes munat ovat munineet., Mies voi häilyä edellä naispuolinen aikana muninta (munimisen) estää häntä parittelemasta muiden koiraiden ja korvaamalla hänen siittiöiden; joissakin ryhmissä, kuten darters, mies edelleen tarttua naisen kanssa hänen claspers aikana muninta, pari lentelee yhdessä. Sosiaalisista Hymenopteroista mehiläiskuningattaret parittelevat vain parittelulennoilla muutaman päivän kestävänä lyhyenä aikana; kuningatar saattaa paritella kahdeksan tai useamman lennokin kanssa. Tämän jälkeen hän säilyttää spermaa loppuelämänsä, ehkä viisi vuotta tai enemmän.