mekanismene bak befruktning har blitt studert grundig i sea urchins og mus. Denne forskningen tar opp spørsmålet om hvordan sperm og riktig egg finne hverandre, og spørsmålet om hvordan bare en sæden kommer inn i egget og leverer innholdet. Det er tre trinn for å befruktning som sikrer arter-spesifisitet:
- Chemotaxis
- Sperm aktivering/acrosomal reaksjon
- Sperm/egg vedheft
Interne vs., externalEdit
Betraktning om en dyr (mer spesifikt en virveldyr) bruker interne eller eksterne befruktning er ofte avhengig av metode for fødselen. Oviparous dyr som legger egg med tykk kalsium skjell, som for eksempel kyllinger, eller tykk læraktig skall generelt reprodusere via intern gjødsling slik at sædcellene fertilises egg uten å måtte passere gjennom den tykke, beskyttende, høyere lag av egg. Ovoviviparous og viviparous dyr også bruke intern gjødsling., Det er viktig å merke seg at selv om noen organismer formerer via amplexus, de kan fortsatt bruke intern gjødsling, som med noen salamanders. Fordelene til intern gjødsling inkluderer: minimal avfall av kjønnsceller; større sjanse for individuell egg gjødsling, relativt «lenger» tid for egg-beskyttelse, og selektiv befruktning; mange kvinner har muligheten til å lagre sæd for lengre perioder av gangen, og kan gjødsle sine egg på deres eget ønske.,
Oviparous dyr som produserer egg med tynne universitets-og membraner eller ikke membran i det hele tatt, på den annen side, bruker eksterne befruktning metoder. Slike dyr kan være mer presist betegnes ovuliparous. Fordeler med å ytre befruktning inkluderer: minimal kontakt og overføring av kroppsvæsker; å redusere risikoen for smitteoverføring, og større genetisk variasjon (spesielt om kringkasting gyting ytre befruktning metoder).
Sjøen urchinsEdit
Acrosome reaksjon på en sea urchin celle.,
Sperm finne eggene via chemotaxis, en type ligand/reseptor samhandling. Resact er en 14 aminosyre peptid renset fra jelly strøk av A. punctulata som tiltrekker migrering av sperm.
Etter å finne egg, sperm trenger jelly strøk gjennom en prosess som kalles sperm aktivering. I en annen ligand/reseptor samhandling, en oligosaccharide del av egg binder og aktiverer en reseptor på sperm og fører til at acrosomal reaksjon. Den acrosomal blemmer av sperm sikring med plasma membran og er utgitt., I denne prosessen, molekyler bundet til acrosomal vesicle membran, slik som bindin, er synlige på overflaten av sperm. Dette innholdet fordøye jelly strøk og til slutt vitelline membran. I tillegg til utgivelsen av acrosomal blemmer, det er eksplosiv polymerisation av actin å danne en tynn topp på hodet av sperm kalt acrosomal prosessen.
sperm binder seg til egget gjennom en annen ligand reaksjon mellom reseptorer på vitelline membran. Sperm overflate protein bindin, binder seg til en reseptor på vitelline membran identifisert som EBR1.,
Fusjon av plasma membraner av sperm og egg er sannsynligvis mediert av bindin. I stedet for kontakt med, fusjon fører til dannelse av en befruktning membran.
MammalsEdit
Pattedyr internt gjødsle gjennom parringen. Når en mann får utløsning, mange sperm flytte til øvre vagina (via sammentrekninger fra skjeden) gjennom livmorhalsen og over lengden av uterus for å møte egg., I tilfeller hvor befruktning skjer, den kvinnelige vanligvis ovulates i løpet av en periode som strekker seg fra noen timer før parringen til et par dager etter; derfor, i de fleste pattedyr det er mer vanlig for utløsning foran eggløsning enn vice versa.
Når sperm er satt inn på fremre vagina, de er ikke i stand til fertilisering (dvs., ikke-capacitated) og er preget av langsom lineær motilitet mønstre. Dette motilitet, kombinert med muskulære sammentrekninger kan sperm transport mot livmoren og egglederne., Det er en pH-gradient innen mikro-miljø av den kvinnelige reproduktive skrift slik at pH-verdien i nærheten av den vaginale åpningen er lavere (ca 5) enn egglederne (ca 8). Sperm-spesifikke pH-følsomme kalsium transport protein som kalles CatSper øker sperm cell permeabilitet for kalsium som den beveger seg videre inn i skjede. Intracellulære kalsium tilstrømningen bidrar til sperm capacitation og hyperactivation, forårsaker en mer voldelig og rask ikke-lineær motilitet mønster som sperm nærmer oocyte., Den capacitated spermatozoon og oocyte møte og samhandle i ampulla av egglederen. Rheotaxis, thermotaxis og chemotaxis er kjent mekanismer som guide sperm mot egg under den siste fasen av sperm migrasjon. Spermatozoa svare (se Sperm thermotaxis) til temperaturgradient på ~2 °C mellom oviduct og ampulla, og chemotactic grader av progesteron har blitt bekreftet som signalet som kommer fra cumulus oophorus celler rundt kanin og menneskelige dem., Capacitated og hyperactivated sperm svare på disse bakkene, ved å endre deres atferd og beveger seg mot cumulus-oocyte komplekse. Andre chemotactic signaler som formyl Møtt-Leu-Phe (fMLF) kan også veilede spermatozoa.
zona pellucida, et tykt lag av ekstracellulære matrise som omgir egget og er lik den rollen vitelline membran i sea urchins, binder sperm. I motsetning til sea urchins, sperm binder seg til egget før acrosomal reaksjon. ZP3, et glykoprotein i zona pellucida, som er ansvarlig for egg/sæd vedheft på mus., Reseptoren galactosyltransferase (GalT) binder seg til N-acetylglucosamine rester på ZP3 og er viktig for binding med sperm og aktivere acrosome reaksjon. ZP3 er tilstrekkelig, men ikke nødvendig for sperm/egg bindende. Ytterligere to sperm reseptorer finnes: en 250kD protein som binder seg til en oviduct utskilt protein, og SED1, som uavhengig binder seg til zona. Etter acrosome reaksjon, sperm er antatt å være bundet til zona pellucida gjennom eksponert ZP2 reseptorer. Disse reseptorene er ukjent i mus, men har blitt identifisert i marsvin.,
I pattedyr, binding av spermatozoon til GalT starter acrosome reaksjon. Denne prosessen frigjør hyaluronidase som fordøyer matrise av hyaluronsyre i klesdrakt rundt oocyte. I tillegg, heparin-som glycosaminoglycans (GAGs) er utgitt i nærheten av oocyte som fremmer acrosome reaksjon. Fusjon mellom oocyte plasma membran og sperm følger og lar sperm kjernen, vil det typisk centriole, og atypisk centriole som er festet til flagellum, men ikke i mitokondriene, for å angi oocyte., Protein CD9 sannsynlig formidler dette fusion i mus (bindende homolog). Egget «aktiverer» seg selv ved å fusjonere med et enkelt sæd celle og dermed endrer sin celle membran for å hindre sammenblanding med andre sædceller. Sink atomer blir utgitt i løpet av denne aktiveringen.
Wikimedia Commons har multimedieinnhold relatert til Pattedyr befruktning.
Denne prosessen til slutt fører til dannelsen av en diploid celle kalles en zygote. Den zygoten deler seg for å danne en blastocyst og ved inngangen til livmoren, implantater i endometriet, begynnelsen av svangerskapet., Embryonale implantasjon ikke i livmorveggen resulterer i en graviditet som kan drepe moren.
I en slik dyr som kaniner, samleie induserer eggløsning ved å stimulere utgivelsen av pituitary hormon gonadotropin; denne utgivelsen i stor grad øker sannsynligheten for graviditet.
HumansEdit
Befruktning i mennesker. Sæden og egget forene gjennom gjødsling, å skape en zygote som (i løpet av 8-9 dager) implantater i livmor veggen, der den ligger i ni måneder.,
Befruktning hos mennesker er foreningen for en human egg og sperm, vanligvis forekommer i ampulla av egglederen, produsere en zygote celle, eller befruktede egg, initiere prenatal utvikling. Forskere oppdaget dynamikken i menneskelig befruktning i det nittende århundre.
begrepet begrep refererer ofte til «prosessen for å bli gravid som involverer befruktning eller implantasjon eller begge deler»., Bruken gjør det til et emne av semantiske argumenter om begynnelsen av svangerskapet, vanligvis i forbindelse med abort debatten.Ved gastrulation, som oppstår rundt 16 dager etter befruktning, og det blastocyst utvikler tre bakterie lag, endoderm, den ectoderm og mesoderm, og den genetiske koden til far blir fullt involvert i utviklingen av embryo, og senere twinning er umulig. I tillegg, interspecies hybrider overleve bare til gastrulation og kan utvikle videre.,Imidlertid, noen mennesker utviklingsbiologi litteraturen refererer til conceptus og slike medisinske litteraturen refererer til «produkter av conception» som post-implantasjon av embryo og dens omkringliggende membraner. Begrepet «conception» er vanligvis ikke brukt i vitenskapelige litteraturen på grunn av sin variabel definisjon og konnotasjon.
InsectsEdit
Rød-venet darters (Sympetrum fonscolombii) flying «i cop» (mann foran), slik at det mannlige til å hindre at andre menn fra parring. Eggene er befruktet som de er lagt, ett av gangen.,
Insekter i forskjellige grupper, inkludert Odonata (øyenstikkere og damselflies) og Hymenoptera (maur, bier og veps) praktisere forsinket befruktning. Blant Odonata, kvinner kan parre seg med flere hanner, og lagre sæd før eggene er lagt., Hannen kan sveve over den kvinnelige løpet av egg-legging (oviposition) for å hindre henne fra å parre seg med andre menn og erstatte hans sæd, og i noen grupper, som darters, den mannlige fortsetter å ta tak i den kvinnelige med sin claspers løpet av egg-legging, paret som flyr rundt i tandem. Blant de sosiale Hymenoptera, honeybee queens kompis bare på parring flyreiser, i en kort periode som varer noen dager, en dronning kan mate med åtte eller flere droner. Hun så lagrer sæd for resten av livet, kanskje i fem år eller mer.