先体反応とは何ですか？

精子が卵と出会うと、卵の外層を通過して受精する必要があります。 精子は最初に卵に付着し、次に酵素を放出して卵に穴を開けて精子を作ります。 最後に、精子の尾が穴から内部に押し出します。 先体反応とは、精子が卵子に付着した後の酵素の放出を指します。

卵の外層は透明帯と呼ばれます。 この層には、精子に突き出て付着する特定のタイプの炭水化物分子が含まれています。 精子は、透明帯に付着する分子も表面にあると考えられています。 炭水化物受容体の正確なタイプは動物種によって異なるため、異なる種が通常互いに繁殖できない理由の1つです。

精子には、大きな頭、小さな体、波状の尾があります。 大きな頭には、最終的に新しい赤ちゃんの遺伝子の半分を形成する遺伝物質を含む、有用な部分のほとんどが含まれています。 卵の外側にくっつくのは頭です。 精子頭部の周囲には、先体と呼ばれる酵素の大きなプールを含む外層があります。 アクロシンとヒアルロニダーゼは、精子頭部内の酵素の例です。

精子頭部が透明帯に付着すると、それに付着した炭水化物分子も精子頭部の外層を破壊します。 これにより先体の酵素が放出され、それらが卵の外層を破壊します。 この先体反応により、精子は、今では頭が小さくなり、卵子に到達します。 精子の尾の推進力は、精子の侵入を促進するのにも役立ちます。

精子が正常に卵子を受精させると、卵子が変化して他の精子による受精が不可能になります。 先体反応を介して透明帯を通過しようとする精子は、透明帯が強靭化するので、透明帯を通過しようとしません。 透明帯の炭水化物受容体も脱落し、新しい精子の付着を防ぎます。

複数の精子で受精した卵子は、遺伝物質が多すぎるために機能的な生物を形成できないため、これは不可欠です。 人間の受精には通常の先体反応が不可欠です。頭の前に先体酵素がない精子は卵に入ることができないからです。 先体酵素の欠如は、男性の不妊症の潜在的な原因の1つであり、顕微鏡下で観察可能です。