Co to jest reakcja na akrosom?

Kiedy plemnik spotyka jajo, musi przedostać się przez zewnętrzną warstwę jaja, aby go zapłodnić. Plemniki najpierw przyczepiają się do jaja, a następnie uwalniają enzymy, które tworzą dziurę w jajku dla nasienia. Wreszcie ogon plemnika wpycha go do środka przez otwór. Reakcja akrosomowa odnosi się do uwalniania enzymów po przyłączeniu nasienia do komórki jajowej.

Zewnętrzna warstwa jajka nazywa się zona pellucida. Ta warstwa zawiera pewien rodzaj cząsteczki węglowodanów, która wystaje i przyczepia się do nasienia. Uważa się, że plemniki mają również na swojej powierzchni cząsteczki, które przyczepiają się do strefy pellucida. Dokładny rodzaj receptora węglowodanów różni się w zależności od gatunku zwierzęcia, co jest jednym z powodów, dla których różne gatunki zwykle nie mogą się rozmnażać.

Nasienie ma dużą głowę, małe ciało i krępy ogon. Duża głowa zawiera większość przydatnych części, w tym materiał genetyczny, który ostatecznie utworzy połowę genów nowego dziecka. To głowa przykleja się na zewnątrz jajka. Główkę nasienia otacza zewnętrzna warstwa, która zawiera dużą pulę enzymów zwaną akrosomem. Akrosyna i hialuronidaza są przykładami enzymów wewnątrz główki plemnika.

Po przymocowaniu główki plemnika do strefy pellucida, cząsteczki węglowodanów, które przyklejają się do niej, rozkładają również zewnętrzną warstwę główki nasienia. To uwalnia enzymy akrosomu, a one z kolei rozkładają zewnętrzną warstwę jaja. Ta reakcja akrosomowa umożliwia plemnikom, teraz z mniejszą głową, wejście do komórki jajowej. Napęd ogona nasienia pomaga mu również wepchnąć się do środka.

Jeśli plemniki z powodzeniem zapłodnią jajo, jajo zmienia się, uniemożliwiając zapłodnienie innym plemnikiem. Plemniki, które próbują przedostać się przez strefę pellucida poprzez reakcję akrosomów, nie mogą tego zrobić, ponieważ strefa pellucida twardnieje. Receptory węglowodanów zona pellucida również odpadają, uniemożliwiając przyłączenie się nowych plemników.

Jest to niezbędne, ponieważ jaja zapłodnione więcej niż jedną spermą nie mogą tworzyć funkcjonalnego organizmu z powodu obecności zbyt dużej ilości materiału genetycznego. Normalna reakcja akrosomowa jest niezbędna do zapłodnienia u ludzi, ponieważ plemniki bez enzymów akrosomalnych z przodu ich głów nie mogą dostać się do komórki jajowej. Brak enzymów akrosomalnych jest jedną z potencjalnych przyczyn niepłodności u mężczyzn i można ją zaobserwować pod mikroskopem.