Bemesting: opmerkingen over bevruchting bij mensen
Lees dit artikel om meer te weten te komen over de bevruchting bij de mens!
De fusie van een haploïde mannelijke gameet (sperma) en een haploïde vrouwelijke gameet (eicel) om een diploïde zygoot te vormen, wordt bevruchting genoemd.
Afbeelding met dank aan: cnx.org/content/m44848/latest/Figure_43_07_01.jpg
Het idee van bevruchting was in 1683 bekend bij Leeuwenhoek.
Site of Fertilization:
Bij de mens vindt bemesting meestal plaats in de ampullaire -isthmische overgang van de eileider (eileider).
Aankomst van sperma:
Man loost sperma in de vagina van de vrouw dicht bij de cervix tijdens coïtus (copulatie). Dit wordt inseminatie genoemd. Een enkele ejaculatie van sperma kan 300 miljoen zaadcellen bevatten.
Beweging van sperma:
Vanuit de vagina gaan de spermacellen omhoog in de baarmoeder, maar slechts enkele duizenden vinden hun weg naar de openingen van de eileiders.
Primair helpen samentrekkingen van de baarmoeder en eileiders bij de beweging van het sperma, maar later bewegen ze door hun eigen beweeglijkheid. Sperma zwemt in het vloeibare medium met een snelheid van 1, 5 tot 3 mm per minuut om de locatie te bereiken. De leukocyten van het vaginale epitheel verzwelgen miljoenen spermacellen.
Aankomst van secundaire oöcyt:
Bij de mens komt de secundaire eicel vrij uit de rijpe Graafse follikel van een eierstok (ovulatie). De eicel wordt ontvangen door de nabijgelegen eileider en in de eileider gestuurd door bewegingen van fimbriae en hun cilia. De secundaire eicel kan alleen worden bevrucht binnen 24 uur na het vrijkomen uit de eierstok.
De secundaire eicel is omgeven door een groot aantal spermacellen, maar slechts één sperma slaagt erin de eicel te bevruchten. Omdat de tweede meiotische deling aan de gang is, komt het sperma in de secundaire eicel. De tweede meiotische deling wordt voltooid door de binnenkomst van het sperma in de secundaire eicel. Na deze secundaire eicel wordt ovum (ei) genoemd.
Capaciteit van sperma:
De spermacellen in het geslachtsorgaan van het vrouwtje zijn in staat om het ei te bevruchten door secreties van het vrouwelijke geslachtsorgaan. Deze secreties van het vrouwelijke geslachtsorgaan verwijderen bekledingsstoffen die zijn afgezet op het oppervlak van de spermacellen, met name die op het acrosoom.
Aldus worden de receptorplaatsen op het acrosoom blootgelegd en wordt sperma actief om het ei te penetreren. Dit fenomeen van spermeactivering bij zoogdieren staat bekend als capacitatie. Het duurt ongeveer 5 tot 6 uur voor capacitatie.
De secreties van zaadblaasjes, prostaatklier en bulbourethrale klieren (Cowper-klieren) in het sperma bevatten voedingsstoffen die het sperma activeren. De secreties van deze klieren neutraliseren ook de zuurgraad in de vagina. Alkalisch medium maakt de spermacellen actiever.
Fysieke en chemische gevallen van bevruchting:
Deze gebeurtenissen omvatten de volgende processen.
(i) Acrosomale reactie:
Na de eisprong bereikt de secundaire eicel de eileider (oviduct). De geconditioneerde spermacellen ondergaan een acrosomale reactie en geven verschillende chemicaliën vrij die zich in het acrosoom bevinden. Deze chemicaliën worden gezamenlijk sperma-lysines genoemd. Belangrijke spermolysi's zijn (i) hyaluronidase dat inwerkt op de gemalen stoffen van follikelcellen, (ii) corona-penetrerend enzym dat corona radiata oplost en (iii) zona-lysine of acrosine dat de zona pellucida helpt verteren.
Optimale pH, Ca ++, Mg ++ ionenconcentratie en temperatuur zijn essentieel voor acrosomale reactie. Ca ++ speelt een belangrijke rol bij de acrosomale reactie. Bij afwezigheid van Ca ++ treedt geen bevruchting op.
Als gevolg van acrosomale reactie, fuseert plasmamembraan van het sperma met het plasmamembraan van de secundaire eicel zodat de inhoud van het sperma de eicel binnenkomt. Binding van het sperma aan de secundaire eicel induceert depolarisatie van het oöcyt-plasmamembraan. Depolarisatie voorkomt polyspermie (binnendringen van meer dan één sperma in de eicel). Het zorgt voor een monospermie (binnenkomst van een sperma in de eicel).
(ii) Corticale reactie:
Vlak na de fusie van sperma- en plasmamembranen van oöcyt vertoont de secundaire eicel een corticale reactie. De corticale korrels zijn aanwezig onder het plasmamembraan van de secundaire eicel.
Deze korrels smelten samen met het plasmamembraan van de eicel en geven hun inhoud vrij, inclusief corticale enzymen tussen het plasmamembraan en de zona pellucida. Deze enzymen harden de zona pellucida die ook de binnenkomst van extra sperma voorkomt (polyspermy).
(iii) vermelding van het sperma:
Op het punt van contact met het sperma vormt de secundaire eicel een projectie die de kegel van ontvangst of bevruchtingskegel wordt genoemd die het sperma ontvangt. De distale centriol van het sperma verdeelt en vormt twee centriolen om de mitotische spindelvorming voor celdeling te genereren. De secundaire eicel van zoogdieren (ei) heeft geen eigen centriolen.
(iv) Karyogamy (Amphimixis):
Spermeringang stimuleert de secundaire eicel om de gesuspendeerde tweede meiotische deling te voltooien. Dit produceert een haploïde rijpe eicel en een tweede polair lichaam. De kop van het sperma dat de kern bevat scheidt zich af van het middenstuk en de staart en wordt de mannelijke pronucleus.
Het tweede polaire lichaam en de spermastaart degenereerden. De kern van de eicel wordt nu de vrouwelijke pronucleus genoemd. De mannelijke en vrouwelijke pronuclei bewegen naar elkaar toe. Hun nucleaire membranen desintegreren.
Het vermengen van de chromosomen van een sperma en een eicel staat bekend als karyogamie of amphimixis. De bevruchte eicel (ei) wordt nu zygote genoemd. De zygote is een diploïde eencellige cel met 46 chromosomen bij de mens. Er wordt nu gezegd dat de moeder zwanger is.
(v) Activatie van Egg:
Spermeringang stimuleert het metabolisme in de zygote. Als gevolg hiervan nemen de snelheden van cellulaire ademhaling en eiwitsynthese enorm toe. Naast het activeren van het ei is een andere rol van sperma het dragen van DNA naar het ei.
Belang van bevruchting:
Bemesting heeft de volgende betekenis, (i) Het herstelt het diploïde aantal chromosomen, kenmerkend voor de soort, namelijk 46 in de mens, (ii) bevruchting initieert splitsing, (iii) Het introduceert de centriolen die ontbreken in het rijpe ei . (iv) Bemesting resulteert in bepaling van geslacht in het embryo, (v) Het combineert de karakters van twee ouders. Dit introduceert variaties. (vi) Bemestingsmembraan ontwikkeld na het binnentreden van het sperma, voorkomt het binnendringen van andere spermacellen in de eicel.
Fertilizin-Antifertilizin Interaction:
FR Lillie stelde bevruchtingstheorie voor in 1914, die is gebaseerd op zee-egel (een stekelhuidigen). Volgens deze theorie scheidt ei (eicel) een chemische stof genaamd fertilizine (samengesteld uit glycoproteïne = monosacchariden + aminozuren) en sperma heeft op het oppervlak ervan een eiwitstof die antimesting wordt genoemd (samengesteld uit zure aminozuren).
De bevruchting van een ei staat in wisselwerking met de anti-bemesting van een sperma van dezelfde soort. Door deze interactie blijven de spermacellen aan het oppervlak van de eicel plakken. De adhesie van sperma aan het ei van dezelfde soort door chemische herkenning staat bekend als agglutinatie.
