Оплодотворение. Ооцит

1.

О П Л О Д О Т В О Р Е Н И Е

2.

Ооцит – специализированная клетка
Внеклеточный матрикс
Corona radiata состоит
из гиалуроновой кислоты
Corona radiata
( лучистый венец )
Zona pellucida
( блестящая оболочка )
Функции:
1) блок полиспермии
2) удержание бластомеров
Строение:
ZP1 – структурный белок
ZP2 – лиганд акросомной
реакции
ZP3 – белок связывающий
сперматозоид
1-е полярное тельце
Перивителлиновое
пространство
Кортикальные
гранулы
Ооцит МII

3.

Морфология ооцита при созревании
Ооцит с зародышевым
пузырьком (germinal
vesicule):
диплотена-диакинез
профазы мейоза (2n4c)
Ооцит с
разрушившейся
оболочкой ядра
(зародышевого
пузырька):
Метафаза 1-го
деления созревания
(2n4c)
Зрелый ооцит с
выделившимся первым
редукционным тельцем:
диплотена-диакинез
профазы мейоза
Ооцит - n2c
Редукционное тельце – n2c

4.

5.

КАПАЦИТАЦИЯ
( англ. Capacity – способность )
Капацитация – приобретение сперматозоидом
оплодотворяющей способности
при прохождении женских половых путей
Colin Russell Austin (1914-2004)
Austin C.R. The "capacitation" of mammalian sperm. Nature.1952. V.170. P.326.
Капацитацию связывают с удалением холестерина из мембран
сперматозоида, что гипотетически:
- повышает текучесть мембран (усиливается подвижность,
экзоцитоз акросомы, слияние гамет)
- способствует элиминации специфических белков
с поверхности сперматозоида

6.

ГЛИКОДЕЛИНЫ
гликопротеиды, регулирующие капацитацию
Гликоделин – гликопротеид (олигосахарид+белок).
Все гликоделины имеют одинаковую белковую часть, но отличаются
олигосахаридными остатками. Считается, что белковая часть выполняет
иммуносупрессорную роль, а олигасахаридная - прочую.
олигосахарид
белок
S
A
F
C
Semina
Uterus
Fallopii
Cumulus

7.

Галактозилтрансфераза, взаимодействуя
с глюкозаминовой частью ZP3
запускает акросомную реакцию
ZP3
ZP2
N-ацетилглюкозамин
ZP3
-1-4-галактозилтрансфераза I
Gal T
ZP2
ZP3
ZP2
ZP3
ZP2

8.

Другие белки взаимодействия
ZP3
ZP2
mannosebinding
protein
ZP3
SED1
ZP2
Gal T
ZP3
ZP2
ZP3
ZP2

9.

Преобразования zona pellicida
после воздействия секрета
кортикальных гранул
ZP3
ZP2
ZP3
ZP2
ZP3
ZP2
ZP3
ZP2

10.

Акросомная
реакция
Основные
акросомные ферменты:
• Акрозин
В результате внутренняя акросомная мембрана
сливается с внешней постакросомной мембраной
примерно в акваториальной зоне головки
сперматозоида. Связанный с внутренней мембраной
акрозин оказывается снаружи. Он обеспечивает
первичный контакт сперматозоида с мембраной
ооцита. Часто весь комплекс белков сперматозоида,
участвующих в контакте, называют фертилинами.
Со стороны ооцита участвуют: CD9 и альфаинтегрины.
Проакрозин
Кислая протеиназа
Коллагеназа
Эстераза
Бета-галактозидаза
Гиалуронидаза
Нейраминидаза
Фосфолипаза С
Арилминидаза
Арилсульфатаза
…
…
…
…
И еще…

11.

Оплодотворение
у беспозвоночных (морской еж) и у млекопитающих (человек)

12.

13.

Медленный блок полиспермии – экзоцитоз кортикальных
гранул и формирование перивителлинового пространства
Инозитолтрифосфатная система:
Фосфолипаза С расщепляет PIP
(фосфотидилинозитол-4,5-дифосфат) на
диацетилглицерол (DAG) и IP3
(инозитолтрифосфат).
DAG остается на мембране взаимодействует с
протеинкиназой С (ионы Н+ из клетки, ионы Na –
в клетку => повышение внутриклеточного рН), а
IP3 поступает в цитоплазму и освобождает
депонированный кальций.

14.

Морфология ооцита: соответствие стадиям созревания
MPF - maturation-promoting factor
MAPK - mitogen-activated protein kinase

15.

16.

17.

Формирование зиготы
0 ч.
Пенетрация
4-8 ч.
2-е пол.тельце
14-20 ч.
Пронуклеусы
26-30 ч.
Дробление
1-е деление
Сближение гамет.
Пенетрация. Акросомная реакция. Слияние.
Активация. Кортикальная реакция, блок полиспермии.
Продолжение мейоза (анафаза, телофаза II деления).
Формирование пронуклеусов.
Исчезновение пронуклеусов. Формирование митофазной пластинки.
1-е деление дробления.

18.

Яйцеклетка и сперматозоид человека

19.

Яйцеклетка человека
полярное тельце
лучистый венец
0,1 мм
блестящая оболочка

20.

Яйцеклетка человека
полярное тельце
блестящая оболочка

21.

Zona pellucida
Zona pellucida
10-15 мкм

22.

23.

Формирование пронуклеусов

24.

Формирование пронуклеусов

25.

Формирование пронуклеусов

26.

Борозда 1-го деления дробления