精子｜卵细胞和精子受精过程是怎样的

by Readers' contributions · 2020年10月18日

　　相信有认真上过初中生物课的学生对受精过程会有一定的了解，但是我们那时只是学了一些比较表面的知识，其实真正的受精过程是非常复杂的，在这个过程中会牵连到很多物理上和化学上的变化，受精可以简单地分为四个过程。

　　
精子获能

　　已知许多哺乳动物精子经过雌性生殖道或穿越卵丘时，包裹精子的外源蛋白质被清除，精子质膜的理化和生物学特性发生变化，使精子获能而参与受精过程。

　　哺乳动物的获能精子接触卵周的卵膜或透明带时，特异地与卵膜上的某种糖蛋白结合，激发精子产生顶体反应：顶体外围的部分质膜消失，顶体外膜内陷、囊泡化，顶体内含物包括一些水解酶外逸。顶体反应有助于精子进一步穿越卵膜。在海胆卵上，激起精子顶体反应的是卵周胶膜中的某种多糖物质。绝大部分卵的外周都有卵膜，各种卵膜厚度不一，主要组分是粘蛋白或粘多糖;只有少数是裸卵，如腔肠动物的卵。

　　顶体反应

　　精子穿越卵膜时，出现先粘着后结合的过程。前者为疏松附着，不受外界温度干扰，无种的专一性，粘着期间，顶体内膜上的原顶体蛋白转化为顶体蛋白，顶体蛋白有加速精子穿越卵膜的作用;后者是牢固的结合，能被低温干扰，具有种的专一性。在海胆精子质膜上已分离到一种能与卵膜糖蛋白专一结合的蛋白质，称作结合蛋白，分子量约30000。

　　卵子的运行

　　在排卵时处于第二次成熟分裂中期的次级卵母细胞连同周围的透明带和放射冠，由于输卵管上皮细胞纤毛的摆动和肌层的收缩，迅速通过腹腔进入输卵管壶腹部。如果卵细胞未能与精子相遇，一般在12—24小时内开始变性死亡。[2]

　　卵子的激活

　　精子一旦与卵子接触，卵子本身也发生一系列的激活变化。在哺乳动物卵上，则表现为皮层反应，卵质膜反应和透明带反应，从而起到阻断多精受精和激发卵进一步发育的作用。皮层反应发生在精卵细胞融合之际，自融合点开始，皮质颗粒破裂，其内含物外排，由此波及整个卵子的皮层。卵质膜反应是卵质与皮质颗粒包膜的重组过程。透明带反应为皮质颗粒外排物与透明带一起形成受精膜的过程，卵膜与质膜分离，透明带中精子受体消失，透明带硬化。

　　一旦精子与卵子表面开始结合，卵子的代谢速率就会迅速提高，并开始合成DNA。关于卵子激活的机理还不是很清楚，目前只知道精子仅起到钥匙的作用。除了精子以外一些其他的化学或物理的处理，也能激活卵子，例如针刺蛙卵等。