Befrugtning , forening af en sæd kerne , af faderlig oprindelse, med en ægkerne, fra moderens oprindelse, til dannelse af et embryos primære kerne. I alle organismer er befrugtningens kerne faktisk sammensmeltningen af det arvelige materiale af to forskellige kønsceller eller kønsceller, der hver bærer halvdelen af antallet af kromosomer typisk for arter . Den mest primitive form for befrugtning, der findes i mikroorganismer og protozoer, består af en udveksling af genetisk materiale mellem to celler.
sæd En sædcelle, der forsøger at trænge igennem et æg (æg) for at befrugte det. www.pdimages.com
Den første betydningsfulde begivenhed i befrugtning er fusionen af membranerne i de to gameter, hvilket resulterer i dannelsen af en kanal, der tillader passage af materiale fra den ene celle til den anden. Befrugtning i avanceret planter forud for bestøvning, hvor pollen overføres til og etablerer kontakt med den kvindelige gamet eller makrospore. Fusion i avanceret dyr efterfølges normalt af penetrering af ægget af en enkelt sædceller. Resultatet af befrugtning er en celle (zygote), der er i stand til at gennemgå celledeling for at danne et nyt individ.
Fusionen af to gameter initierer flere reaktioner i ægget. En af disse forårsager en ændring i ægmembranen (erne), så fastgørelse af og penetration af mere end en sædcelle kan ikke forekomme. Hos arter, hvor mere end en sædcelle normalt kommer ind i et æg (polyspermi), fusionerer kun én sædcellekerne faktisk med ægkernen. Det vigtigste resultat af befrugtning er ægaktivering, som gør det muligt for ægget at gennemgå celledeling. Aktivering kræver imidlertid ikke nødvendigvis intervention af en sædceller; under parthenogenese, hvor befrugtning ikke forekommer, kan aktivering af et æg gennemføres ved indgriben af fysiske og kemiske agenser. Hvirvelløse dyr såsom bladlus, bier og rotifre reproducerer normalt ved parthenogenese.
rejse af et befrugtet æg Rejsen efter et befrugtet æg hos en kvinde. Hos pattedyr frigives æg fra æggestokkene. Hvis et æg møder en sædcelle, kan det blive befrugtet. Det befrugtede æg bevæger sig til livmoderen, hvor det vokser og udvikler sig til et nyt individ. Encyclopædia Britannica, Inc.
I planter kan visse kemikalier produceret af ægget tiltrække sædceller. Hos dyr med undtagelse af nogle cnidarians (coelenterates) synes det sandsynligt, at kontakt mellem æg og sædceller afhænger af tilfældige kollisioner. På den anden side udøver de gelatinøse frakker, der omgiver æggene fra mange dyr, en fangstvirkning på sædceller, hvilket øger chancerne for vellykket sæd-æg-interaktion.
Æggene fra marine hvirvelløse dyr, især pighuder, er klassiske objekter til undersøgelse af befrugtning. Disse gennemsigtige æg er værdifulde for undersøgelser, der observerer levende celler og til biokemiske og molekylære undersøgelser, fordi befrugtningstidspunktet kan fastlægges nøjagtigt, udviklingen af mange æg sker i omtrent samme hastighed under passende betingelser, og store mængder af æggene kan opnås. Æggene fra nogle teleosts og padder er også blevet anvendt med gunstige resultater.
Modning er det sidste trin i produktionen af funktionelle æg ( oogenese ), der kan associeres med en sædceller og udvikle en reaktion, der forhindrer indtrængen af mere end en sædcelle. Derudover kan cytoplasmaet i et modent æg understøtte de ændringer, der fører til fusion af sædceller og ægkerner og indlede embryonal udvikling.
Visse komponenter af et ægs overflade, især kortikale granulater, er forbundet med en moden tilstand. Kortikale granulater af søpindsvinæg, justeret under plasmamembranen (tyndt, blødt, bøjeligt lag) af modne æg, har en diameter på 0,8-1,0 mikron (0,0008-0,001 millimeter) og er omgivet af en membran, der ligner plasmaets struktur membran, der omgiver ægget. Kortikale granulater dannes i en cellekomponent kendt som et Golgi-kompleks, hvorfra de vandrer til overfladen af det modne æg.
Overfladen af en være urchin æg har evnen til at påvirke lysets passage uligt i forskellige retninger; denne egenskab, kaldet dobbeltbrydning, er en indikation af, at molekylerne omfattende overfladelagene er arrangeret på en bestemt måde. Da dobbeltbrydning fremstår som et æg modnes, er det sandsynligt, at egenskaberne af en moden ægmembran er forbundet med specifikke molekylære arrangementer. Et modent æg er i stand til at understøtte dannelsen af en zygote-kerne; dvs. resultatet af fusion af sædceller og ægkerner. I de fleste æg er processen med reduktion af det kromosomale antal (meiose) ikke afsluttet før befrugtning. I sådanne tilfælde forbliver den befrugtende sædceller under æggefladen, indtil meiose i ægget er afsluttet, hvorefter ændringer og bevægelser, der fører til fusion og dannelse af en zygote, opstår.
Overfladerne på de fleste dyreæg er omgivet af kuverter, som kan være bløde gelatinefrakker (som hos pighuder og nogle padder) eller tykke membraner (som hos fisk, insekter og pattedyr). For at nå ægoverfladen skal spermatozoer trænge igennem disse kuverter; Faktisk indeholder sædceller enzymer (organiske katalysatorer), der nedbryder dem. I nogle tilfælde (fx fisk og insekter) er der en kanal eller mikropyle i konvolutten, gennem hvilken en sædceller kan nå ægget.
Jellycoats af pighuder og padderæg består af komplekse kulhydrater kaldet sulfaterede mucopolysaccharider. Konvolutten for et pattedyrsæg er mere kompleks. Ægget er omgivet af et tykt lag bestående af et kulhydratproteinkompleks kaldet zona pellucida. Zona er omgivet af en ydre hylster, corona radiata, som er mange cellelag tykke og dannet af follikelceller, der klæber til oocytten, før den forlader æggestokkene.
store bjergkæde i Sydamerika
Selvom det engang blev postuleret, at gelépelsen på et echinodermæg indeholder et stof (fertilizin), der menes at have en vigtig rolle ikke kun i etableringen af sæd-æg-interaktion, men også i ægaktivering, har fertilizin nu vist sig identisk med gelé- pelsmateriale snarere end et stof, der kontinuerligt udskilles fra det. Alligevel er der bevis for, at æggekapslerne spiller en rolle i befrugtning; dvs. kontakt med æggebelægningen fremkalder akrosomreaktionen (beskrevet nedenfor) i sædceller.
