Τι είναι η αντίδραση ακροσωμάτων;

Όταν ένα σπέρμα συναντά ένα ωάριο, πρέπει να περάσει από το εξωτερικό στρώμα του ωαρίου για να το γονιμοποιήσει. Το σπέρμα συνδέεται πρώτα με το ωάριο, μετά απελευθερώνει ένζυμα που κάνουν μια τρύπα στο ωάριο για το σπέρμα. Τέλος, η ουρά του σπέρματος το προωθεί μέσα από την τρύπα. Η αντίδραση ακροσωμάτων αναφέρεται στην απελευθέρωση ενζύμων μετά την προσκόλληση του σπέρματος στο ωάριο.

Το εξωτερικό στρώμα ενός αυγού ονομάζεται zona pellucida. Αυτό το στρώμα περιέχει έναν συγκεκριμένο τύπο μορίου υδατανθράκων που κολλάει και προσκολλάται στο σπέρμα. Το σπέρμα, πιστεύεται, έχει επίσης μόρια στην επιφάνειά του για να προσκολληθούν στη ζώνη της κυτταρίτιδας. Ο ακριβής τύπος υποδοχέων υδατανθράκων ποικίλλει ανάλογα με τα είδη των ζώων, κάτι που είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους τα διαφορετικά είδη δεν μπορούν συνήθως να αναπαραχθούν μεταξύ τους.

Ένα σπέρμα έχει ένα μεγάλο κεφάλι, ένα μικρό σώμα και μια ταλαντευόμενη ουρά. Το μεγάλο κεφάλι περιέχει τα περισσότερα από τα χρήσιμα μέρη, συμπεριλαμβανομένου του γενετικού υλικού που θα σχηματίσει τελικά τα μισά γονίδια του νέου μωρού. Είναι το κεφάλι που κολλάει στο εξωτερικό του αυγού. Γύρω από την κεφαλή του σπέρματος υπάρχει ένα εξωτερικό στρώμα το οποίο περιέχει μια μεγάλη δεξαμενή ενζύμων που ονομάζεται ακρόσωμα. Η ακροσίνη και η υαλουρονιδάση είναι παραδείγματα των ενζύμων μέσα στην κεφαλή του σπέρματος.

Αφού η κεφαλή του σπέρματος προσκολληθεί στη ζώνη pellucida, τα μόρια υδατανθράκων που κολλάνε πάνω της διασπούν επίσης το εξωτερικό στρώμα της κεφαλής του σπέρματος. Αυτό απελευθερώνει τα ένζυμα του ακροσώματος και αυτά, με τη σειρά τους, διασπούν το εξωτερικό στρώμα του αυγού. Αυτή η αντίδραση ακροσωμάτων δίνει στο σπέρμα, τώρα με μικρότερο κεφάλι, μια διέξοδο στο αυγό. Η ώθηση της ουράς του σπέρματος το βοηθά επίσης να προχωρήσει.

Εάν το σπέρμα γονιμοποιήσει με επιτυχία το ωάριο, το ωάριο αλλάζει και καθίσταται αδύνατο να γονιμοποιηθεί από άλλα σπέρματα. Τα σπέρματα που προσπαθούν να περάσουν από τη ζώνη pellucida μέσω της αντίδρασης στο ακρόσωμα εμποδίζονται να το κάνουν καθώς η ζώνη pellucida σκληραίνει. Οι υποδοχείς υδατανθράκων zona pellucida πέφτουν επίσης, εμποδίζοντας την προσκόλληση νέου σπέρματος.

Αυτό είναι απαραίτητο καθώς τα ωάρια που γονιμοποιούνται με περισσότερα από ένα σπέρματα δεν μπορούν να σχηματίσουν έναν λειτουργικό οργανισμό, λόγω της παρουσίας υπερβολικού γενετικού υλικού. Μια κανονική αντίδραση ακροσωμάτων είναι απαραίτητη για τη γονιμοποίηση στον άνθρωπο, καθώς το σπέρμα χωρίς τα ακροσωμικά ένζυμα στο μπροστινό μέρος του κεφαλιού τους δεν μπορεί να εισέλθει στο ωάριο. Η έλλειψη ακροσωμικών ενζύμων είναι μία από τις πιθανές αιτίες υπογονιμότητας στους άνδρες και μπορεί να παρατηρηθεί κάτω από το μικροσκόπιο.