Concetti Chiave
- La fecondazione esterna è comune tra gli animali marini, come il riccio di mare, avvenendo all'esterno del corpo in ambiente acquatico.
- Spermatozoi e cellule uovo vengono rilasciati in grandi quantità nell'acqua, aumentando la probabilità di incontro e fecondazione.
- La reazione acrosomiale avviene quando lo spermatozoo contatta l'involucro gelatinoso dell'uovo, rilasciando la proteina bindina per l'adesione specie-specifica.
- La fusione delle membrane dello spermatozoo e della cellula uovo permette al nucleo dello spermatozoo di entrare nell'uovo, con ioni Ca2+ che mediano l'esocitosi della vescicola acrosomiale.
- I pronuclei di spermatozoo e cellula uovo si fondono in un nucleo diploide, attivando l'uovo e iniziando lo sviluppo del nuovo organismo.
Fecondazione nei ricci di mare
La fecondazione è stata molto studiata negli animali marini, in particolare nel riccio di mare , dato che essa avviene all’esterno del corpo, in ambiente acquatico(fecondazione esterna).
Spermatozoi e cellule uovo vengono emessi in gran quantità nelle acque: in tal modo è alta la probabilità che essi si incontrino e avviino il processo di fecondazione.
Processo di adesione e fusione
Lo spermatozoo entra in contatto con l’involucro gelatinoso e si verifica la reazione acrosomiale,che consiste nell’esocitosi del materiale contenuto nella vescicola acrosomiale e viene liberata una proteina, detta bindina. che è responsabile dell’adesione specie-specifica al rivestimento della cellula uovo, la membrana vitellina. La bindina interagisce infatti con le glicoproteine della membrana vitellina ed è solo grazie a questo riconoscimento che può aver luogo effettivamente la fecondazione.
La membrana che riveste il processo acrosomiale si fonde infatti con la membrana plasmatica della cellula uovo e il nucleo dello spermatozoo passa all’interno dell'uovo . L'esocitosi della vescicola acrosomiale in molte specie è mediata dalla presenza degli ioni Ca2+.
Sviluppo del nuovo organismo
In pochi minuti (circa 30) i nuclei della cellula uovo e dello spermatozoo, detti pronuclei, si fondono in un nucleo diploide. Lo spermatozoo attiva dell’uovo, che inizia la sintesi del DNA e va incontro al processo di segmentazione, che segna lo sviluppo del nuovo organismo.
È facile ripristinare in laboratorio simili condizioni e seguire sia la fecondazione sia lo sviluppo dell’uovo fecondato.
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