Quando molte persone immaginano la fecondazione, immaginano uno spermatozoo da cartone animato che si muove rapidamente verso un uovo, schiantandosi contro di esso e - voilà - creando magicamente vita. In verità, la fertilizzazione è meno un singolo evento e più un lungo processo.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Perché la fecondazione avvenga, lo sperma appena eiaculato deve subire diversi ore di iperattivazione quindi sono pronti a nuotare. Una volta che gli spermatozoi e le cellule uovo si incontrano, una serie di reazioni complesse consente all'uovo di legare lo sperma e rilasciare enzimi nella punta dello sperma che consentono alle due cellule di fondersi. I fasci separati di materiale genetico all'interno dell'uovo e all'interno dello sperma si uniscono per formare il pronucleo di una singola cellula. Questa cellula è uno zigote e ha il potenziale per diventare un bambino umano.

Sperm Cells, Activate!

Dopo l'eiaculazione, le prime parecchie ore che portano alla fecondazione avvengono prima delle cellule spermatiche e delle cellule uovo anche incontrare. Circa 180 milioni di spermatozoi si riuniscono nel tratto riproduttivo, eliminando le proteine ​​in eccesso che hanno eiaculato con loro e riorganizzando le loro membrane plasmatiche fino a che non sono iperattivati ​​e pronti a nuotare verso l'uovo.

Egg, Meet Sperm

Con le loro code appena attivate, le cellule spermatiche si dirigono verso la cellula uovo. La cellula uovo ha un anello esterno chiamato la zona pellucida, che contiene i recettori degli spermatozoi. L'uovo utilizza questi recettori per catturare lo spermatozoo e la punta degli spermatozoi, chiamata acrosoma, inizia a rilasciare gli enzimi. Questi enzimi, insieme all'azione delle code mobili dello spermatozoo, aiutano le cellule spermatiche a muoversi attraverso la zona pellucida e fondono con la membrana plasmatica della cellula uovo.

Cellula uovo, attiva!

L'istante in cui la membrana plasmatica della cellula uovo si fonde con una cellula dello spermatozoo è grande perché pone le basi per due eventi importanti. La prima è la reazione zona, che indurisce la zona pellucida e spegne i recettori dello sperma, bloccando qualsiasi altro spermatozoo a legarsi con la cellula uovo. Il secondo è l'attivazione dell'uovo, che include rapidi cambiamenti fisici e metabolici e il completamento della divisione cellulare specializzata chiamata meiosi.

Due cellule diventano una cellula

Dopo la cellula uovo e la cellula dello spermatozoo, la la regione della testa dello spermatozoo si assorbe nel citoplasma della cellula uovo, liberando l'involucro nucleare e liberando la cromatina, che è il materiale destinato a diventare cromosomi. La cromatina dalla cellula uovo e la cellula spermatica si uniscono per formare un pronucleo in cui i cromosomi iniziano ad accoppiarsi.

Questa singola cellula appena formata che contiene il materiale genetico sia dalla cellula spermatica che dalla cellula uovo è un zigote. Questo zigote trascorre diversi giorni dividendosi finché non è pronto per impiantarsi nell'utero. Con la fortuna, l'uovo fecondato alla fine diventa un bambino umano.