Quando la maggior parte delle persone immagina la fecondazione, immaginano spermatozoi da cartone animato, simili a girini, che nuotano rapidamente verso un uovo, si schiantano su di esso e - voilà - creano magicamente umani vita. In verità, la fecondazione è meno un singolo evento e più un lungo processo.

TL; DR (troppo lungo; non letto)

Perché avvenga la fecondazione, lo sperma appena eiaculato deve subire diversi ore di iperattivazione in modo che siano pronti a nuotare. Una volta che le cellule spermatiche 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 ore che portano alla fecondazione avvengono prima che le cellule spermatiche e le cellule uovo si incontrino. Circa 180 milioni di spermatozoi si riuniscono nel tratto riproduttivo, eliminando le proteine in eccesso che eiaculavano con loro e riorganizzavano le loro membrane plasmatiche fino a quando non sono iperattivate e pronte a nuotare verso l'uovo.
Egg, Meet Sperm

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

Il l'istante in cui la membrana plasmatica della cellula uovo si fonde con una cellula spermatica è importante perché pone le basi per due eventi importanti. La prima è la reazione di zona, che indurisce la zona pellucida e spegne i recettori dello sperma, impedendo a qualsiasi altro sperma di 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 fusione delle cellule uovo e delle cellule spermatiche, la regione principale di la cellula spermatica si assorbe nel citoplasma della cellula uovo, rilasciando l'involucro nucleare e liberando la cromatina, che è il materiale destinato a diventare cromosomi. La cromatina dalla cellula uovo e dalla cellula spermatica si uniscono per formare un pronucleo in cui i cromosomi iniziano ad accoppiarsi.

Questa singola cellula di nuova formazione che contiene il materiale genetico sia dalla cellula spermatica che dalla cellula uovo è un zigote. Questo zigote trascorre diversi giorni a dividersi fino a quando non è pronto per l'impianto nell'utero. Per fortuna, l'ovulo fecondato alla fine diventa un bambino umano.