Hedelmöitys

Hedelmöitys tarkoittaa sukusolujen yhdistymistä, jossa uusi yksilö saa alkunsa. Eläimillä kyseessä on munasolun ja siittiön yhdistyminen, joko naaraan kehon sisällä tai ulkopuolella. Uuden yksilön kehittymisprosessia kutsutaan lisääntymiseksi.

Hedelmöittyminen ihmisillä

Ihmisillä hedelmöitys tapahtuu yleensä munanjohtimen yläpäässä sijaitsevassa ampullassa. Siemensyöksyssä eli ejakulaatiossa emättimeen vapautuu jopa satoja miljoonia siittiöitä, mutta tyypillisesti vain muutama sata niistä saavuttaa ampullan. Siittiöt etenevät emättimestä kohtuun ja sieltä munanjohtimiin. Kohdunkaulan ja kohdun sileiden lihasten liikkeet avustavat niiden etenemistä. Ampullassa siittiöt säilyvät hedelmöittämiskykyisinä yhdestä kolmeen päivään. Hedelmöitys on mahdollinen mikäli ne tänä aikana kohtaavat munasarjasta irronneen munasolun.

Kapasitaatio
Ihmisen siittiöt eivät kykene hedelmöittämään munasolua välittömästi ejakulaation jälkeen, vaan niiden on ensin läpikäytävä kapasitaatio, joka tapahtuu siittiön ollessa naisen sukupuoliteiden sisällä. Kapasitaation aikana siittiön solukalvosta, tuman kohdalla olevalta alueelta, poistuu glykoproteiinivaippa ja sytoplasman proteiineja. Kapasitaation läpikäynyt siittiö pääsee vapaasti korona radiatan läpi.

Akrosomireaktio ja zona pellucidan läpäiseminen
Akrosomireaktio tapahtuu sen jälkeen kun siittiö on kiinnittynyt munasolua ympäröivään zona pellucidaan. Reaktiossa siittiön akrosomista vapautuu entsyymejä, jotka auttavat sitä läpäisemään zona pellucidan, kuten akrosiinia ja trypsiinin kaltaisia aineita. Siittiön pään läpäistessä zona pellucidan sen solukalvo pääsee kosketuksiin munasolun solukalvon kanssa.

Munasolun ja siittiön solukalvojen sulautuminen
Siittiön ja munasolun solukalvojen yhdistymisen aloittavat munasolun tuottamat integriinit ja niiden ligandit, siittiön tuottamat disintegriinit. Sitä seuraa siittiön ja munasolun solukalvojen yhdistyminen. Kun siittiö on päässyt munasolun sisälle tapahtuu kolme muutosta munasolun toiminnassa:

Munasolun solukalvo muuttuu siten, että se ei enää sido siittiöitä, eikä salli siittiöiden läpäistä solukalvoaan. Tällä ehkäistään polyspermiaa, eli usean siittiön pääsyä munasolun sisälle.
Munasolu aloittaa sen toisen meioottisen jakautumisen välittömästi siittiön päästyä munasolun sisään.
Munasolun aineenvaidunta kiihtyy, minkä ajatellaan olevan siittiön mukanaan tuoman aktivaattorin käynnistämä.

Tsygootin muodostuminen
Munasolun sisään päästyään siittiö liikkuu kohti munasolun prenukleusta, siittiön pronukleus kasvaa, sen häntä irtoaa ja tuhoutuu. Sekä munasolun että siittiön pronukleuksien kasvaessa tapahtuu molemmissa DNA:n replikaatio. Sen jälkeen ne sulautuvat yhteen ja muodostavat hedelmöityneen munasolun, eli tsygootin.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Lisääntyminen
Solun fysiologia
Seulonnan keskeiset artikkelit