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Der Andockmechanismus des Spermatozoons an die Oozyte (das Schlüssel-Schloss Prinzip)
Das schliessliche Eindringen des Spermatozoons in die Oozyte kann nur nach Ablauf einer komplexen Folge von Vorgängen am Spermatozoon und an der Eizelle erfolgen. Siehe dazu vorherige Kapitel.
Das Erkennen des Spermatozoons und seine Anheftung an das Oolemma, die Eizellmembran, funktioniert auf molekularer Ebene ähnlich wie das Andocken von Viren, wenn diese die geeignete Wirtszelle erkennen, nämlich nach einem Schlüssel-Schloss Prinzip.
Schloss und Schlüssel sind in der Zellmembran eingelagerte Proteine mit grosser gegenseitiger Affinität. Dabei trägt das Spermatozoon den Schlüssel und die Oozyte die Schlösser, die in diesem Zusammenhang als Rezeptoren bezeichnet werden.
Somit kann ein sich annäherndes Spermatozoon, das den passenden "Schlüssel" trägt, sofort an der Eizelle andocken.
Die Schlüsselstelle des Spermatozoons befindet sich am Kopf in der Nähe des Äquators. Damit das Andocken gelingt, muss diese Membranstelle erst freigelegt werden, was durch den vollständigen und fehlerlosen Ablauf der Akrosomalreaktion erreicht wird.
zung zwischen Spermatozoon und Oozyte.
Durch die Akrosomalreaktion werden bekanntermassen Enzyme freigesetzt, die zur Schwächung und lokalen Auflösung der Zona pellucida beitragen. Im Verbund mit starken Schlägen seiner Geissel penetriert das Spermatozoon die Zona pellucida und gelangt schliesslich in den perivitellinen Spalt. Wenn es dort durch die starken Schläge seiner Geissel dem Oolemma entlang streicht, kommt es zum gegenseitigen Erkennen der Andockstelle.
Durch das Andocken des Spermatozoons wird in der Oozyte eine Kaskade von Ereignissen ausgelöst.
- Polyspermieblock: Das Eindringen weiterer Spermien soll verhindert werden
- Verhärtung der Zona pellucida als mechanischer Schutz des Embryos
- Aufnahme des Spermatozoons in die Oozyte
- Beenden der 2. Reifeteilung der Oozyte mit Ausstossen des 2. Polkörpers
- Vorbereitungen auf molekularer Ebene in der Oozyte zur Entpackung der väterlichen DNS.