Mis on akrosoomi reaktsioon?

Kui sperma kohtub munarakuga, peab see viljastamiseks läbima munaraku väliskihi. Sperma kinnitub esmalt munaraku külge, seejärel vabastab see ensüüme, mis teevad munarakku sperma jaoks augu. Lõpuks lükkab spermatosoidi saba selle läbi augu sisse. Akrosoomireaktsioon viitab ensüümide vabanemisele pärast seda, kui sperma on munaraku külge kinnitunud.

Muna välimist kihti nimetatakse zona pellucidaks. See kiht sisaldab teatud tüüpi süsivesikute molekule, mis kleepuvad välja ja kinnituvad sperma külge. Arvatakse, et sperma pinnal on ka molekulid, mis kinnituvad zona pellucida külge. Süsivesikute retseptori täpne tüüp on loomaliikide lõikes erinev, mis on üks põhjusi, miks erinevad liigid ei saa tavaliselt üksteisega paljuneda.

Spermal on suur pea, väike keha ja vingerdav saba. Suur pea sisaldab enamikku kasulikke osi, sealhulgas geneetilist materjali, mis lõpuks moodustab poole uue lapse geenidest. See on pea, mis kleepub muna välisküljele. Sperma pead ümbritseb välimine kiht, mis sisaldab suurt hulka ensüüme, mida nimetatakse akrosoomiks. Akrosiin ja hüaluronidaas on näited sperma peas olevate ensüümide kohta.

Pärast seda, kui spermapea kinnitub zona pellucida külge, lõhuvad sellele kinnituvad süsivesikute molekulid ka spermapea väliskihi. See vabastab akrosoomi ensüümid ja need omakorda lõhustavad muna välimise kihi. See akrosoomireaktsioon annab nüüd väiksema peaga sperma munarakku. Ka sperma saba tõukejõud aitab sellel end sisse suruda.

Kui sperma viljastab munaraku edukalt, muutub munarakk nii, et teiste spermatosoidide poolt ei ole võimalik viljastada. Sperma, mis üritab akrosoomireaktsiooni kaudu zona pellucidast läbi pääseda, ei saa seda teha, kuna zona pellucida kõveneb. Ka Zona pellucida süsivesikute retseptorid kukuvad maha, takistades uute spermatosoidide kinnitumist.

See on oluline, kuna rohkem kui ühe spermaga viljastatud munad ei saa liiga suure geneetilise materjali olemasolu tõttu moodustada funktsionaalset organismi. Tavaline akrosoomireaktsioon on inimestel viljastumiseks hädavajalik, kuna spermatosoidid, millel puuduvad pea esiküljel olevad akrosomaalsed ensüümid, ei pääse munarakku. Akrosomaalsete ensüümide puudumine on üks võimalikest meeste viljatuse põhjustest ja seda võib mikroskoobi all jälgida.