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细胞如何防止多精受精?

有两种机制保证了只有一个精子与卵细胞融合:一种机制是卵细胞质膜的快速去极化,这是由第一个精子与卵细胞融合引起的,这样可快速阻止其它精子与卵细胞的融合,这一反应称为多精受精的一级阻断。LarindaJaffe通过实验证明,多精受精作用的阻断是由卵细胞的膜电位的改变引起的,它发现海胆卵细胞在受精后的几秒钟之内,膜电位由-60V上升到+20V,质膜的去极化是由于Na+的暂时流入引起的。由于膜电位在受精后很快恢复正常,所以要有另一个机制,即多精受精的二级阻断,这就是卵细胞的皮层反应。当精细胞与卵细胞的细胞质膜融合时,激活了卵细胞的磷脂肌醇信号转导途径,引起卵细胞局部胞质溶胶中Ca2+浓度的升高,激活了卵细胞;定位于卵细胞质外周的皮层颗粒(corticalgranule)与卵细胞质膜融合释放内含物(酶类);释放的酶类快速分布到整个卵细胞的表面,改变透明带的结构,使之变得“坚硬”,这样,精子就不能与卵细胞结合,从而提供了一种缓慢的二级多精受精的阻断作用。从机理上说,皮层颗粒释放的酶类破坏了卵细胞透明带中与精细胞结合的受体。