19.1 Ontwikkeling bij seksuele reproductie
Verschillende processen bij (psuedo)coelomate dieren
1. Bevruchting
2. Klievingsdeling en vorming blastula
3. Gastrulatie met vorming kiembanden en extra-embryonale
membranen
4. Organogenese met neurulatie en somitogenese
Geconserveerde ontwikkelingsgenen en cellulaire signaalwegen
19.2 Bevruchting
In alle seksueel-reproducerende dieren : de versmelting van
mannelijke en vrouwelijke haploide gameten (zaadcel en eicel) tot
diploide zygote die ontwikkelt (embryo)
Drie gebeurtenissen:
1. Sperma-penetratie en membraanfusie : acrosoomreactie,
corticale reactie, fertilisatiemembraan
2. Eicel-activatie: afronden meiose, bewegingen in cytoplasma,
start eiwitsynthese
3. Versmelting van de haploide kernen (kernfusie)
Tegenstrijdige vereisten:
Bevruchting bevorderen
Verhinderen polyspermie (polyploidie) of versmelting met
zaadcel andere soort (bij uitwendige bevruchting)
Zee-egel: gellaag en Zoogdier: granulosa cellen en zona
vitelline enveloppe pellucida
, Sperma-penetratie en membraanfusie
Beschermende lagen van de eieren bestaan uit een vitelline-
enveloppe en gelatinelaag in zee-egels en zona pellucida in
zoogdieren
Het acrosoom van het sperma bevat verteringsenzymes die in
staat zijn een weg te vormen doorheen het celmembraan van de
eicel (acrosoomreactie)
Membraanfusie laat de spermakern toe om onmiddellijk binnen te
dringen in het eicelcytoplasma (cytoplasma beide gameten
versmelt)
Eicel-activatie
Membraanfusie triggert eicel-activatie door het vrijzetten van Ca2+
dat veranderingen induceert in het ei
Een blockage voor polyspermie treedt op
Veranderingen in membraanpotentiaal ei
Verandering externe eicel-mantel
Corticale granulen zetten enzymes vrij (corticale reactie)
- Verharden zona pellucida (zona-reactie) of vitelline-
enveloppe
- Verwijderen sperma-receptormoleculen op buitenste mantel
Eicel-activatie
Sperma-penetratie heeft drie andere effecten:
1) Triggert eicel om meiose te vervolledigen
2) Triggert cytoplasmatische herstructurering
3) Veroorzaakt een sterke stijging in proteïne-synthese en