Le blocage de la polyspermie
Aussitôt qu'un spermatozoïde s'est arrimé, il faut empêcher que d'autres spermatozoïdes puissent faire de même. Des modifications appropriées ont lieu aussi bien au niveau de la membrane de l'ovule qu'au niveau de la zone pellucide.
L'arrimage libère une onde de dépolarisation rapide qui conduit à des modifications de la surface de la membrane.
L'onde de dépolarisation provoque également la libération dans l'espace périvitellin du contenu de toutes petites vésicules qui se trouvent du côté interne de la membrane de l'ovule. La zone pellucide s'en trouve «durcie». Elle ne laisse plus passer les spermatozoïdes et elle offre une meilleure protection à l'embryon qui se développera dans les prochains jours à l'intérieur des murs formés par la zone pellucide.
- Zone pellucide
- Espace périvitellin
- Vésicule
- Membrane de l'ovule
Le contenu des vésicules qui est libéré dans l'espace périvitellin conduit à un durcissement de la zone pellucide.
La pénétration du spermatozoïde dans l'ovule (imprégnation)
Après l'arrimage du spermatozoïde à l'ovule, les deux membranes fusionnent. Cela permet aux structures qui se trouvent à l'intérieur du spermatozoïde de passer dans le cytoplasme de l'ovule. On appelle ce processus imprégnation de l'ovule. Le noyau et son ADN fortement condensé, le centrosome disposé transversalement entre le noyau et l'implantation de la queue et le kinocil qui constitue la queue sont entre autres ainsi transférés.
Le kinocil se lyse par la suite. L'information génétique provenant du père et qui se trouve dans le noyau se décondense en vue de la formation du pronucleus mâle. Lors du rapprochement des deux pronuclei, le centrosome joue ensuite un rôle important. Plus tard, après qu'une division ait eu lieu, il sera également responsable de la formation du premier appareil microtubulaire de division du nouvel être vivant. Tous les centrosomes des cellules du corps d'un homme proviennent de cet unique centrosome paternel.
Les autres éléments du spermatozoïde, tel que le flagelle, qui pénètrent normalement dans l'ovocyte au moment de la fécondation sont en temps normal éliminés. Il en est de même des mitochondries du spermatozoïde. Cela explique pourquoi toutes les mitochondries du corps sont en général d'origine maternelle.
- Membrane de l'ovule
- Membrane cellulaire du spermatozoïde
- Kinocil
- Noyau (compact) du spermatozoïde
- Centrosome (transversal) du spermatozoïde
L'imprégnation de l'ovule: la membrane de la tête du spermatozoïde et de la pièce intermédiaire fusionne avec la membrane de l'ovule et la totalité du contenu du spermatozoïde pénètre dans l'ovule. La membrane de la queue persiste comme appendice.
Dans de rares cas, le mécanisme responsable de l'élimination des mitochondries paternelles est déficitaire. Ces dernières survivent alors dans l'ovocyte et se retrouveront finalement dans les tissus de l'enfant. Ceci ne pose en règle générale pas de problème. Il arrive toutefois que des maladies causées par une altération de l'ADN mitochondrial soient transmises de cette manière du père à l'enfant.