Bemesting is de manier waarop seksueel reproducerende organismen delen van hun eigen genetische informatie combineren om genetisch unieke nakomelingen te produceren. Tijdens de bevruchting fuseren twee haploïde gameten, één van elke genetische ouder, om een ​​enkele diploïde zygoot te maken. Op chromosomaal niveau omvat bevruchting verschillende stappen in de overgang van twee cellen naar één.

Invasie en blokkering

De eerste stap in bemesting is de penetratie van een haploïde eicel door een haploïde spermatozoom. De intrede van het sperma zorgt ervoor dat de eicel verbindingen vrijmaakt die zijn celmembraan veranderen, waardoor penetratie door nog meer sperma wordt voorkomen. Dit bewaart het chromosoomgetal binnenin het nieuw bevruchte ei, zodat onder normale omstandigheden de nieuwe zygoot slechts twee exemplaren van elk chromosoom zal hebben, één van elke ouder. Deze zelfde verbindingen signaleren de eicel om de meiose te voltooien en een echte eicel te worden.

Initiatie

Meiose is hoe seksueel reproducerende organismen haploïde gameten produceren, geslachtscellen die slechts de helft van het genetische complement van hun soort bevatten . Het gaat om één DNA-replicatie gevolgd door twee celdelingen. Bij afwezigheid van sperma bevriezen eicellen met metafase 2, ongeveer halverwege hun tweede deling. Het bevruchte ei voltooit eerst de meiose voordat het een zygoot wordt. Het bewaart de helft van zijn chromatiden en gooit de andere helft weg in de vorm van een klein, inert polair lichaam. Terwijl het dit doet, verlaat de chromosoomhoudende kern van het sperma zijn omhulselde omhulsel om vrijelijk in het cytoplasma van de eicel te zweven.

Integratie

De bevrijde kern van het sperma decondenseert en maakt zijn chromosomen vrij. Het ei bevat nu twee sets van haploïde chromosomen genaamd pronuclei, "pro" betekent "before" omdat ze bestaan ​​voordat het bevruchte ei zijn nieuwe, individuele kern vormt. Elke pronucleus begint zijn eigen DNA te kopiëren voordat het sperma en de eicel-chromosomen zich daadwerkelijk verenigen.

Divisie

De nieuw gerepliceerde maternale en vaderlijke chromosomen komen nu samen in het midden van het bevruchte eitje en staan ​​op één lijn vormen een enkele metafaseplaat. Dit is de reeks chromosomen die de kern vormen in elk van de toekomstige lichaamscellen van het nieuwe embryo. Het bevruchte ei voert zijn eerste mitotische deling uit. Elk van de twee nieuwe dochtercellen bevat het genoom van de volledige soort en het volledige genotype van het nieuwe individu, met de helft van de chromosomen die zijn overgenomen van elke genetische ouder.