Fertilization একটি প্রক্রিয়া যেখানে হ্যাপ্লয়েড শুক্রাণু (পুরুষ গ্যামেট) এবং হ্যাপ্লয়েড ডিম্বাণু (স্ত্রী গ্যামেট) এর সাইটোপ্লাজম এবং প্রোনিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে নতুন ব্যক্তি তৈরি হয় যার জিনোম উভয় স্থান থেকে উদ্ভূত হয়।
সাধারণত পুরুষ গ্যামেট এবং মহিলা গ্যামেটএর মিলনের প্রক্রিয়াটিকে নিষেক (Fertilization) বলে।
PROCESS OF EXTERNAL FERTILIZATION : -
Sea urchin এর নিষেক প্রক্রিয়া কিছু ব্যতিক্রম ছাড়া সকল প্রাণীর মধ্যে কমবেশি একই রকম ঘটে থাকে। নিষেক এর সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া সম্পন্ন হয় নিম্নলিখিত ঘটনাগুলির দ্বারা-----------
(1) Approach of spermatozoa towards the egg
(2) Agglutination and contact of both sperm and egg
(3) Acrosome Reaction
(4) Species specific recognition of egg and sperm
(5) Fusion of sperm and egg cell membrane
(6) Activation of egg
(7) Prevention of Egg
(8) Amphimixis
(1) APPROACH OF SPERMATOZOA TOWARDS THE EGG : -
সামুদ্রিক আর্চিনে, শুক্রাণুএর গতিশীলতা অর্জিত হয় যখন শুক্রাণু সমুদ্রের জলে জন্মায় কারণ -------
i) pH এর বৃদ্ধি 7.2 ( in gonade , high concentration of CO² ) থেকে 7.6 (sea water , due to salinity)
ii) ATP-ase সক্রিয়করণ যা ATP কে বিভক্ত করে এবং জোরালোভাবে সাঁতার কাটার জন্য শুক্রাণুকে শক্তি প্রদান করে।
সামুদ্রিক আর্চিনের স্পার্ম এলোমেলোভাবে সাঁতার কাটে। সামুদ্রিক আর্চিনের শুক্রাণু তাদের একই প্রজাতির ডিম্বানুুর দিকে আকৃষ্ট হয় কেমোট্যাক্সিস (ডিম্বাণু দ্বারা নিঃসৃত একটি রাসায়নিক পদার্থ এর গ্রেডিয়েন্ট অনুসরণ করে) দ্বারা। স্পার্ম আকর্ষণ প্রজাতি নির্দিষ্ট। কেমোট্যাক্সিসের প্রক্রিয়া প্রজাতির মধ্যে আলাদা এবং কেমোট্যাকটিক অণু-ও ভিন্ননধর্মী এমনকি ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত প্রজাতির মধ্যেও।
স্পার্মের চলনের গতিবিধি কেমোট্যাকটিক পেপটাইড দ্বারা পরিচালিত হয় ৷ sea urchin এর ডিমের জেলি থেকে 14 অ্যামাইনো এসিড যুক্ত পেপটাইড (Resact) ক্ষরিত হয় সমুদ্রের জলের সঙ্গে মিশে যায় ৷ স্পার্মের কোষের বাইরের অংশে গ্রাহক অংশ থাকে যেখানে Resact যুক্ত হয় ৷ Resact এর যুক্ত হওয়া স্পার্মের চলন এর দিক নির্দেশ করে ৷
** "স্পার্মের চলনের দিকনির্দেশ পদ্ধতির ধাপ" :-
> ডিমের জেলি থেকে Resact ক্ষরণ
> সমুদ্রের জলে Resact এর মিশ্রণ
> Resact স্পার্মের গ্রাহক অংশে যুক্ত হয়
> Guanylyl cyclase এর কার্য সক্রিয় হয়
> .অনেক Cyclic GMP তৈরী হয়
> সমুদ্রের জল থেকে Ca++ আয়ন স্পার্ম এ প্রবেশ করে
> স্পার্মের চলন এর দিক নির্দেশ করে
(2) AGGLUTINATION AND CONTACT OF BOTH SPERM AND EGG :----
যখন শুক্রাণু ডিম্বাণুতে পৌঁছায় তখন ডিম থেকে একটি রাসায়নিক পদার্থ ক্ষরিত হয়। এই রাসায়নিক পদার্থ ফার্টিলাইজিন (Fertilizin) হিসাবে পরিচিত। ফার্টিলাইজিন হল প্রজাতির নির্দিষ্ট এবং প্রতিটি প্রজাতি অনুসারে বিভিন্ন ধরণের অ্যামিনো অ্যাসিড এবং মনোস্যাকারাইড (গ্লুকোজ, ফ্রুক্টোজ, গ্যালাকটোজ) দ্বারা গঠিত গ্লাইকোপ্রোটিন। ফার্টিলাইজিনের আণবিক ওজন 300000।
শুক্রাণুর উপরিভাগের স্তরে অ্যান্টিফার্টিলাইজিন (Anti-Fertilizin ) নামে পরিচিত আরেকটি উপাদান থাকে যা আম্লীক অ্যামিনো অ্যাসিড (Acidic amino acid) দ্বারা গঠিত এবং এর আণবিক ওজন প্রায় 10000। এটি প্রজাতি নির্দিষ্ট। Fertilizin শুক্রাণুকে আকর্ষণ করে যার মধ্যে একটি নির্দিষ্ট ধরনের Anti-Fertilizin থাকে। যে কোনো প্রজাতির ডিম্বাণু এর Fertilizin একই প্রজাতির শুক্রাণু Anti-Fertilizin এর সাথে বিক্রিয়া করে। এই প্রজাতি-নির্দিষ্ট fertilizin-antifertilizin প্রতিক্রিয়া অনেক শুক্রাণু মেনে চলে। শুক্রাণুর এই ধরনের প্রাণীর পারস্পরিক বিক্রয়াকে অ্যাগ্লুটিনেশন বলে।
(3) ACROSOME REACTION :---
The interaction between sparm and egg jelly that result release the content of chromosomal vesicle and extained the acrosomal process is referred to acrosomal reaction.
Acrosome reaction has two components--------
a) Fusion of the acrosomal vesicle with the sperm cell membrane.
b) Extension of the acrosomal process
(a) FUSION of THE ACROSOMAL VESICLE WITH THE SPERM CELL MEMBRANE.
Egg jelly তে অবস্থিত নির্দিষ্ট জটিল শর্করা (পলিস্যাকারাইড) স্পার্মের সঙ্গে যোগসূত্র স্থাপন করে। Sea urchin (Stonglylocentrotus purpuratus) এর ক্ষেত্রে এই জটিল শর্করা টি হল Fucose sulphate এর পলিমার। যখন সালফেট কার্বোহাইড্রেট স্পার্মের গ্রাহক (Sperm Receptor) অংশে যুক্ত হয় তখন গ্রাহক অংশ 3টি মেমব্রেন প্রোটিনকে সক্রিয় করে--------
(i) A calcium transport channel ----> Ca++ আয়ন শুক্রাণুর মাথায় প্রবেশ করতে দেয়।
(ii) A calcium / hydrogen exchanger protein ---> শুক্রাণুতে Na+ পাম্প করে এবং H+ আয়ন বের করে দেয়।
(iii) A phospholipase enzyme ----> IP3 (ইনোসিটাল 1.4.5 ট্রাই-ফসফেট) তৈরি করে যা শুক্রাণুর ভিতর থেকে Ca++ নিঃসরণ করতে সক্ষম।
এই মেমব্রেন প্রোটিন সক্রিয় হওয়ার কারণে Ca++ আয়ন স্তর বৃদ্ধি পায়। এই উচ্চ Ca++ আয়ন স্তর শুক্রাণুর প্লাজমা পর্দা ও অ্যাক্রোসোমাল মেমব্রেনের সংমিশ্রণ ঘটায় এবং এনজাইম মুক্ত করে যা ডিম জেলির মধ্য দিয়ে যাওয়ার পথ বিশ্লেষণ করতে পারে। সুতরাং ফিউশনের পরে, একটি এক্সোসাইটোসিস ঘটে যার ফলস্বরূপ অ্যাক্রোসোমাল ভেসিকলের বিষয়বস্তু প্রকাশিত হয়।
(b) EXTENSION OF THE ACROSOMAL PROCESS : -
অ্যাক্রোসোম প্রতিক্রিয়ার দ্বিতীয় অংশে অ্যাক্রোসোম প্রক্রিয়ার সম্প্রসারণ জড়িত। Globular Actine অণুগুলির পলিমারাইজেশনের (Polymerization) মাধ্যমে Actine ফিলামেন্ট এ পরিনত হয় ।
Ca++ আয়নের প্রবাহের ফলে অ্যাক্রোসোমাল অঞ্চলে এবং সামুদ্রিক আর্চিনএর শুক্রাণুর মধ্যভাগে Rho-B প্রোটিন সক্রিয় হয় । GTP বাইন্ডিং প্রোটিন , Actine অণুর পলিমারাইজেশন সক্রিয় করার মাধ্যমে অ্যাক্রোসোমাল প্রক্রিয়া তৈরি করে।
