2) центриоль (+)
3) акросома
4) жгутик
Центриоль сперматозоида является функционально значимой органеллой, передаваемой зиготе при оплодотворении. После слияния мембран гамет проксимальная и атипичная дистальная центриоли сперматозоида вместе с перицентриолярным материалом ооцита участвуют в формировании первой функциональной центросомы. Центросома организует микротрубочки сперматозоидного астера, обеспечивает сближение мужского и женского пронуклеусов и последующее образование веретена первого митотического деления.
Зрелый ооцит человека не содержит обычных функциональных центриолей, поэтому их отцовское происхождение имеет принципиальное значение для раннего эмбриогенеза. Нарушения структуры или функции сперматозоидной центросомы могут препятствовать формированию астера, правильному объединению пронуклеусов и дроблению зиготы. Таким образом, в тестовом задании подразумевается не просто физическое попадание части сперматозоида в цитоплазму, а наследование органеллы, выполняющей специфическую функцию в оплодотворённой яйцеклетке.
Остальные структуры имеют иную судьбу. Акросома расходует своё содержимое до слияния гамет в ходе акросомной реакции; её ферменты обеспечивают прохождение через оболочки ооцита. Митохондрии средней части сперматозоида могут быть внесены в ооплазму, однако обычно подвергаются селективной элиминации, поэтому митохондриальный геном наследуется преимущественно по материнской линии. Жгутиковый аппарат после оплодотворения утрачивает двигательную функцию и разбирается, тогда как центриоли включаются в организацию цитоскелета зиготы.
| Компонент сперматозоида | Роль до или во время оплодотворения | Судьба после проникновения сперматозоида | Значение для зиготы |
|---|---|---|---|
| Центриоли | Организация цитоскелета сперматозоида и основания жгутика | Сохраняются и взаимодействуют с перицентриолярным материалом ооцита | Формируют центросому, сперматозоидный астер и участвуют в первом митозе |
| Акросома | Выделяет ферменты при акросомной реакции | Её мембрана и содержимое расходуются до завершения слияния гамет | Обеспечивает проникновение через оболочки, но не наследуется как органелла зиготы |
| Митохондрии | Обеспечивают энергией движение жгутика | Обычно маркируются и элиминируются после оплодотворения | Как правило, не формируют постоянный митохондриальный пул эмбриона |
| Жгутик и аксонема | Обеспечивают поступательное движение сперматозоида | Теряют двигательную функцию и постепенно разбираются | Не участвуют в последующем движении или делении зиготы |
| Ядро | Содержит гаплоидный отцовский геном | Деконденсируется с образованием мужского пронуклеуса | Восстанавливает диплоидный набор хромосом после объединения пронуклеусов |
| Плазматическая мембрана | Несёт белки распознавания и слияния с оолеммой | Частично объединяется с мембраной ооцита | Запускает клеточные сигналы, связанные с активацией ооцита |
Отцовская центриольная система необходима для пространственной организации первых событий после оплодотворения. Формирование микротрубочкового астера обеспечивает транспорт мужского пронуклеуса к женскому и подготовку зиготы к дроблению. Дефекты центросомы сперматозоида рассматриваются как один из возможных факторов неудачного оплодотворения и ранней остановки развития эмбриона. Поэтому центриоль является наиболее обоснованным ответом с позиции функционального наследования органелл.