Fertilisasi adalah peleburan sel kelamin jantan (spermatozoa) dan sel kelamin betina (ovum) menjadi satu sel diploid: zigot. Jelajahi struktur kedua sel gamet, tahap-tahap penembusan lapisan pelindung ovum, hingga nasib berbeda dari DNA inti dan DNA mitokondria.
Tekan salah satu tahap di bawah untuk menggerakkan spermatozoa menembus lapisan-lapisan pelindung ovum, hingga peleburan pronukleus membentuk zigot.
Ratusan juta spermatozoa berenang menuju ovum, namun hanya sedikit yang mencapai korona radiata — lapisan sel folikel yang menyelubungi ovum. Enzim hialuronidase pada permukaan kepala sperma mulai mencerna asam hialuronat yang merekatkan sel-sel korona.
Setiap bagian sperma dirancang untuk satu tujuan tunggal: mengantarkan materi genetik haploid ke ovum secepat dan seefisien mungkin.
Vesikel di ujung kepala berisi enzim hidrolitik (hialuronidase & akrosin) yang mencerna korona radiata dan zona pelusida saat reaksi akrosom.
Mengandung DNA haploid (23 kromosom) yang sangat terkondensasi — separuh materi genetik calon individu baru.
Berisi sentriol proksimal & distal yang menjadi titik awal pembentukan aksonema ekor dan berperan penting saat pembelahan zigot pertama.
Mitokondria tersusun spiral mengelilingi aksonema, menghasilkan ATP untuk pergerakan ekor. Mitokondria ini umumnya terdegradasi setelah fertilisasi.
Struktur aksonema 9+2 mikrotubulus yang bergerak melecut, mendorong sperma berenang menembus saluran reproduksi wanita.
Ovum dikelilingi beberapa lapisan pelindung berlapis yang menyaring sperma mana yang boleh masuk — sekaligus mencegah lebih dari satu sperma membuahi (polispermia).
Lapisan terluar berupa sel-sel folikel sisa ovulasi, terikat oleh asam hialuronat. Dicerna oleh hialuronidase sperma pada kontak awal.
Lapisan glikoprotein (ZP1, ZP2, ZP3) tebal & transparan. ZP3 berfungsi sebagai reseptor spesifik-spesies yang mengikat kepala sperma dan memicu reaksi akrosom.
Ruang sempit sebelum membran plasma ovum. Fusi membran sperma-oolema memicu reaksi kortikal yang mengeraskan zona pelusida, mencegah polispermia.
Kaya granula kortikal dan ratusan ribu mitokondria — seluruhnya akan menjadi mitokondria zigot, membawa DNA mitokondria warisan ibu.
Sebelum fertilisasi, ovum berhenti pada metafase meiosis II. Fertilisasi memicu penyelesaian meiosis II dan pelepasan badan polar kedua.
Begitu pronukleus melebur, zigot menyimpan dua "arsip" DNA yang diwariskan dengan cara sangat berbeda.
Terletak di dalam nukleus, berbentuk linear tersusun dalam kromosom. Sperma menyumbang 23 kromosom haploid, ovum menyumbang 23 kromosom haploid. Peleburan pronukleus menghasilkan 46 kromosom (diploid) — pewarisan biparental, setengah dari ayah dan setengah dari ibu.
Molekul sirkular kecil (± 16.500 pasang basa pada manusia) di dalam mitokondria. Karena mitokondria sperma yang masuk umumnya ditandai & dihancurkan pasca-fertilisasi, seluruh mtDNA zigot berasal murni dari ovum — pewarisan maternal (garis ibu).
Jumlah kromosom pada zigot manusia (2n), hasil peleburan 23 dari sperma dan 23 dari ovum.
Jumlah pasang basa pada satu molekul DNA mitokondria manusia — jauh lebih kecil dari DNA inti.
Pola pewarisan mtDNA yang dimanfaatkan untuk menelusuri garis keturunan ibu (matrilineal) dan haplogroup manusia.