精子的获能情况了解

疑难问题：以前在讲述胚胎工程中精子的获能，一直认为是获得受精的生理状态。对于具体的机理含糊不清，不知所云。今天看了一篇文章《精子获能机理的研究》学习了其中的机理。

射出的精子当经过雌性动物生殖道时必须经历生理变化，这样才能与卵子结合。精子这一系列的生物和功能的改变就叫做精子获能。

哺乳动物的精子在刚射入雌性生殖道时，或从附睾取出时，并不具备受精能力，必需在雌性生殖道内经过一段时间，发生生理及形态学的变化才能获得受精能力，这一现象是被美籍华人科学家张明觉和澳大利亚科学家Austin

发现的，后来被Austin 称为精子获能。

这一现象中精子发生很多生理生化改变，包括一些精子内部和表面的一些变化，如：精浆蛋白的移除、糖蛋白被吸收到精子的表面和精子质膜的改变。

一、体内获能

所有被研究过的哺乳动物的精子必须在雌性动物生殖道内停留一段时间才能获能。精子的获能是通过一系列的膜性能的改变和精子头部和尾部多种酶激活从而激活细胞信号通路的结果。

精子体内获能的最初改变包括：（1）精浆蛋白的移除，糖蛋白被吸收到精子的表面；（2）经过雌性动物生殖道时精子表面分子的改变。精子获能主要是精子质膜蛋白发生多种分子变化和甾醇类物质（主要是胆固醇）的变化改变了精子质膜的性质。胆固醇的流出改变了膜的通透性和流动性导致了离子的流入，从而激活了细胞内第二信使。

总之，在获能的过程中，这些改变引起了精子蛋白激酶的激活，蛋白酪氨酸磷酸化从而激活精子。

二、体外获能

哺乳动物的精子也能在体外通过在某种包含能量物质，电解质和胆固醇受体（通常是雌性动物生殖道内的白蛋白）的化学物质中获能。只需放在含有牛血清蛋白、能量物质和电解质的混合液中即能获能。

白蛋白是雌性生殖道内分泌的主要蛋白质，同时也是体内和体外获能的关键物质。这种蛋白质被认为是通过促进甾醇类（主要是胆固醇）从精子质膜流出从而启动精子获能。甾醇类物质的流出导致了膜性质的改变，增加了膜的通透性和流动性，造成了钙离子和碳酸氢根负离子的流入，同时激活了细胞内的第二信使。

总之，精子获能时质膜经历了一些生理变化并重新定位。