Zona pellucida є прозорою еластичну глікопротеїновими оболонку, що оточує яйцеклітину. Її товщина у людини становить 5-10 мкм. Через неї вільно проникає вода і розчинені в ній речовини. В індивідуальному розвитку яйцеклітини zona pellucida утворюється на стадії зростання, коли вона розвивається в складі первинного фолікула. Білки zona pellucida синтезує яйцеклітина. Всупереч думці, поширеній в середині 20-го століття, фолікулярні клітини в освіті zona pellucida не беруть участь.
У будові zona pellucida беруть участь чотири глікопротеїну ZP1, ZP2, ZP3, ZP4. Два глікопротеїну (ZP2 і ZP3), зв'язуючись поперемінно, утворюють нитки, які з'єднані один з одним «перемичками» з ZP1 і ZP4. Сахарідний частини глікопротеїнів ZP2 і ZP3 є лігандами для зв'язування сперматозоїдами, Сахарідний частини глікопротеїнів видоспецифічність.
Часто в літературі вказують, що в будові zona pellucida беруть участь тільки три білка ZP1, ZP2, ZP3. Це пов'язано з тим, що спочатку будову zona pellucida було вивчено на лабораторної миші, у якій ген ZP4 мутантів, білок ZP4 не проводиться; у інших ссавців, включаючи людину, в будові zona pellucida беруть участь чотири білка.
Zona pellucida виконує дві функції:
- Перешкоджає проникненню більше одного сперматозоїда в яйцеклітину (так званий «блок поліспермії»). Після проникнення сперматозоїда в яйцеклітині запускається каскад біохімічних реакцій, що приводить до спорожнення кортикальних везикул - мембранних бульбашок, содержіщіх литические ферменти. Вміст кортикальних везикул викидається назовні (в перівітеллінового простір) і модифікує zona pellucida таким чином, що наступні сперматозоїди вже не здатні проникнути через неї. Модифікація стосується відщеплення цукристих залишків від гликопротеинов ZP2 і ZP3, також від ZP2 отщепляется полипептидная частина. Саме цукристі залишки гликопротеинов ZP2 і ZP3 є лігандами для рецепторів на голівці сперматозоїдів, відповідальних за зв'язування з Zona pellucida і запуск акросомной реакції. Проникнення одного сперматозоїда в яйцеклітину - необхідна умова для нормального розвитку ембріона.
- Утримує клітини раннього ембріона разом. Бластомери (клітини ембріона на етапі дроблення) у ссавців не утворюють клітинних контактів і не здатні до самостійного формування єдиного зародка. In vitro при штучному видаленні zona pellucida бластомери роз'єднуються. Клітинні контакти між бластомерами починають формуватися після 3-го поділу дроблення і стають стійкими до моменту утворення трофектодерми. Перед імплантацією ембріона необхідно звільнитися від Zona pellucida, так як блискуча оболонка перешкоджає контакту трофектодерми і маточного епітелію. Передчасне звільнення від zona pellucida може призводити до утворення однояйцевих близнюків.
Вихід ембріона з zona pellucida
Після досягнення стадії бластоцисти ембріону потрібно вийти з блискучої оболонки, щоб приступити до імплантації. Процес виходу з zona pellucida називається хетчінг (англ. Hatching - вилуплення). Ембріон людини здійснює хетчінг на 5-7 день розвитку, ембріон миші на 4-5 день розвитку. Механізм виходу складний. Розрив оболонки обумовлений двома чинниками: механічним впливом ембріона (бластоциста наповнює свою порожнину водою і збільшується в розмірі, давлячи на стінки zona pellucida зсередини), хімічним впливом ембріона (трофектодерма ембріона виділяє протеолітичний фермент «стріпсін», який розчиняє оболонку). Ембріон (бластоциста) залишає zona pellucida. виходячи через щілину за допомогою «амебоидних» рухів.