La zona pellucida, precedentemente chiamata zona striata, è una membrana che circonda un ovocita, o cellula uovo, costituita da glicoproteina. Lega lo sperma ed è essenziale per la reazione acrosomiale, che aiuta uno spermatozoo a penetrare nella cellula uovo durante la fecondazione. Contiene una glicoproteina speciale, ZP3, che è responsabile di queste funzioni biologiche.
Una cellula uovo, come tutte le cellule animali, è circondata da una membrana plasmatica, che protegge i componenti intracellulari e regola quali materiali entrano o escono dalla cellula. La zona pellucida si trova appena al di fuori della membrana plasmatica della cellula uovo ed è una parte importante di essa. È composto da tre glicoproteine, ZP1, ZP2 e ZP3. ZP3 consente il legame dello sperma specifico per specie, impedendo allo sperma di una specie diversa di fecondare l’uovo. ZP3 è particolarmente importante per gli animali che hanno fecondazione esterna, come i pesci. ZP2 media il legame degli spermatozoi e ZP1 è importante per l’integrità strutturale della zona pellucida.
Durante la fecondazione, la zona pellucida lega gli spermatozoi aderendo alle proteine della sua membrana plasmatica. Quando ciò accade, l’acrosoma, un organello sulla punta della testa dello spermatozoo, si apre e rilascia enzimi e antigeni permettendogli di sfondare la membrana plasmatica tattile dell’ovocita. Quando uno spermatozoo subisce la reazione acrosomiale e sfonda la membrana plasmatica dell’uovo, avviene la fecondazione.
L’infertilità maschile è talvolta dovuta a spermatozoi che non riescono a subire la reazione acrosomiale. Al contrario, in alcune specie, alcuni spermatozoi rilasciano il contenuto del loro acrosoma prima di raggiungere l’uovo, eliminando la propria possibilità di fecondare l’uovo, ma aumentando la motilità di altri spermatozoi. La reazione acrosomiale prematura è più comune nelle specie in cui le femmine hanno molti partner sessuali, con conseguente elevata competizione per lo sperma.
Dopo la fecondazione, la zona pellucida muore e viene espulsa in un fenomeno chiamato schiusa della zona. È anche necessario la morte delle cellule uovo nei casi in cui non c’è fecondazione.
Questa membrana viene talvolta utilizzata per il controllo della popolazione in alcuni animali. Quando agli animali viene iniettata la zona pellucida di un’altra specie, vengono resi sterili. Ad esempio, la zona pellucida dei maiali è stata utilizzata per sterilizzare la popolazione dei cervi nel New Jersey.