Die Zona pellucida, früher Zona striata genannt, ist eine Membran, die eine Eizelle oder Eizelle aus Glykoprotein umgibt. Es bindet Spermien und ist essentiell für die Akrosomreaktion, die einem Spermium hilft, während der Befruchtung in die Eizelle einzudringen. Es enthält ein spezielles Glykoprotein, ZP3, das für diese biologischen Funktionen verantwortlich ist.
Eine Eizelle ist wie alle tierischen Zellen von einer Plasmamembran umgeben, die die intrazellulären Bestandteile schützt und reguliert, welche Materialien in die Zelle ein- oder austreten. Die Zona pellucida befindet sich direkt außerhalb der Plasmamembran der Eizelle und ist ein wichtiger Bestandteil derselben. Es besteht aus drei Glykoproteinen, ZP1, ZP2 und ZP3. ZP3 ermöglicht eine speziesspezifische Spermienbindung und verhindert, dass Spermien einer anderen Spezies die Eizelle befruchten. ZP3 ist besonders wichtig für Tiere, die eine externe Befruchtung haben, wie z. B. Fische. ZP2 vermittelt die Spermienbindung und ZP1 ist wichtig für die strukturelle Integrität der Zona pellucida.
Während der Befruchtung bindet die Zona pellucida Spermien, indem sie an Proteinen auf ihrer Plasmamembran haftet. Wenn dies geschieht, öffnet sich das Akrosom, eine Organelle an der Spitze des Spermiums und setzt Enzyme und Antigene frei, die es ihm ermöglichen, die Berührungsplasmamembran der Eizelle zu durchbrechen. Wenn ein Spermium die Akrosomreaktion durchläuft und die Plasmamembran der Eizelle durchbricht, kommt es zur Befruchtung.
Männliche Unfruchtbarkeit ist manchmal auf Spermien zurückzuführen, die die Akrosomreaktion nicht durchlaufen. Umgekehrt setzen einige Spermien bei einigen Arten den Inhalt ihres Akrosoms frei, bevor sie die Eizelle erreichen, wodurch ihre eigene Chance zur Befruchtung der Eizelle eliminiert wird, aber die Beweglichkeit anderer Spermien erhöht wird. Eine vorzeitige Akrosomreaktion tritt am häufigsten bei Arten auf, bei denen die Weibchen viele Sexualpartner haben, was zu einer starken Konkurrenz um die Spermien führt.
Nach der Befruchtung stirbt die Zona pellucida ab und wird in einem Phänomen namens Zona Hatching abgeworfen. Auch in Fällen, in denen keine Befruchtung stattfindet, ist ein Absterben der Eizelle erforderlich.
Diese Membran wird manchmal zur Populationskontrolle bei bestimmten Tieren verwendet. Wenn Tieren die Zona pellucida einer anderen Art injiziert wird, werden sie unfruchtbar. Zum Beispiel wurde die Zona pellucida von Schweinen verwendet, um die Hirschpopulation in New Jersey zu sterilisieren.