Chapitre 5 — La fécondation · Topic 1 : La préparation à la rencontre des gamètes · Leçon 1.3
Surprenant mais vrai : le spermatozoïde fraîchement éjaculé n’est pas fécondant. Il doit d’abord subir, au cours de son trajet dans les voies génitales féminines, une série de modifications de sa membrane : la capacitation. C’est elle qui « l’arme » pour la rencontre avec l’ovocyte.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- définir la capacitation ;
- expliquer le rôle du plasma séminal ;
- comparer la capacitation in vivo et in vitro ;
- décrire les 3 modifications de la membrane ;
- énoncer les conséquences (dont l’hyperactivation).
🧭 Plan de la leçon
- Définition de la capacitation
- Les modifications de la membrane (3 étapes)
- Les conséquences : déstabilisation et hyperactivation
1. Définition de la capacitation
Le spermatozoïde éjaculé des mammifères est non fécondant in vivo. Après son trajet dans les voies génitales féminines, il subit les modifications nécessaires à l’acquisition de la fécondance : c’est la capacitation. Elle consiste en différentes modifications successives de la membrane plasmique. Détail important : plus le trajet épididymaire a été long, plus la capacitation est longue.
Préalable obligatoire : l’élimination du plasma séminal. Ce plasma (essentiellement les sécrétions des vésicules séminales et de la prostate) doit être éliminé pour permettre la capacitation.
| In vivo | In vitro | |
|---|---|---|
| Élimination du plasma | Progressive (utérus, trompes), sous œstrogènes | Rapide, par lavage (centrifugation douce) |
| Déclenchement | — | Induite par progestérone, liquide folliculaire, pentoxifylline |
| Caractères | Continue, réversible, non spécifique d’espèce | Continue, éphémère, réversible |
In vivo, plus on approche de l’ovulation, plus la capacitation est courte ; les spermatozoïdes ne l’achèvent pas tous ensemble, mais par groupes hétérogènes.
2. Les modifications de la membrane (3 étapes)
La capacitation remanie la membrane plasmique en trois étapes :
- Enlèvement des protéines de revêtement (protéines de décapacitation) pour « alléger » le spermatozoïde. Elles avaient été acquises dans l’épididyme (maturation épididymaire, rôle de protection) et/ou apportées par les glandes annexes (protection après éjaculation). Elles inhibaient le spermatozoïde et empêchaient une capacitation prématurée.
- Enlèvement des stérols libres : retrait d’une partie du cholestérol libre intercalé entre les phospholipides membranaires.
- Élimination des résidus glucidiques : des enzymes des voies génitales féminines remanient les chaînes oligosaccharidiques des protéines de structure intramembranaires.
La capacitation, c’est « déshabiller » le spermatozoïde : on retire les protéines de décapacitation, du cholestérol et des sucres de surface. Cette membrane allégée et fluidifiée devient réactive — prête à reconnaître l’ovocyte et à fusionner.
3. Les conséquences : déstabilisation et hyperactivation
Ces remaniements déstabilisent la membrane plasmique, avec plusieurs conséquences :
- Démasquage des récepteurs spermatiques → reconnaissance et fixation à la zone pellucide.
- Mobilisation des protéines (région péri-acrosomique) et perméabilité au calcium → préparation à la réaction acrosomique puis à la fusion.
- Hyperactivation du mouvement :
- l’amplitude du battement flagellaire augmente (ALH > 5 µm, amplitude latérale de la tête) ;
- l’influx de Ca²⁺ active l’adénylate-cyclase → hydrolyse d’ATP → élévation de l’AMPc, ce qui fait passer la nage linéaire à une nage circulaire.
Ne confonds pas capacitation et réaction acrosomique. La capacitation prépare le spermatozoïde (modifications membranaires, hyperactivation) ; la réaction acrosomique, qui survient ensuite au contact de la zone pellucide, est l’exocytose du contenu acrosomique (Topic 2).
🧠 À retenir absolument
- Le spermatozoïde éjaculé est non fécondant in vivo ; la capacitation lui donne la fécondance.
- Préalable : élimination du plasma séminal (vésicules séminales + prostate).
- 3 modifications de la membrane : (1) protéines de décapacitation, (2) cholestérol/stérols libres, (3) résidus glucidiques.
- Conséquences : démasquage des récepteurs (fixation à la ZP), perméabilité au Ca²⁺, préparation à la réaction acrosomique.
- Hyperactivation : ALH > 5 µm, ↑ AMPc, nage linéaire → circulaire.
❓ Questions fréquentes
Qu’est-ce que la capacitation ?
C’est l’ensemble des modifications successives de la membrane plasmique du spermatozoïde, au cours de son trajet dans les voies génitales féminines, qui lui font acquérir sa fécondance. Le spermatozoïde éjaculé n’est en effet pas fécondant in vivo.
Pourquoi faut-il éliminer le plasma séminal ?
Le plasma séminal (sécrétions des vésicules séminales et de la prostate) contient des facteurs qui inhibent le spermatozoïde. Son élimination est un préalable obligatoire à la capacitation : progressive in vivo (sous œstrogènes), rapide in vitro par lavage.
Quelles sont les trois modifications de la membrane ?
(1) L’enlèvement des protéines de revêtement dites de décapacitation ; (2) l’enlèvement des stérols libres (une partie du cholestérol membranaire) ; (3) l’élimination des résidus glucidiques des protéines intramembranaires par des enzymes du tractus féminin.
Qu’est-ce que l’hyperactivation ?
C’est une conséquence majeure de la capacitation : l’amplitude du battement flagellaire augmente (ALH > 5 µm) et l’influx de Ca²⁺ élève l’AMPc, faisant passer la nage d’un mode progressif linéaire à un mode circulaire, plus puissant pour traverser les enveloppes de l’ovocyte.
🚀 Pour aller plus loin
Le spermatozoïde capacité est prêt. Place à la rencontre moléculaire avec l’ovocyte :
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.