La reacción cortical es un proceso que se inicia durante la fecundación y que impide la polispermia , la fusión de varios espermatozoides con un óvulo. A diferencia del bloqueo rápido de la polispermia , que impide de forma inmediata pero temporal que otros espermatozoides fecunden el óvulo, la reacción cortical establece gradualmente una barrera permanente a la entrada de los espermatozoides y funciona como la parte principal del bloqueo lento de la polispermia en muchos animales.
Para crear esta barrera, los gránulos corticales , vesículas secretoras especializadas ubicadas dentro de la corteza del óvulo (la región directamente debajo de la membrana plasmática), se fusionan con la membrana plasmática del óvulo. Esto libera el contenido de los gránulos corticales fuera de la célula, donde modifican una matriz extracelular existente para hacerla impenetrable a la entrada de los espermatozoides. Los gránulos corticales contienen proteasas que cortan las proteínas de anclaje perivitelinas, peroxidasas que endurecen la envoltura vitelina y glicosaminoglicanos que atraen agua al espacio perivitelino , lo que hace que se expanda y forme la capa hialina . El desencadenante de la exocitosis de los gránulos corticales es la liberación de iones de calcio del retículo endoplasmático liso cortical en respuesta a la unión del espermatozoide al óvulo.
En la mayoría de los animales, la matriz extracelular presente alrededor del óvulo es la envoltura vitelina que se convierte en la membrana de fecundación después de la reacción cortical. En los mamíferos, sin embargo, la matriz extracelular modificada por la reacción cortical es la zona pelúcida . Esta modificación de la zona pelúcida se conoce como reacción de zona. Aunque está muy conservada en todo el reino animal, la reacción cortical muestra una gran diversidad entre especies. Si bien se ha aprendido mucho sobre la identidad y la función del contenido de los gránulos corticales en el erizo de mar, que es muy accesible, se sabe poco sobre el contenido de los gránulos corticales en los mamíferos.
La reacción cortical dentro del óvulo es análoga a la reacción acrosómica dentro del espermatozoide, donde el acrosoma, una vesícula secretora especializada que es homóloga a los gránulos corticales, se fusiona con la membrana plasmática del espermatozoide para liberar su contenido que degrada la capa dura del óvulo y permite que el espermatozoide se una y se fusione con el óvulo.
En el sistema modelo del erizo de mar , bien estudiado , el contenido de los gránulos modifica una capa proteica en el exterior de la membrana plasmática (la capa vitelina) de modo que se libera de la membrana. Las proteínas liberadas de los gránulos corticales ejercen una presión osmótica coloide que hace que el agua entre en el espacio entre la membrana plasmática y la capa vitelina, y la capa vitelina se expande alejándose de la superficie del óvulo. Esto es fácilmente visible a través de un microscopio y se conoce como "elevación de la envoltura de fecundación". Parte del contenido de los gránulos anteriores se adhiere a la envoltura de fecundación, y se modifica y reticula ampliamente. A medida que la envoltura de fecundación se eleva, los espermatozoides no fecundantes se separan de la membrana plasmática del óvulo y, como no pueden atravesar la envoltura de fecundación, se les impide entrar en el óvulo. Por lo tanto, la reacción cortical impide la fecundación poliespérmica , un evento letal. Otro componente del gránulo cortical, la hialina rica en polisacáridos, permanece adherida a la superficie externa de la membrana plasmática y pasa a formar parte de la capa hialina.
Aunque se han estudiado varios mamíferos, los ratones representan los modelos animales mejor estudiados para comprender la reacción cortical en los mamíferos. En los mamíferos, la reacción cortical conduce a una modificación de la zona pelúcida que bloquea la poliespermia; las enzimas liberadas por los gránulos corticales digieren las glucoproteínas del receptor de esperma ZP2 y ZP3 de modo que ya no pueden unirse al espermatozoide.