De gametogênese a fertilização - exercícios de embriologia com resolução

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Exercícios de embriologia – gametogênese á fertilização
1) Nos processos de gametogênese masculina e feminina o início dá-se no período fetal embora a formação efetiva de gametas ocorra a partir da puberdade. Nos dois processos as células precursoras dos gametas tem a mesma origem. Descreva.
R – As células percursoras dos gametas são as células germinativas primordiais que, por sua vez, derivam-se das células somáticas logo no início do desenvolvimento fetal.
2) Diferencie espermatogônias A e B.
R – A espermatogônia A é uma célula tronco, envolvida em um ciclo de mitoses que perpetuam essas células durante toda a vida do indivíduo. Por ação do ácido retinóico, ela interrompe seu ciclo mitótico e passa a realizar meiose, originando a espermatogônia B.
A espermatogônia B, por sua vez, é a precursora da formação de espermatozoides. Após a duplicação do DNA na intefase, ela realiza divisões meióticas, se diferenciando em espermatócito primário e posteriormente, espermatócito secundário. Do espermatócito secundário, originam-se as espermátides, que, então, se diferenciarão em espermatozoides após o processo de espermiogênese.
3) Qual a localização e principais funções das células de Sertoli?
R - As células de Sertoli estão localizadas nos testículos e possuem diversas funções como: suporte, proteção e suprimento nutricional das células gametogênicas; fagocitose; secreção de ABP e inibina; produção de hormônio antimülleriano e a formação da barreira hematotesticular.
4) Identifique os estágios da espermatogênese na figura abaixo.
R – A multiplicação, ou seja, o período germinativo, ocorre na espermatogônia A, gerando outras espermatogônias A e a espermatogônia B; o período de crescimento, protagonizado pela espermatogônia B origina o espermatócito primário diploide; após realizar a meiose I, o espermatócito primário origina dois espermatócitos secundários haploides. Estes, por sua vez, passarão por processo de maturação e realizarão a meiose II; dessa divisão, portanto, originam-se quatro espermátides haploides que passarão pelo processo de diferenciação denominado espermatogênese, originando então quatro espermatozoides.
5) Descreva as principais modificações que ocorrem na espermiogênese.
R- A espermiogênese é a responsável pela formação do acrossomo, pela condensação e alongamento do núcleo, pela perda da maior parte do citoplasma e pela formação do flagelo a partir dos centríolos e das proteínas tubulinas.
6) Qual a localização e função das células de Leydig?
R – As células de Leydig estão localizadas nos testículos e possuem a função de produção de testosterona.
7) Observe	a	imagem	e	identifique:	túbulo	seminífero,	interstício,	céls espermatogênicas, céls de Sertoli.
R -
8) Após ficar completamente formado, o espermatozoide é enviado para o epidídimo. Quais as funções desse órgão?
R – Os espermatozoides são armazenados no epidídimo, onde ganham a motilidade necessária para uma fertilização bem-sucedida. O epidídimo também ajuda a impulsioná-los para o ducto deferente durante a excitação sexual por meio da contração peristáltica de sua musculatura lisa.
9) Quais glândulas compõem a secreção do sêmen?
R – O sêmen é uma mistura de espermatozóides e secreções das glândulas seminais, da próstata e das glândulas bulbouretrais.
10) Cite a importância do sêmen para o gameta masculino.
R – O conjunto de secreções presentes no sêmen possuem a função de nutrir o espermatozoide e garantir que a fertilização seja bem sucedida. A secreção das glândulas seminais, por exemplo, é viscosa e alcalina — para que o espermatozoide sobreviva no ambiente ácido da vagina — também é rico em frutose (utilizada na produção de ATP), prostaglandinas (garantindo motilidade, viabilidade dos espermatozóides e estímulo da contração muscular no interior do trato genital feminino) e proteínas de coagulação (para evitar que os espermatozoides “vazem” do interior do trato genital feminino). Ainda, a secreção prostática, rica em ácido cítrico, é utilizada na produção de ATP; por fim, as glândulas bulbouretrais lubrificam a uretra, neutralizando a acidez da urina e impedindo que os espermatozoides se danifiquem na ejaculação.
11) Descreva, se preferir em esquema, o controle hormonal da espermatogênese.
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12) A imagem abaixo mostra o córtex ovariano com vários folículos em diferentes estádios de desenvolvimento. Identifique-os e descreva os componentes de cada um.
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 Folículo primordial: possui ovócito I, camada única de células foliculares achatadas;
 Folículo primário: possui ovócito I, duas ou mais camadas de células foliculares cúbicas, zona pelúcida em formação;
 Folículo secundário: possui ovócito I, zona pelúcida formada, uma camada espessa de células foliculares cúbicas, teca interna em formação;
 Folículo terciário: possui ovócito I, muitas células foliculares presentes (folículo grande), teca interna altamente vascularizada e teca externa, lâmina basal e antro folicular em formação;
 Folículo maduro: possui ovócito II, um antro expandido rico em fluido, tecas muito estruturadas. A teca interna é extremamente vascularizada e subsidia o processo hormonal que ocorre no interior do folículo. As células foliculares dividem-se em: corona radiata, cumulus oophurus e células da granulosa mural.
13) Como ocorre a ovocitação?
R – O ovócito secundário presente no folículo maduro se desprende no antro, envolvido pela zona pelúcida e pela corona radiata. As células foliculares então secretam proteases que degradam a teca externa do folículo e a túnica albugínea do ovário, formando um pequeno óstio denominado estigma. Ao ovocitar, a fêmea libera pelo estigma o ovócito com o líquido do antro que será captado pela tuba uterina.
14) Qual o destino das células da granulosa e tecais que permanecem no ovário após a ovocitação?
R - Após a ovocitação, as células da granulosa e da teca formam o corpo lúteo, um órgão endócrino temporário responsável pela secreção de progesterona durante a fase lútea.
15) Faça um esquema da gametogênese feminina, indicando a fase do gameta e ciclo de divisão
R –
Uma série de mitoses realizadas pela ovogônia, ainda no início da vida fetal dá origem a ovócitos primários diploides. Durante o desenvolvimento fetal, inicia-se a meiose I. Após o amadurecimento sexual da fêmea, os ovócitos primários completam a meiose I, originando um ovócito secundário e o primeiro corpo polar, que pode ou não se dividir novamente. A partir disso, inicia-se a meiose II. Um ovócito secundário (e primeiro corpo polar) são ovocitados e, se o ovócito for fertilizado, a meiose II recomeça. Após a fertilização, o ovócito se divide em um óvulo e em um segundo corpo polar e as próximas etapas da fertilização se desenvolvem.
16) Qual a relevância das divisões desiguais do ovócito?
R - Graças as divisões desiguais (que originam os corpos polares), o ovócito II consegue concentrar em seu interior uma grande quantia de nutrientes, que serão de extrema importância na nutrição do embrião nas primeiras semanas de desenvolvimento.
17) Descreva o controle hormonal HIPOFISÁRIO nos ovários.
18) Descreva o controle hormonal OVARIANO no útero.
19) Caracterize, em termos de controle hormonal e alterações gonadais, o ciclo estral.
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20) Cite exemplo de um animal que possui anestro.
R – A vaca, por exemplo, é um animal que possui anestro.
21) Explique o que é capacitação e o local de ocorrência. Qual sua finalidade?
R – A reação de capacitação consiste na remoção da cobertura glicoproteica e das proteínas do plasma seminal na superfície dos espermatozoides, permitindo a entrada de elementos iônicos (íons cálcio e bicarbonato). Esses elementos permitem a realização da reação acrossômica e viabilizam o rápido deslocamento do espermatozoide, além de ativarem as proteínas de fusão. Essa reação ocorre dentro do aparelho reprodutor feminino.
22) Explique a reação acrossômica e sua importância.
R – A reação acrossômica consiste na liberação enzimática sobrea estrutura proteica da zona pelúcida. Ocorre uma fusão pontual entre a membrana acrossomal externa e a membrana plasmática, gerando poros nessa estrutura. A partir desses poros, as enzimas são capazes de sair do interior do acrossomo e alcançar a malha proteica da zona pelúcida.
23) Como ocorre o atravessamento da zona pelúcida?
R - Após a reação acrossômica, a membrana acrossomal externa se perde, deixando expostas a membrana interna e os receptores do espermatozoide. Por outro lado, as enzimas liberadas na reação quebram pontos específicos da zona pelúcida, cujas projeções passam a se comportar como receptores. É essa interação de receptores que permite que o espermatozoide atravesse a zona pelúc ida com sucesso e possa dar seguimento as outras etapas da fertilização.
24) Explique os mecanismos de bloqueio à polispermia.
R – Primeiramente, ocorre o bloqueio rápido, onde o ovócito, em resposta ao primeiro contato entre membranas com o espermatozoide, aumenta os íons Ca+ no interior do citoplasma. A elevação do cálcio altera as concentrações de íons positivos e negativos na membrana gerando uma despolarização, que barra o contato dos receptores de outros espermatozoides com esse ovócito. Posteriormente, o bloqueio lento promove o aumento da concentração de cálcio, que estimula as vesículas corticais do ovócito a realizarem
fusão e exocitose da membrana, liberando no espaço perivitelínico (entre a membrana do ovócito e a zona pelúcida) os grânulos corticais do ovócito. Uma parte dessa secreção se acumula no espaço perivitelínico, aumentando-o e hidratando-o, enquanto outra parte se adere a zona pelúcida, ligando-se nos receptores dela e impedindo a passagem de outros espermatozoides.
25) Explique como o espermatozóide penetra no ovócito.
R - A penetração do espermatozóide no ovócito se dá por fusão de membranas, promovida pela fertilina do espermatozoide que se liga a integrina do ovócito.
26) Como se dá a formação do zigoto?
R - As membranas plasmáticas do ovócito e do espermatozoide se fundem e se rompem na região da fusão e o espermatozoide consegue penetrar no citoplasma do ovócito. Neste momento, o gameta feminino é ativado, terminando a segunda divisão meiótica e gerando um ovócito maduro e um segundo corpo polar. Em seguida, os cromossomos maternos se descondensam e o núcleo do ovócito maduro se torna o pronúcleo feminino, ao mesmo tempo em que o núcleo do espermatozoide aumenta para formar o pronúcleo masculino. Neste processo, ambos replicam seu DNA-1 n (haploide) em duas cromátides. Logo que os pronúcleos se fundem em um único agregado diploide de cromossomos, o zigoto é formado e os cromossomos dele se organizam em um fuso de clivagem em preparação para as sucessivas divisões.
27) Cite as etapas iniciais da segmentação.
R – Inicia-se a partir da formação do zigoto e do início da clivagem, com a fusão dos pronúcleos e a segmentação em dois blastômeros. A cada clivagem, ocorrem segmentações holoblásticas nesses blastômeros, aumentando progressivamente o número de células a cada divisão. Nesse estágio, as células formam um grupo sem nenhuma associação entre si, até que o maciço conjunto de células denominado mórula surja, maximizando o contato entre as células, que passam a ser compactadas. Embora sejam totipotentes, algumas células da mórula já possuem especialização, como a aquisição de membrana adesiva e a comunicação entre os blastômeros. Devido a esse fator, a mórula é considerada o primeiro estágio embrionário.
28) Quais funções exercidas pela zona pelúcida após a fertilização?
R – Num primeiro momento, a zona pelúcida exerce a função de adesão dos blastômeros, deixando-os unidos, pois se tratam de células não especializadas que não possuem capacidade adesiva; depois, permanecem presentes na mórula para evitar que essa estrutura se fixe na tuba uterina, uma vez que a mórula já possui células com capacidade de aderência.
29) Caracterize o blastocisto.
R – Ao passo que a mórula adentra a cavidade uterina, uma série de líquidos passam a preencher as cavidades intercelulares presentes através da zona pelúcida. A partir disso, é formada uma cavidade única, denominada blastocele — nesse momento, portanto, o embrião se denomina como blastocisto, com embrioblastos fazendo parte da massa celular interna e os trofoblastos da massa celular externa. É nesse estágio que a zona pelúcida se degrada e o embrião se fixa na parede do útero.