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CAPACITAÇÃO ESPERMÁTICA Capacitação: processo de amadurecimento enzimático do capuz acrossômico, ocorrendo no genital feminino. Como ocorre? Ocorre através da dissolução do plasma seminal através de secreções uterinas, tubáricas e de hormônios (estrógeno está em alta – cio), fazendo com que esses espermatozóides migrem e se desvinculem dessas secreções. · O aumento da entrada de cálcio resulta na hiperativação desses espermatozóides. · Duração de todo o processo de capacitação: 2 a 8 horas. · O cálcio e o bicarbonato (QUE ESTÃO PRESENTES NA SECREÇÃO DAS GLANDULAS UTERINAS) ativam/mobilizam o Adenil ciclase, que através do ATP ativam o AMP cíclico, dos quais age no aumento do movimento progressivo do sptz e hipermotilidade, além disso, o cálcio causa a hipermotilidade também através da calmodulina. Modificação na memb. plasmática do capuz acrossômico: Hipermotilidade espermática Fixação especifica sobre a zona pelúcida Fusão com o óvulo e reação acrossômica. 1. Perda de proteínas de membrana e do seu peso molecular – no epidídimo, muitas proteinas são aderidas na membrana e quando passam pelas secreções (vesícula seminal e próstata), são adicionada mais proteinas ainda nesses locais, incapacitando a ligação do sptz com o ovócito, sendo retirada pelos líquidos uterinos. · Além disso, esse liquido tem a capacidade de hiperativar o flagelo – através do influxo de cálcio e bicarbonato. 2. Modificação de fosfolipídeos e relação esteróide/fosfolipídeo 3. Perda de glicideos complexos 4. Mudanças de radicais nas glicoproteínas e no glicideos ▬ Fatores decapacitantes: plasma seminal, secreções uterinas e tubáricas. · Resultam no mobilidade dos fosfolipídeos de membrana dos espermatozóides, ocorrendo a instabilidade. · Com a retirada dessas secreções, ocorre o rearranjo da memb. plasmática e o da permeabilidade de íons e moléculas maiores. · Qual o objetivo disso? Fazer com que os espermatozóides não se capacitem muito precocemente, para que ele tenha a sua capacitação quando der tempo de o óvulo se formar – sincronismo com a capacitação e formação do óvulo. Desafios que o sptz tem que passar: penetração da corona radiata, penetração da zona pelúcida, fusão das membranas plasmáticas do ovócito com a do espermatozoide e a formação e fusão dos pró-nucleos masculinos e femininos. Após a fecundação, ocorre a entrada de cálcio intracelular e fosfolipase A2 dentro do óvulo, causando uma desestabilização, logo, outros sptz não poderão fecundar. OBS1: Os espermatozóides capacitados possuem uma meia vida baixa, visto que ocorre a hiperativação desses SPTZ, consumindo suas reservas, logo, se não estiver perto do óvulo, ele morrerá sem fecundar. OBS2: Na fertilização in vitro, ocorre a centrifugação do ejaculado e a obtenção e retirada do sobrenadante, logo, ocorre a capacitação de forma mecânica na FIV desses espermatozóides. RESUMO: Novo período de rearranjo do espermatozoide - Superfície espermática mais instável - Preparo para aderência à ZP - Hiperativação da motilidade espermática - Após capacitação = sptz c/tempo de vida bastante limitado - Após encontro c/ Oócito - Ocorre a reação acrossômica. REAÇÃO ACROSSÔMICA Ocorre com o sptz aderido a zona pelúcida após o período do capacitação, após a ligação da proteína ZP3. Objetivo: Liberação de enzimas para digestão local do glicocálix da zona pelúcida (dissolução do revestimento do ovulo) · Hialuronidade e protease (acrosina) Exposição das proteinas de membrana interna acrossomal Passagem da cabeça do sptz até o espaço entre a memb. plasmática e zona pelúcida Reações bioquímica fusão com a memb. plasmática e membrana acrossômica externa ɩ Progesterona/Ca++ vesiculação da região iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiacrossomal do espermatozóide O que acontece nessa fase? Enzimas hidrolíticas são liberadas Exposição da membrana interna Fusão progressiva da membrana acrossômica Na membrana interna: Fixação de proteinas da ZP2 PENETRAÇÃO NA ZONA PELÚCIDA Formação de vesículas com fenestrações e liberação do conteúdo acrossomal REVISÃO: Zona pelúcida é composta basicamente por glicoproteínas (ZP1, ZP2 e ZP3 – promove ligação com receptores da membrana do espermatozoide, sendo espécie-especifico). Em baixo da membrana plasmática, tem os grânulos corticais (contem enzimas que alteram a ZP3 e ZP2 de modo que os espermatozoides não podem mais se ligar a zona pelúcida). Ocorre através do movimento espermático e do processo enzimático (mais mecânico do que enzimático). ɩ Somente após o termino da reação acrossomica que o sptz consegue começar a atravessar a zona pelúcida e isso se faz tanto pelo batimento da cauda, quanto pela degradação da zona pelúcida. Após a ligação da proteína ZP3 da memb. sptz com a zona pelucida, ocorre a abertura transitória dos canais de cálcio e devido ao aumento intracelular de cálcio, surgem perfurações no acrossomo como resultado da fusão da membrana plástica e membrana acrossomal, resultando na liberação de enzimas que estão dentro do acrossoma, que resulta na digestão da zona pelúcida (principalmente acrosina!!) e formando um caminho para passagem do sptz. ▬ Qual a função das proteinas zps? União dos espermatozoides; prevenção da polispermia e proteção do embrião. Liberação de enzimas hialuronidase e acrosina, gerando a digestão local do glicocálix e auxilia no desmonte da zona pelúcida. Após isso, ocorre a travessia do sptz pela zona pelúcida e sua fusão da membrana do sptz com a do ovócito. ɩ Após a fusão, ocorre a perda do flagelo, a incorporação dentro do citoplasma do ovócito e o desaparecimento do envelope nuclear, ocorrendo a descondensação da cromatina sexual. FERTILIZAÇÃO Processo que ocorre a união dos gametas, através da atração quimiotáctica oocitária das células da granulosa. Após a ligação do espermatozoide com a membrana do ovócito, ocorre a abertura dos canais de cálcio e aumento desse íon dentro do ovócito, facilitando a fusão da membrana do espermatozoide com a do ovócito. Formação dos pró-nucleos ocorre a terminação da 2° divisão meiótica do ovócito e posteriormente a descondensação da cromatina do espermatozoide e aumento do volume nuclear, gerando a formação do pro-nucleo masculino, que irá se juntar com o pró-nucleo feminino que foi descondensado após o termino da meiose Porque os espermatozóides fundem de lado? Porque ocorre a perda da membrana plasmática na região apical no processo de reação acrossomica, restando apenas um pedaço de cada lado desse m.p e dos receptores de fertilina, por isso que ele se funde de lado, para ocorrer essa ligação. Controle da polispermia: Em animais com bloqueio rápido – mudança do potencial de membrana do ovócito para positivo após a fusão do espermatozoide, gerado pela interação da fertilina do sptz com a intregrinas do ovócito, tem a abertura dos canais iônicos no ovócito e entrada de íons (sódio e saída de potássio). Em animais com bloqueio lento – abertura dos canais de cálcio · Após a ativação da membrana plasmático do ovócito, ocorre a despolarização da membrana do ovócito – abertura dos canais de cálcio – exocitose mediada pelo cálcio para o espaço perivitelino – degeneração dos sptz que estejam no espaço perivitelinico – modificação da ZP2 e ZP3 na zona pelucida (logo não conseguem mais interagir) – endurecimento e alteração da estrutura de reconhecimento (ZP3) da zona pelucida. REVISÃO: COMO ACONTECE A FERTILIZAÇÃO Ocorre através da ligação do espermatozoide a zona pelucida, através dos receptores ZP3, com a abertura do influxo de cálcio e sua consequente perfuração no acrossomo espermático, resultando na liberação de enzimas, como acrosina e hialuronidases, que resultarão na degradação da zona pelúcida e facilitarão a passagem manual através do movimento espermático e do processoenzimático em sí. Após a passagem da zona pelucida, ocorre a ligação e fusão com a membrana vitelínica e o bloqueio da polispermia, posteriormente se tem a fusão do material genético dos pro-nucleos no interior do óvulos, através do processo de descondensação do material genético de ambos e a ativação do metabolismo do óvulo.
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