Gametogênese Humana

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Medicina – 3º Semestre – Biologia do Desenvolvimento e Envelhecimento 
Stephani Fernandes - @ste.fernandes 
Gametogênese Humana 
 
 
 
Gametogênese = formação/origem dos gametas 
• Processo de divisão que envolve duas 
divisões meióticas 
 
• Células germinativas diploides dão origem 
aos gametas haploides (espermatozoides 
e oócitos) 
- Meiose I (reducional): Prófase I; Metáfase I; 
Anáfase I e telófase I. 
- Meiose II (equacional): Prófase II; Metáfase 
II; Anáfase II e telófase II 
“Processo de formação e desenvolvimento das 
células germinativas especializadas, os 
gametas (oócito e espermatozoide) a partir 
de células precursoras” 
 
Características: 
• Número de cromossomos reduzido pela 
metade; 
• Forma da célula é alterada 
• Meiose 
 
Célula tronco = célula indiferenciada ou 
não especializada 
Classificações quanto a diferenciação das 
células tronco: 
- Totipotente = forma tudo – elementos 
embrionários e extraembrionários (saco 
coriônico, placenta, cordão umbilical) 
- Pluripotente = forma qualquer elemento 
embrionário 
- Multipotente = podem virar células do 
mesmo folheto embrionário 
- Oligopotente = pode virar mais de um 
tipo celular 
- Unipotente = se especializa somente 
em um tipo de célula 
 
Células precursoras → célula que tem 
capacidade de virar um oócito ou espermatócito, 
BIBLIOGRAFIA 
GAMETOGÊNESE 
 
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oogônia ou espermatogônia, o que determinará 
essa diferenciação é a genética. 
 
O espermatozoide e o oócito (gametas 
masculino e feminino) são células sexuais 
altamente especializadas. Cada uma dessas 
células contém a metade do número de 
cromossomos (número haploide) encontrado nas 
células somáticas (as células do corpo). 
O número de cromossomos é reduzido 
durante a meiose, um tipo especial de divisão 
celular que ocorre somente durante a 
gametogênese. 
A maturação dos gametas é chamada de 
espermatogênese no sexo masculino e de 
oogênese no sexo feminino. A cronologia dos 
eventos durante a meiose difere nos dois sexos. 
 
Ocorre uma duplicação do material 
genético a partir das fases gerando duas células 
filhas idênticas à célula mãe. 
 
 
Meiose é um tipo de divisão celular em 
que há formação de quatro células-filhas com 
metade do número de cromossomos da célula-
mãe. Nesse processo, ocorrem duas divisões 
celulares consecutivas, as quais são chamadas 
de meiose I e meiose II. 
As células germinativas diploides dão 
origem aos gametas haploides (espermatozoides 
e oócitos). 
 
- Possibilita a constância do número de 
cromossomos de geração a geração, pela 
redução do número de cromossomos diplóides 
para haplóides; 
- Permite o arranjo aleatório dos cromossomos 
materno e paterno entre os gametas; 
- Reposiciona os segmentos dos cromossomos 
materno e paterno, por meio de recombinação 
ou crossing over. 
 
Crossing over – responsável pela variabilidade 
genética. É muito importante para a 
sobrevivência da espécie. 
 
Meiose I 
Promove uma disjunção cromossômica, ou 
seja, duplicou o material, para depois se dividir 
A primeira divisão meiótica é reducional, 
porque o número de cromossomos é reduzido de 
diploide para haploide devido ao pareamento dos 
cromossomos homólogos na prófase (primeiro 
MITOSE 
MEIOSE 
 
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estágio da meiose) e pela segregação deles na 
anáfase (estágio no qual os cromossomos se 
movem da placa equatorial). 
 
 
Meiose II 
Promove a separação das cromátides 
irmãs. 
 
Representação esquemática da meiose. 
São mostrados dois pares de cromossomos. 
A a D. Estágios da prófase da primeira divisão 
meiótica. Os cromossomos homólogos 
aproximam-se um do outro e se emparelham; 
cada membro do par possui duas cromátides. 
Observe o cruzamento único em um par de 
cromossomos resultando no intercâmbio dos 
segmentos das cromátides. 
 
 
E. Metáfase. Os dois membros de cada par 
orientam-se no fuso meiótico. 
F. Anáfase. 
G. Telófase. Os cromossomos migram para os 
polos opostos. 
H. Distribuição dos pares de cromossomos dos 
pais no fim da primeira divisão meiótica. I a K. 
Segunda divisão meiótica. Ela é semelhante à 
mitose, exceto pelo fato de que as células são 
haploides. 
 
 
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A segunda divisão meiótica ocorre após a 
primeira divisão sem uma interfase normal (i. e., 
sem a etapa de replicação do DNA). Cada 
cromossomo com cromátide dupla se divide e 
cada metade, ou cromátide, é direcionada para 
um polo diferente da célula. Assim, o número 
haploide de cromossomos (23) é mantido e cada 
célula-filha formada por meiose tem um 
representante de cada par cromossômico (agora 
um cromossomo com cromátide única). 
A segunda divisão meiótica é semelhante 
a uma mitose normal, exceto que o número 
cromossômico da célula que entra na segunda 
divisão meiótica é haploide. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Corpos polares → é resultado da meiose 
feminina e serve só para separar o material 
genético. Isso acontece, pois, todo aparato 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
celular que será utilizado na fertilização vem do 
gameta feminino, então essa célula precisa ficar 
com ele todo pra ela, já que o gameta masculino 
só vai doar o material genético. 
 
 
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Diagrama simplificado demonstrando a 
gametogênese normal: conversão de células 
germinativas em gametas (células sexuais). 
Os esquemas comparam a 
espermatogênese e a oogênese. As oogônias não 
são mostradas nesta figura, porque se 
diferenciam em oócitos primários antes do 
nascimento. 
O complemento cromossômico das células 
germinativas é mostrado em cada estágio. O 
número indica a quantidade total de 
cromossomos, incluindo o(s) cromossomo(s) 
sexual(is) depois da vírgula. 
Observações: 
(1) Após duas divisões meióticas, o número 
diploide de cromossomos, 46, é reduzido a 
número haploide, 23. 
(2) Quatro espermatozoides se formam a partir 
de um espermatócito primário, enquanto apenas 
um oócito maduro resulta da maturação de um 
oócito primário. 
(3) O citoplasma é conservado durante a 
oogênese para formar uma célula grande, o 
oócito maduro. Os corpos polares são células 
pequenasnão funcionais que se degeneram. 
 
Gametogênese anormal 
Distúrbios da meiose durante a 
gametogênese, tais como a não disjunção 
(Figura), resultam na formação de gametas 
anormais cromossomicamente. Se envolvidos na 
fecundação, esses gametas com anormalidades 
cromossômicas numéricas causam um 
desenvolvimento anormal, como ocorre em 
crianças com a síndrome de Down. 
Podem acontecer alguns problemas na 
meiose, uma trissomia, por exemplo, causando 
uma síndrome de Down através de uma 
translocação cromossômica, neste caso todas as 
células apresentam essa alteração, ou através 
de um mosaicismo, ou seja, algumas células 
apresentam a alteração e outras não, causando 
um grau mais leve da doença. 
 
 
- Eventos pelos quais as oogônias (células 
germinativas primordiais) são transformadas em 
oócitos maduros. 
- Todas as oogônias se desenvolvem em 
oócitos primários (meiose I) antes do 
nascimento durante o período embrionário; 
nenhuma se desenvolve após o nascimento. 
- A oogênese continua até a menopausa, 
que é a interrupção permanente do ciclo 
menstrual. 
OOGÊNESE 
 
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- Ocorre nos ovários; 
- Durante a vida intrauterina (terceiro 
mês); 
- Dividida em 3 fases ou períodos: 
• Fase de multiplicação ou proliferação 
(acontece antes do nascimento) 
• Fase de crescimento (acontece antes do 
nascimento) 
• Fase de maturação (o processo vai 
acontecendo ao longo da vida) 
 
Depois que ocorre a oocitação, o corpo 
lúteo cria como se fosse uma cicatriz na região 
em que ovulou. Essa cicatriz libera hormônios 
para que o corpo continue mantendo o útero 
preparado, se não houver uma implantação de 
embrião ele vai embora e o útero começa a 
descamar, e a mulher menstrua. 
Célula germinativa se diferencia em 
ovogônia durante a gestação, neste período 
pode sofrer mitose, ou se diferencia em ovócito 
I, que se mantém assim até a puberdade. 
Por mês, cerca de 15 a 20 ovócitos I 
retomam a meiose 1 por estímulo hormonal. 
A mulher já nasce com uma quantidade 
limitada de ovócitos I, após a puberdade, de 15 
a 20 ovócitos I retomam a meiose 1 e somente 
um é liberado se transformando em ovócito II, 
este é o que pode ser fertilizado. 
Se esse ovócito for fertilizado, continua 
a meiose 2 e forma o óvulo. 
 
 
 
 
 
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Durante a vida fetal inicial, as oogônias 
proliferam por mitose (reprodução das células). 
As oogônias crescem e se tornam os oócitos 
primários antes do nascimento. 
Os oócitos primários iniciam a primeira 
divisão meiótica antes do nascimento, mas o 
término da prófase não ocorre até adolescência 
(começando com a puberdade). As células 
foliculares que envolvem o oócito primário 
secretam uma substância, conhecida como 
inibidor da maturação do oócito, que mantém 
estacionado o processo meiótico do oócito. 
Nenhum oócito primário se forma após o 
nascimento. Os oócitos primários permanecem 
dormentes nos folículos ovarianos até a 
puberdade. 
Conforme um folículo amadurece, o oócito 
primário aumenta de tamanho e, imediatamente 
antes da ovulação, completa a primeira divisão 
meiótica para dar origem ao oócito secundário e 
ao primeiro corpo polar. 
O oócito secundário recebe quase todo o 
citoplasma e o primeiro corpo polar recebe 
muito pouco. O corpo polar é uma célula 
minúscula destinada à degeneração. 
 
 
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Na ovulação, o núcleo do oócito 
secundário inicia a segunda divisão meiótica, 
mas ela progride somente até a metáfase, 
quando a divisão é interrompida. Se um 
espermatozoide penetra o oócito secundário, a 
segunda divisão meiótica é completada e a maior 
parte do citoplasma é novamente mantida em 
uma célula: o oócito fecundado. A outra célula, o 
segundo corpo polar, também é formada e irá se 
degenerar. Assim que os corpos polares são 
expelidos, a maturação do oócito está completa. 
Existem cerca de 600 a 800 mil oócitos 
primários nos ovários de uma menina recém-
nascida, mas a maioria deles se degenera 
durante a infância, de modo que na adolescência 
restam não mais que 40 mil oócitos primários. 
Destes, somente cerca de 400 se tornam 
oócitos secundários e são liberados na ovulação 
durante o período reprodutivo. Somente alguns 
desses oócitos, se algum, são fecundados. 
 
Fase de multiplicação (período germinativo) 
- Ocorre na vida intrauterina (terceiro mês); 
- Por mitose, formam-se as ovogônias; 
 
Fase de crescimento 
- Meiose I (não é concluída – estacionada na 
prófase I); 
- Aumento do volume do citoplasma e acúmulo 
de substâncias nutritivas – formação do ovócito 
I; 
 
Fase de maturação 
- Dos 40.000 ovócitos I, menos de 500 
completarão sua transformação em gametas 
maduros (ovócitos II), um a cada ciclo 
menstrual; 
- Meiose I completa – momento onde pode 
ocorrer a não disjunção (gametas anormais); 
- A fase de maturação inicia-se quando a menina 
alcança a maturidade sexual (11-15 anos); 
- O óvulo forma-se apenas depois da fecundação 
pelo espermatozóide. 
 
Assim que o oócito primário se forma, 
células epiteliais o circundam e formam uma 
camada de células achatadas, chamadas células 
foliculares. 
Oócito + células foliculares = folículo primário 
 
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Conforme o oócito cresce durante a 
puberdade, as células do folículo se tornam 
cúbicas e cilíndricas, formando o folículo maior 
Materia glicoprotéico acelular, amorfo, 
circunda o oócito primário = zona pelúcida 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Processo que envolve a diferenciação e a 
formação dos espermatozoides. 
Eventos pelos quais as espermatogônias (células 
germinativas primordiais) dão origem aos 
espermatozoides maduros. 
Processo se inicia na puberdade: 
espermatogônias permanecem quiescentes nos 
túbulos seminíferos dos testículos durante 
período fetal e pós-natal. 
Após a puberdade, aumentam em número, por 
mitose, crescem e sofrem transformações. 
- Ocorre nos testículos (tubos 
seminíferos); 
- Localizado na bolsa escrotal (Um grau 
inferior à temperatura corporal – ideal para a 
espermatogênese); 
- Dividida em 4 fases ou períodos: 
• Período germinativo (fase de multiplicação) 
• Fase de crescimento 
• Fase de maturação 
• Fase de diferenciação 
 
Diferente do que ocorre com as meninas, 
os meninos têm espermatogônias no corpo até 
envelhecerem. 
 
 
ESPERMATOGÊNESE 
 
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As espermatogônias são transformadas 
em espermatócitos primários, as maiores células 
germinativas nos túbulos seminíferos dos 
testículos. 
Cada espermatócito primário sofre, em 
seguida, uma divisão reducional – a primeiradivisão meiótica – para formar dois 
espermatócitos secundários haploides, que 
possuem aproximadamente metade do tamanho 
do espermatócito primário. 
Em seguida, os espermatócitos 
secundários sofrem a segunda divisão meiótica 
para formar quatro espermátides haploides, que 
são aproximadamente a metade do tamanho dos 
espermatócitos secundários. 
As espermátides (células em estágio 
avançado de desenvolvimento) são 
transformadas gradualmente em quatro 
espermatozoides maduros pelo processo 
conhecido como espermiogênese. 
O processo completo, incluindo a 
espermiogênese, demora cerca de 2 meses para 
acontecer. Quando a espermiogênese é 
completada, os espermatozoides entram no 
lúmen dos túbulos seminíferos. 
 
 
Fase de multiplicação 
- Inicia-se na vida intrauterina, 
lentamente, até a puberdade; 
- Rápida multiplicação; 
- Por mitose, formam-se as 
espermatogônias. 
 
Fase de crescimento 
- Aumento do volume citoplasmático da 
espermatogônia 
– Espermatócito I; 
- Crescimento sem divisão. 
 
 
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Fase de maturação 
- Meiose I; 
- Espermatócito I em Espermatócito II; 
- Espermatócito II - Cromossomo com 
duas cromátides; 
- Meiose II – separação das cromátides 
irmãs – Espermatócito II em espermátides 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Formação do acrossoma 
• Condensação do núcleo 
• Formação do colo, da porção média e da cauda 
• Perda da maior parte do citoplasma e dos 
corpúsculos residuais 
Fase de diferenciação 
- Espermiogênese – conversão da 
espermátide em espermatozóide; 
- Formação do acrossomo; Centríolos 
formam o flagelo; 
- Aumento na quantidade de mitocôndrias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Espermiogênese: 
Citoplasma é liberado -> forma citoplasma 
residual 
Centríolo -> forma a cauda 
Mitocôndria -> forma a bainha mitocondrial 
Complexo de Golgi -> forma o acrossoma 
ESPERMIOGÊNESE 
 
 
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Os gametas (oócitos/espermatozoides) 
são células haploides (possuem metade do 
número cromossômico). O oócito é uma célula 
grande quando comparada ao espermatozoide e 
é imóvel, enquanto o espermatozoide é 
microscópico e altamente móvel. O oócito é 
envolvido pela zona pelúcida e por uma camada 
de células foliculares, a corona radiata. 
 
Com relação à constituição dos 
cromossomos sexuais, existem dois tipos de 
espermatozoides normais: 23,X e 23,Y; 
enquanto existe somente um tipo de oócito 
secundário: 23,X. A diferença no complemento 
do cromossomo sexual dos espermatozoides 
forma a base da determinação sexual primária. 
 
 
COMPARAÇÃO DOS GAMETAS 
 
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Meninos nascem com espermatogônias. 
Meninas nascem com oócito primário. 
As meninas possuem uma quantidade 
limitada de oócitos e os meninos não. Porque o 
processo de meiose é o que vai determinar se 
vai continuar tendo mais células ou não. Como as 
meninas já nascem com seu processo de meiose 
iniciado, existe esse número limitado de células, 
enquanto os meninos vão iniciar a meiose 
somente na puberdade e, além disso, toda vez 
que realizam meiose, fazem também a mitose 
para ter células de reserva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Morfologicamente falando, defina uma 
diferença entre o processo de oogênese e o 
processo de espermatogênese. 
Na oogênese o oócito fica grande para 
armazenar nutrientes. Já na espermatogênese, 
ocorre a espermiogênese para que o 
espermatozoide forme a cauda, o acrossoma, a 
redução do citoplasma e a bainha mitocondrial.