AULA _ Fertilização e segmentação OK

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
Gametogênese e fertilização
 
LINDA PITKIN/NHPA/KEYSTONE
Profa. MSc. Eliane Carvalho
Manaus, 2014
*
*
GAMETOGÊNESE
		A REPRODUÇÃO SEXUADA SE INICIA COM A FORMAÇÃO DOS GAMETAS, PROCESSO DENOMINADO GAMETOGÊNESE.
*
*
Gametogênese
Mecanismo de produção de gametas e abrange:
Espermatogênese – formação de espermatozóide.
Ovogênese – formação de óvulos.
*
*
Gametogênese
Processo de formação de gametas a partir das células germinativas. 
Evento fundamental da gametogênese 
Meiose - Que reduz à metade a quantidade de cromossomos das células, originando células haplóides. Na fecundação, a fusão de dois gametas haplóides reconstitui o número diplóide característico de cada espécie
Nos animais a gametogênese ocorre nas gônadas, órgãos que também produzem hormônios sexuais.
Testículos e ovários
Testículos: Espermatogênese
Ovários: Ovulogênese ou ovogênese
*
*
 A meiose consiste em duas divisões celulares meióticas, durante a qual o número de cromossomos das células germinativas é reduzido pela metade.
46
23
23
*
*
A primeira divisão meiótica é uma divisão de redução. Porque cada cromossomo passa de diplóide (gr. duplo) para haplóide (gr. simples).
Segunda divisão meiótica- Cada cromossomo divide-se e cada metade ou cromátide, é trancionada para um pólo diferente da célula. E cada célula filha formada tem número de cromossomo reduzido, haplóide. 
É semelhante a mitose.
(mas o número de cromossomos é haplóide)
*
*
Meiose I – uma célula diplóide origina duas células haplóides;
Meiose II – cada uma das células haplóides divide-se originando, cada uma delas, duas células haplóides.
	Então, na meiose (I e II), a partir de uma célula diplóide formam-se quatro células haplóides.
*
*
*
*
Gametogênese e fertilização
Organismos que fazem reprodução sexuada.
 Macho: produz espermatozoides.
 Fêmea: produz óvulos.
 Indivíduo tem os dois sexos.
 Produz espermatozoides e óvulos.
1 Gametogênese e fertilização
As minhocas são animais monoicos.
MIKE LANE/ALAMY/OTHER IMAGES
Dioicos
Monoicos
*
*
Gametogênese
Células germinativas
1 Gametogênese e fertilização
Macho: espermatogônias
Fêmea: ovogônias
Células diploides (2n)
Sucessivas segmentações do zigoto
Multiplicação por mitose 
*
*
Gametogênese (espermatogênese)
Células germinativas (2n)
*
*
1 Gametogênese e fertilização
Espermatogênese
Esquema da diferenciação dos espermatozoides
Núcleo
Centríolo
Retículo granuloso
Acrossomo
Cauda
Citoplasma que será eliminado.
Crescimento do centríolo
Vesícula acrossômica
Mitocôndrias
Complexo golgiense
ESPERMÁTIDE
Espermatozoide
*
*
Gametogênese (ovulogênese)
Células germinativas (2n)
*
*
*
*
Fertilização
É uma sequência complexa de “eventos moleculares e coordenados”, que se inicia com o contato de um espermatozóide com um ovócito e termina com o a formação do zigoto. 
Possivelmente moléculas ligantes de carboidratos presentes na superfície dos gametas estejam envolvidos no processo da fertilização possibilitando o reconhecimento dos gametas e a união destas células 
*
*
Fertilização
*
*
Células germinativas
*
*
Local de ocorrência da Fertilização
 Ampola da tuba uterina- em sua parte mais longa e mais larga.
Junção das células gaméticas para formação do zigoto
Possivelmente moléculas ligantes de carboidratos presentes na superfície dos gametas favoreçam o reconhecimento de cada célula para sua união.
*
*
Ciclo ovariano- desenvolvimento humano durante a primeira semana
*
*
Fases da fertilização
1- Passagem do espermatozóide pela coroa radiata, parte que envolve a zona pelúcida do ovócito.
-Atuação da enzima hialuronidase é liberada pelo acrossoma.
-Enzimas da mucosa das tubas uterinas possivelmente também auxiliam esse processo.
-Movimentos da cauda dos espermatozóides facilitam também a entrada nessa camada
*
*
2- penetração na zona pelúcida que envolve o ovócito
Esta é a fase importante do início da fertilização.
Enzimas liberadas pelo acrossoma permitem que ocorre a penetração nessa zona. 
Esterases, Acrosina e neuraminidase 
possivelmente causam a lise nessa região.
A enzima mais importante é a acrosina uma enzima proteolítica.
Reação a zona- Mudança das propriedades nesta camada amorfa, tornando-se impermeável a outros espermatozóides. 
Composição da capa extracelular de glicoproteínas muda após a fertilização. 
*
*
3- Fusão das membranas plasmáticas do ovócito e do espermatozóide
As membranas plasmáticas do espermatozóide e do ovócito fundem-se e sofrem dissolução na área da fusão.
A cabeça e cauda do espermatozóide penetram no citoplasma do ovócito mas a membrana plasmática fica para trás. 
*
*
4- Término da segunda divisão meiótica do ovócito e formação do pronúcleo feminino
 Depois da entrada do espermatozóide, o ovócito, que estava parado na segunda divisão meiótica (metáfase), completa sua divisão e forma um ovócito maduro e o segundo corpo polar.
 Depois da descondensação dos cromossomos maternos, o núcleo do ovócito maduro torna-se o pronúcleo feminino.
*
*
Gametogênese (ovulogênese)
Células germinativas (2n)
*
*
Formação do pronúcleo masculino
Dentro do citoplasma do ovócito, o núcleo do espermatozóide aumenta de tamanho e a cauda do espermatozóide degenera.
 Morfologicamente o núcleo do ovócito e do espermatozóide são indistinguíveis.
 Durante o crescimento dos pronúcleos eles replicam seu DNA. 
*
*
Fecundação ou fertilização
1 Gametogênese e fertilização
Esquema de um ovócito II sendo fecundado por um espermatozoide.
Primeiro glóbulo polar
Espermatozoide
Mitocôndrias
Cromossomos ligados ao fuso
Primeiro glóbulo polar (não dividido)
Segundo glóbulo polar
Núcleo do espermatozoide
Núcleo do óvulo
*
*
Cariogamia ou anfimixia
1 Gametogênese e fertilização
Etapas da formação de um zigoto humano e de sua primeira mitose
Núcleo do espermatozoide
Metáfase II do ovócito
Final da meiose do ovócito
Pronúcleo masculino
Placa metafásica
Primeiros blastômeros
Pronúcleo masculino
Fuso mitótico
Pronúcleo feminino
Corpúsculo polar II
Cauda do espermatozoide
Anáfase da primeira mitose
Zona pelúcida
*
*
ESPERMATOZÓIDE POSSUI 23 CROMOSSOMOS
OVÓCITO 23 CROMOSSOMOS
 ZIGOTO FORMADO POSSUI
 46 CROMOSSOMOS
A FERTILIZAÇÃO termina em até 24 horas após a ovulação.
Uma proteína imunossupressora- O fator do início da gravidez (EPF)
Aparece no soro materno de 24-48 horas após a fertilização.
EPF é a base do teste de gravidez durante os primeiros 10 dias do desenvolvimento. 
*
*
Resultados da fertilização
1- Estimula o ovócito secundário a completar a segunda divisão meiótica, produzindo o segundo corpo polar. 
2- Restaura o número diplóide normal dos cromossomos (46) no zigoto.
3- Determina o sexo cromossômico do embrião, um espermatozóide portador de X produz um embrião feminino, e um portador de Y produz menino.
4- Causa a ativação do ovócito, que inicia a clivagem (divisão celular do zigoto). 
*
*
A clivagem ou segmentação consiste em repetidas divisões celulares mitóticas do zigoto. O que leva ao rápido aumento do número de células. 
Blastômeros- tornam-se menores a cada divisão de clivagem. 
Primeiro o zigoto se divide em dois blastômeros, depois em 4 blastômeros, depois em oito blastômeros e assim por diante. 
 
*
*
Ciclo ovariano- desenvolvimento humano durante a primeira semana
*
*
Normalmente a clivagem ocorre quando o zigoto avança pela tuba uterina em direção ao útero.
Durante a clivagem o zigoto ainda está contido dentro da zona pelúcida.
A divisão do zigoto em blastômero começa cerca de 30 horas depois da fertilização. 
Seguem- se outras divisões formando blastômeros cada vez menores. 
*
*
Após o
estágio de 9 células, os blastômeros mudam de forma e se ajustam firmemente uns aos outros formando uma bola compacta de células
Compactação
Provavelmente é mediado por glicoproteínas de adesão a superfície celular
Quando há 12-15 blastômeros- ocorre o estágio de MÓRULA ( do lat. morus= AMORA)
Neste estágio as células internas da mórula estão envolvidas por uma camada de células achatadas, que formam a camada celular externa ou TROFOBLASTO
*
*
A mórula esférica forma-se por volta de 3 dias após a fertilização, momento em que ocorre a penetração na camada uterina
Pouco depois de entrar no útero ( cerca de 4 dias após a fertilização), fluido da cavidade uterina passa pela zona pelúcida, formando um espaço cheio de fluido- cavidade blastocística- DENTRO DA MÓRULA.
Com o aumento do fluido dentro da cavidade blastocística, os blastômeros se separam em duas partes.
TROFOBLASTO ( do gr. trophe= nutrição) uma delgada camada externa de células, que dá origem a parte embrionária da placenta.
Massa celular interna ou EMBRIOBLASTO- Um grupo de blastômeros localizados centralmente, dá origem ao embrião.
Neste estágio de desenvolvimento o concepto é chamado BLASTOCISTO
*
*
 Clivagem do zigoto
 Formação do blastocisto
 trofoblasto
 Massa celular interna ou embrioblasto
*
*
A massa celular interna faz uma saliência na cavidade blastocística e o trofoblasto forma a parede do Blastocisto
Após o blastocisto ter flutuado nas secreções uterinas durante 2 dias, a zona pelúcida degenera e desaparece.
A descamação da zona pelúcida permite o blastocisto aumentar de tamanho rapidamente. Enquanto flutua livre na cavidade uterina, o embrião é nutrido pelas secreções das glândulas uterinas.
 
*
*
Cerca de 6 dias após a fertilização, o blastocisto se prende ao epitélio do endométrio, geralmente pelo lado adjacente à massa celular interna. 
Logo após de prender-se ao epitélio do endométrio, o trofoblasto começa a proliferar com rapidez e diferencia-se e duas camadas:
*
*
*
*
Ao fim da primeira semana, o Blastocisto está implantado superficialmente na camada compacta do endométrio e nutre-se de tecidos maternos erodidos. 
O sinciotrofoblasto, altamente invasivo, expande-se com rapidez do lado adjacente à massa celular interna, ou pólo embrionário. E produz enzimas proteolíticas que fazem a erosão dos tecidos maternos possibilitando a penetração do blastocisto no endométrio.
Mais ou menos no sétimo dia , uma camada de células cubóides, o hipoblasto (endoderma primitivo), aparece na superfície da massa celular interna voltada para a cavidade blastocística 
*
*
Exercício
1- Em qual local ocorre a fertilização?
2- O que é reação a Zona?
3- Qual local do espermatozóide atinge a região da corona radiata?
4- Descreva os passos que ocorrem na fertilização
5- O que é o estágio de Mórula e o que ocorre nesta fase?
6- Cite as estruturas presentes no ovócito e no espermatozóide.
7- Quais enzimas facilitam a entrada do espermatozóide no ovócito?
8- Quantos cromossomos estão presentes no óvulo, no espermatozóide e no zigoto?
9- Defina: Cariogamia; Blastômero e Blastocisto 
10- Quais são os resultados do processo de Fertilização.
*
*
Professor: a autofecundação é a união de gametas do mesmo indivíduo; a fecundação cruzada é a união de gametas de indivíduos diferentes.
*
*
Professor: a união sexual dos gametas é denominada fecundação ou fertilização. Em algumas espécies de protozoários e de algas, os dois gametas que se unem têm forma e tamanho semelhantes. Fala-se, nesse caso, em isogamia. Na maioria das espécies, os gametas diferem marcadamente em forma, tamanho e atividade. Fala-se, então, em anisogamia ou heterogamia. O encontro dos gametas masculino e feminino pode ocorrer no ambiente externo ou internamente ao corpo da fêmea. No primeiro caso, fala-se em fecundação externa; no segundo, em fecundação interna.
Para o estudo da imagem, observe as indicações a seguir: em A, até o momento da fecundação, o ovócito II encontra-se estacionado na metáfase II da meiose. Em B, a meiose II encerrou-se e, em breve, o núcleo feminino e o núcleo masculino se unirão, originando o zigoto.
*
a união do conteúdo dos pronúcleos é denominada cariogamia, ou anfimixia, e marca a formação do ovo, ou zigoto − a primeira célula do novo indivíduo. Sobre a imagem, temos:
• Em A, espermatozoide no interior do ovócito secundário. 
• Em B, fim da meiose do ovócito, com formação do segundo glóbulo polar e do pronúcleo feminino. 
• Em C, os pronúcleos masculino e feminino dispõem-se próximos do fuso mitótico, com os cromossomos já bem condensados.
• Em D, as cariotecas dos dois pronúcleos se desfazem e os cromossomos condensados espalham-se nas proximidades do fuso, unindo-se às fibras.
• Em E, separação de cromátides-irmãs para polos opostos do fuso, em que se originam dois núcleos-filhos, cada um com dois conjuntos de cromossomos (um materno e outro paterno).
• Em F, citocinese e formação das duas primeiras células, ou blastômeros, do embrião.
*