PDF_aula_2 _Gametognese_Masculina_e_Feminina

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AULA 2 - GAMETOGÊNESE
O QUE VAMOS ESTUDAR?
2.1 - DIVISÃO CELULAR (MEIOSE E MITOSE)
2.2 - PREPARANDO-SE PARA A GRAVIDEZ/ DESENVOLVIMENTO DAS CÉLULAS SEXUAIS
Origem e migração das células germinativas 
Multiplicação células germinativas 
Meiose células germinativas
Maturação estrutural/ funcional - ovócitos/espermatozóide
2.3 - SISTEMA REPRODUTIVO MASCULINO E A ESPERMATOGÊNESE
2.4 - SISTEMA REPRODUTIVO FEMININO E A OVOGÊNESE
2.5 - CICLO REPRODUTIVO
Células somáticas (2n=46) - diploide
Células gaméticas ou germinativas (1n=23) - haploide
Células somáticas (2n=46) - diploide
Células gaméticas ou germinativas (1n=23) - haploide
Cé
lu
la
s 
ha
pl
oi
de
s
2.1 - Divisão Celular: 
Mitose e Meiose
O que é e Onde está 
acontecendo Meiose e 
Mitose?
Divisão nuclear de uma célula que 
forma células filhas diplóides (2n) - 
MITOSE; que forma células filhas 
haplóides (n) - MEIOSE - seguida de 
citocinese. 
• Células somáticas 
(desenvolvimento/ reparo e substituição partes)
• Células germinativas 
(gametas e precursores)
O que é e Onde está 
acontecendo Meiose e 
Mitose?
Divisão nuclear de uma célula que 
forma células filhas diplóides (2n) - 
MITOSE; que forma células filhas 
haplóides (n) - MEIOSE - seguida de 
citocinese. 
• Células somáticas 
(desenvolvimento/ reparo e substituição partes)
• Células germinativas 
(gametas e precursores)
O que é e Onde está 
acontecendo Meiose e 
Mitose?
Divisão nuclear de uma célula que 
forma células filhas diplóides (2n) - 
MITOSE; que forma células filhas 
haplóides (n) - MEIOSE - seguida de 
citocinese. 
• Células somáticas 
(desenvolvimento/ reparo e substituição partes)
• Células germinativas 
(gametas e precursores)
• G1/ G2 (repouso - metabolicamente ativa)
• S (síntese DNA)
• G0 repouso permanente/ transiente (eg. neurônios/ células epiteliais ou 
hepatócitos)
• fatores crescimento/ mitógenos/ sinais extra-celular
• ciclinas/ ciclinas cinases/ inibidores de cliclinas
• Comprimento ciclo (6h-dias)
A
B
MITOSE
Divisão nuclear células somáticas com 
formação células-filha com composição 
cromossômico igual a célula progenitora
• Desenvolvimento embrionário/ fetal
• Crescimento
• Reparo e Substituição Tecidual
• Seguida Citocinese
Fase S
MITOSE
• Prófase (B):
• condensação cromátides
• microtúbulos [α-tubulina/ β-tubulina (GTP ou GDP)]
• Metáfase (C):
• envelope nuclear desintegra
• cinetócoro*
• placa metafásica
• Anáfase (D):
• segregação cromátides irmãs
• Telófase (E):
• cromátides pólos opostos
• descondensação
• envelope nuclear
MITOSE
• Prófase (B):
• condensação cromátides
• microtúbulos [α-tubulina/ β-tubulina (GTP ou GDP)]
• Metáfase (C):
• envelope nuclear desintegra
• cinetócoro*
• placa metafásica
MITOSE
• Prófase (B):
• condensação cromátides
• microtúbulos [α-tubulina/ β-tubulina (GTP ou GDP)]
• Metáfase (C):
• envelope nuclear desintegra
• cinetócoro*
• placa metafásica
• Anáfase (D):
• segregação cromátides irmãs
• Telófase (E):
• cromátides pólos opostos
• descondensação
• envelope nuclear
CITOCINESE (F)
• ocorrência/ não ocorrência
• anel contráctil actina/ miosina
• células filhas 
• iguais
• diferentes
• desenvolvimento diferencial (anfíbios)
Fase S
M
EI
O
SE
MEIOSE
Divisão nuclear células germinativas* com 
formação células-filha com composição 
cromossômico diferente da célula progenitora 
• Células germinativas/ Células sexuais/ 
Células reprodutivas/ Células gaméticas*
• Seguida Citocinese 
• igual (células germinativas masculinas)
• desigual (células germinativas femininas)
MEIOSE
• Prófase I (B e C):
• condensação cromátides
• centríolos/ microtúbulos 
• envelope nuclear
• pareamento homólogos/ “crossing over”
Variabilidade!
MEIOSE I - R!
• Metáfase I (D):
• centrossomos/ microtúbulos/ cinetócoro*
• placa metafásica
• Anáfase I (E):
• segregação cromossomos homólogos
• Telófase I (F):
• cromossomos pólos opostos
• descondensação
• envelope nuclear
ØCitocinese/ Intercinese 
Variabilidade!
MEIOSE II - E!
• Prófase II (G):
• célula haplóide/ cromátide duplicada
• Metáfase II (H)
• Anáfase II (I)
• Telófase II (J)
ØCitocinese (k): 
• célula haplóide/ cromátide simples
• MEIOSE:
1. GAMETAS 
2. CROSSING OVER (CROMÁTIDES HOMÓLOGOS)
3. SEGREGAÇÃO ALEATÓRIA CROMOSSOMOS MATERNOS/ PATERNOS
Variabilidade 
genética
(1n=23)
Manutenção número 
cromossômico
QUANDO A VIDA COMEÇA?
2.2 - PREPARANDO-SE PARA A GRAVIDEZ
QUANDO A VIDA COMEÇA?
2. PREPARANDO-SE PARA A GRAVIDEZ
“...começa com a fusão de um óvulo e um espermatozoide...” Carlson 2014 
2. PREPARANDO-SE PARA A GRAVIDEZ
“...começa com a fusão de um óvulo e um espermatozoide...” Carlson 2014 
ØGAMETOGÊNESE
ØTRANSPORTE DOS GAMETAS
ØFERTILIZAÇÃO
2.1 DESENVOLVIMENTO DAS 
CÉLULAS SEXUAIS
Gametogênese - “Mudanças genética e fenotípicas – células 
germinativas”
ØEspermatogênese
ØOvogênese
A. Origem e migração das células germinativas 
B. Multiplicação células germinativas - Mitose
C. Meiose células germinativas
D. Maturação estrutural/ funcional - 
ovócitos/espermatozóide
A. Origem e migração das células 
germinativas (Gametogênese)
• 2ª semana - epiblasto/ 3ª semana - saco 
vitelino/ 4ª semana - migração/ 5ª semana - 
futura gônada (Homo sapiens)
• [↑fosfatase alcalina]
• Camundongos – 100 – 4000 Células 
Germinativas Primordiais 
26 dpf - suíno A. Origem e migração das 
células germinativas
Mesentério dorsal
Gônada em 
formação
Saco Vitelino
http://telemedicina.med.muni.cz/pediatric-oncology/index.php?pg=special-section--extracranial-germ-cell-tumors
Teratoma - 1:40000 nascidos vivos (2016)
• Sacrococcígeo (40%)
• Ovário (25%)
• Testículo (12%)
• Cérebro (5%)
• Pescoço e mediastino (18%)
(http://www.jscisociety.com/text.asp?2016/43/1/57/175469)
1:35.000 – 40.000 nascidos vivos
https://www.chop.edu/conditions-diseases/sacrococcygeal-teratoma-sct
http://www.uel.br/revistas/uel/index.php/semagrarias/article/viewFile/14445/14081
A. Sagittal image of Fetal MRI at 34 weeks gestation shows well-defined with 
cystic component measuring about 4.5 × 3.5 cm in oropharyngeal region 
(arrow). Fetus with oropharyngeal teratoma. B. Photograph during surgery 
shows the tumor mass (arrow).
A
1:35.000-200.000 nascidos vivos (2014) doi:  10.4103/2156-7514.129261
B
Figure 1: (a) Gross photograph of the dead male baby showing huge intraoral mass. (b) 
Microphotograph of the mass showing cartilage, adipocytes and smooth muscle tissue 
(H and E stain, 10×). (c) Microphotograph showing bony tissue and adipocytes (H and 
E stain, 10×). (d) Microphotograph showing immature neuroectodermal epithelium (H 
and E stain, 10×)
DOI: 10.4103/0974-2727.78571 (2011)
2.1 DESENVOLVIMENTO DAS 
CÉLULAS SEXUAIS
Gametogênese - “Mudanças genética e fenotípicas – células 
germinativas”
ØEspermatogênese
ØOvogênese
A. Origem e migração das células germinativas 
B. Multiplicação células germinativas - Mitose
C. Meiose células germinativas
D. Maturação estrutural/ funcional - 
ovócitos/espermatozóide
B. Multiplicação células germinativas - Mitose
• Centenas CGPs – Milhares CGPs (Células Germinativas Primordiais)
• Ovogônias – mitoses ovário 2º - 5º mês gestacional (7x106 cells)
• Espermatogônias – mitoses pré – pós-natal (puberdade)
CGPs - 2n
2 CGPs - 2n
Ciclo celular
G1-S-G2-M
2.1 DESENVOLVIMENTO DAS 
CÉLULAS SEXUAIS
Gametogênese - “Mudanças genética e fenotípicas – células 
germinativas”
ØEspermatogênese
ØOvogênese
A. Origem e migração das células germinativas 
B. Multiplicação células germinativas - Mitose
C. Meiose células germinativas
D. Maturação estrutural/ funcional - 
ovócitos/espermatozóide
• MEIOSE:
1. GAMETAS 
2. CROSSING OVER (CROMÁTIDES HOMÓLOGOS)
3. SEGREGAÇÃO ALEATÓRIA CROMOSSOMOS MATERNOS/ PATERNOS
Variabilidade 
genética
(1n=23)
Manutenção número 
cromossômico
C. MEIOSE CÉLULAS 
GERMINATIVASMEIOSE
PRIMEIRA DIVISÃO
REDUCIONAL (R!) – SEPARAÇÃO DOS HOMÓLOGOS 
SEGUNDA DIVISÃO
EQUACIONAL (E!) – DISJUNÇÃO CROMÁTIDES 
sexo masculino – inicia-se puberdade
sexo feminino - inicia-se período fetal – termina 
fertilização 
 
B
A
C
D
2.1 DESENVOLVIMENTO DAS 
CÉLULAS SEXUAIS
Gametogênese - “Mudanças genética e fenotípicas – células 
germinativas”
ØEspermatogênese
ØOvogênese
A. Origem e migração das células germinativas 
B. Multiplicação células germinativas - Mitose
C. Meiose células germinativas
D. Maturação estrutural/ funcional - 
ovócitos/espermatozóide
2.3 - SISTEMA REPRODUTIVO 
MASCULINO E A ESPERMATOGÊNESE
APARELHO REPRODUTIVO ♂ - MORFOLOGIA 
TESTÍCULO
Garcia, 2012Garcia, 2012
*
*
*
Garcia, 2012
FORMAÇÃO SÊMEN 
(secreções + 60 - 100x106 SPTZ)
• VESÍCULA SEMINAL (50%)
• FRUTOSE 
• PROSTAGLANDINAS 
• VESICULASE 
• PRÓSTATA (30%)
• ÁCIDO CÍTRICO (SANGUE)
• VESICULASE
• FIBRINOLISINAS/ FIBRINOGENASE
• TAMPÕES PH
• ÍONS (ZN, CA2+, MG)
• FOSFATASE ÁCIDA
• GLÂNDULAS BULBOURETRAIS
• GALACTOSE/ GALACTOSAMINA
• ÁCIDO SIÁLICO...Garcia, 2012Garcia, 2012
*
*
*
CÉLULAS DE LEYDIG
CÉLULAS DE SERTOLI
CÉLULAS GAMÉTICAS
• FASE PRÉ-NATAL/ INFÂNCIA – CORDÕES SEMINÍFEROS
• PUBERDADE – TÚBULOS SEMINÍFEROS
CÉLULAS DE SERTOLI
• BARREIRA HEMATOTESTICULAR;
• CONTROLE ESPERMATOGÊNESE 
• APOIO MECÂNICO E NUTRIÇÃO 
(fatores crescimento; transferrinas; proteínas);
• FAGOCITOSE;
• TESTOSTERONA --- DIHIDROTESTOSTERONA
• ESTROGÊNIO E INIBINA
• ABP
• SECREÇÃO LÍQUIDO TUBULAR
• HORMÔNIO ANTIMULLERIANO
ESPERMATOGÊNESE
1. MULTIPLICAÇÃO 
pré e pós-natal (a partir puberdade)
2. CRESCIMENTO
3. MATURAÇÃO
4. DIFERENCIAÇÃO
• MULTIPLICAÇÃO
• espermatogônias A, A2, A3, A4, I e B
• CRESCIMENTO
• espermatócitos I (24 dias)
• Produção e armazenamento mRNA
• (EX: PROTAMINAS)
• MATURAÇÃO
• espermatócito II (8 HORAS)
• espermátides 
• TRADUÇÃO mRNAs
• DIFERENCIAÇÃO (ESPERMIOGÊNESE)
• Espermatozóide
64 dias – espermatogênese humana
pontes citoplasmáticas – sincronização
ESPERMATOGÊNESE
ESPERMIOGÊNESE
• Redução núcleo/ citoplasma
• Condensação material cromossômicos (protaminas)
• Acrossoma – Complexo Golgi
• Centríolos – flagelo
• Mitocôndrias em espiral
• Membrana plasmática – domínios moleculares 
diferentes
• Corpo residual - fagocitose
Laminina
Citocina
proteinases
degradação
rompimento
Cito I
Cito I
ØGametogênese/ Espermatogênese
1. Origem, Migração e Multiplicação células 
germinativas 
2. Meiose células germinativas 
3. Crescimento e Maturação estrutural/ funcional – 
espermatozoides 
1. Imóveis/ incapazes fertilização 
2. Maturação biológica/ recobertos glicoproteínas 
• Anomalias cromossômicas
• Anomalias morfológicas
• Anomalias movimento
• 10% anormais
• > 20% anormais - ↓ fertilidade
 REGULAÇÃO 
HORMONAL DA 
ESPERMATOGÊNESE 
2.4 - SISTEMA REPRODUTIVO 
FEMININO E A OVOGÊNESE
4. SISTEMA REPRODUTIVO FEMININO E A 
OVOGÊNESE
porção uterina
OVOGÊNESE
1. MULTIPLICAÇÃO* 
 Pré-natal 
2. CRESCIMENTO
3. MATURAÇÃO
4. DIFERENCIAÇÃO 
 Não Ocorre!!!!!
• Ovogônias – atividade mitótica ovário 2º - 5º mês 
gestacional (7x106 cells)
• 7º mês –2x106 ovócitos
• Nascimento 6 – 8x105 ovócitos I
• 40.000 puberdade (Prófase I – diplóteno)
• 400 ovulados
• 10-30 ovócitos ciclo menstrual – 1ª divisão meiótica
1. MULTIPLICAÇÃO
OVOGÊNESE
1. MULTIPLICAÇÃO* 
 Pré-natal 
2. CRESCIMENTO
3. MATURAÇÃO
4. DIFERENCIAÇÃO 
 Não Ocorre!!!!!
OVÓCITO 
+ 
CÉLULAS FOLICULARES 
FOLÍCULO 
2. CRESCIMENTO
3. MATURAÇÃO
• Pré-Natal
• Ovócitos + células foliculares
• Microvilosidades/ junções gap
• 7 – 9º mês pré-natal: Meiose I (prófase – diplóteno)
• Fator inibidor meiose
• Pós-Natal
• Degeneração/ atresia ovócitos
• 40.000 puberdade (Meiose I)
• 10-30 cada ciclo
• Desenvolvimento folicular
• Anfíbios/ Aves
• Acúmulo vitelo
• Amplificação genes/ síntese mRNA
• Produção grânulos corticais
• Mamíferos
• Acúmulo vitelo insignificante
• Amplificação genes/ síntese mRNA 
• Produção grânulos corticais
• Ovócito/ Células foliculares 
• Zona pelúcida
• Membrana Basal
• Teca
• Teca interna – secretora/ 
fatores angiogênicos
• Teca externa – tecido fibroso
• Antro
• Cumulus oophorus
• Corona radiata
• Mitose período pré-natal - ♀♂
• Mitose pós-natal - ♂ (puberdade)
• Meiose – pré-natal ♀
• Meiose – pós-natal ♂
• Gametogênese
• Multiplicação ♀♂
• Crescimento ♀♂
• Maturação ♀♂
• Diferenciação ♂
• Cito I – 4 espermatozoides/ 1 ovócito + 3 
corpúsculos polares
• Duração ± 64 dias ♂/ décadas ♀
• Aneuploidias
• Trissomia 21 (Síndrome Down)
• Trissomia 18 (Síndrome Edwards)
• Trissomia 13 (Síndrome de Patau)
• Poliploidias
• 23, X ou 23, Y + 46, XX ou 46, XY
• meioseI ou meiose II
• Tetraploides/ triploides
• Aneuplodes/ tetraploides – Abortos!
Regulação
Hormonal Feminina