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GAMETOGÊNESE Histologia e Embriologia 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 Revisão sobre divisão celular MITOSE E MEIOSE MITOSE Mitose = é um tipo de divisão celular em que uma célula diplóide da origem a duas novas células geneticamente idênticas, a célula mãe. É uma divisão equacional. Mitose = é um processo de multiplicação da célula que se caracteriza por uma duplicação cromossômica e uma divisão celular. O resultado é que as células-filhas possuirão o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe. 46 46 46 2n 2n 2n Diplóide ou 2n = número duplo de cromossomos Células somáticas=células do corpo A Mitose é o mecanismo mais comum de reprodução dos organismos unicelulares eucariontes e também o processo de reprodução dos seres pluricelulares (sexuada e/ou assexuada). MITOSE a) Prófase DNA desespiralizado disposto na célula de maneira desorganizada. Início da espiralização do DNA para formar os cromossomos. Duplicação dos centríolos (formação do 2º par). Migração dos centríolos para os pólos opostos da célula. Rompimento e degeneração da carioteca. MITOSE 6 b) Metáfase MITOSE Grau máximo de espiralização dos cromossomos (visíveis ao M.O.) Cromossomos duplos alinhados lado a lado no equador da célula. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula. No final da metáfase ocorre a divisão dos centrômeros. 7 c) Anáfase Encurtamento das fibras do fuso. Cromossomos simples (cromátides irmãs) puxadas para os pólos da célula. Início da desespiralização dos cromossomos. MITOSE 8 d) Telófase Ocorre a citocinese (divisão do citoplasma) Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém simples. Formação de duas novas cariotecas e dois novos nucléolos. Cromossomos se desespiralizam e as fibras do fuso desaparecem. MITOSE 9 d) Telófase Célula Animal Célula Vegetal Citocinese Centrífuga Citocinese Centrípeta Lamela média Estrangulamento do citoplasma MITOSE 10 MITOSE Finalidades da mitose Crescimento e regeneração de tecidos Cicatrização Formação de gametas em vegetais Formação de gametas em animais por partenogênese Divisões do zigoto durante o desenvolvimento embrionário 11 2Nd Célula mãe Células filhas Ns Ns Nd Ns Ns Nd Meiose só ocorre em células diplóides (2n) 1ª divisão: Reducional (R!) (Separação dos homólogos) 2ª divisão: Equacional (E!) (Divisão das cromátides) MEIOSE 12 Tipo de divisão celular em que uma célula mãe sempre (2n) com cromossomos duplos origina através de duas divisões sucessivas, quatro células filhas contendo metade do número de cromossomos da célula mãe. Diminui pela metade o número de cromossomos da célula mãe. A mitose também é chamada de divisão reducional e simbolizada por R! MEIOSE 13 Intérfase – Duplicação do DNA (Antecede a Meiose) Etapas da meiose Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Prófase I Metáfase I Anáfase I Telófase I Divisão Equacional ou Meiose II (E!) Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II MEIOSE 14 Gametogênese Células germinativas 1 Gametogênese e fertilização Macho: espermatogônias Fêmea: ovogônias Células diploides (2n) Sucessivas segmentações do zigoto Multiplicação por mitose 15 Gametogênese (espermatogênese) Células germinativas (2n) Período germinativo Período de crescimento Período de maturação Período de diferenciação Espermatozóides Epidídimo (armazena espermatozóides) Túbulo seminífero Mitoses 2n Mitose 2n 2n Meiose n n n n n n n n n n 2n Crescimento sem divisão celular Testículo Espermatogônia Espermatócito I (2n) Espermatócitos II (n cromossomos duplicados) Espermátides (n) Epiteliócito sustentador (célula de Sertoli) (em corte transversal) Espermatozóides são formados e lançados no espaço dos tubos Células em divisão (mitose x meiose) Testículo Epidídimo Tubos Seminíferos Espermatogênse Espermatogênse Tubulos Seminíferos Espermatozóides liberados no espaço dos tubulos Células em Meiose Espermiogênese É a fase final de produção de espermatozóides. Processo onde espermátides se transformam em espermatozóides. Espermátides: pequeno tamanho;posição perto do lúmen. Processo complexo: Formação do acrossomo; Condensação e alongamento do núcleo; Desenvolvimento do flagelo e perda da maior parte do citoplasma; Resultado final: espermatozóide maduro que é liberado no lúmen do túbulo seminífero. Espermatócito secundário Espermatides Espermatózóides Espermatogônias Espermatócito primário Cada espermatócito primário diplóide origina 4 espermatozóides haplóides; Cada ejaculação o número oscila entre 300 a 500 milhões. Durante a ejaculação os espermatozóides são lançados nos vasos deferentes e uretra e misturados com secreções das vesículas seminais, próstata e glândulas bulbouretrais; Milhões de espermatozóides são depositados na vagina, apenas algumas centenas atingirão as tubas uterinas, onde podem manter a sua capacidade fertilizante por até 3 dias. Fertilização ESPERMIOGÊNESE Pequenos grânulos aparecem nas vesículas do aparelho de Golgi; Essas vesículas modificam-se para formar uma vesícula acrossômica; O acrossomo resulta destas vesículas; A vesícula aumenta e se estende para a periferia e forma o capuz cefálico; O núcleo se torna denso e começa a se alongar. Espermatogênse Os centríolos e flagelo em desenvolvimento migram para a membrana nuclear e forma-se a lâmina caudal; As mitocôndrias migram em direção oposta ao acrossomo e colocam-se de forma helicoidal em torno do centríolo; Essa estrutura é a peça intermediária. Espermatogênse Espermatogênese Os espermatozóides liberados no lúmen dos túbulos são transportados ao epidídimo pelo fluido testicular, produzido pelas células de Sertoli e da rede testicular. Espermatogônias – espermatozóides (64 dias). A espermatogênese não ocorre simultânea e sincronizadamente. Assincronia. Estrutura do Espermatozóide Cabeça Cauda Peça de conexão peça intermediária peça principal peça terminal membrana plasmática Núcleo – acrossomo (enzimas hidrolíticas) Liberadas na fertilização. Regulação da espermatogênese Temperatura. Abaixo de 37 C – 35 C. Mecanismo de contracorrentes. A espermatogênese é regulada por via endócrina. Estímulo do FSH (hipófise anterior), age sobre a célula de Sertoli, estimulando-as a produzir ABP, que se liga a testosterona, e aumenta a concentração desta no túbulo seminífero) e do LH, que estimula a secreção de testosterona pelas células intersticiais. 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 32 Células germinativas (2n) Meiose II (só se completa se ocorre fecundação) São formados eventualmente Período germinativo Período de crescimento Período de maturação Corpos lúteos Folículo ovariano primário Ovulação Ovócito II Folículo maduro Ovário Ovogônias (2n) 2n Mitose Ovogônias (2n) 2n 2n Crescimento sem divisão celular Ovócito I (2n) Meiose I 2n Ovócito II (n cromossomos duplicados) n Primeiro glóbulo polar (n cromossomos duplicados) n n n glóbulos polares (n) n n Óvulo (n) Gametogênese (ovulogênese) Ovogênese Processo que leva à produção dos óvulos; Inicia antes do nascimento e as ovogônias células diplóides precursoras, crescem durante o período embrionário e passam a ser chamadas de ovócitos primários; Na puberdade estas células sofrerão meiose, produzindo células haplóides; O óvulo finaliza seu desenvolvimento durante a fecundação. Ovogênese Até 7º mês de gravidez maioria das ovogônias se transforma em ovócitos primários; Maioria são perdidas por ATRESIA (degeneração); Na puberdade ovários contém cerca de 300.000 ovócitos; Atresia continua durante toda a vida da mulher; 40 – 45 anos restam 8.000 ovócitos; Vida reprodutiva da mulher é 30 a 40 anos; São liberados por uma mulher 450 ovócitos; Maioria se degenera por atresia. Início na puberdade, com maturação de um folículo por mês; 1ª divisão meiótica se completa antes da ovulação, com maturação do folículo – a divisão de citoplasma é desigual; Na fase de maturação, cada ovócito I origina por meiose I duas células haplóides: ovócito II (secundário); o ovócito II origina por meiose II 2 células diferentes em tamanho: ovócito, bem desenvolvido, e o 2º glóbulo polar, muito menor; 1º glóbulo polar também se divide por meiose II e se transforma em glóbulos polares; Cada ovócito I dará origem a um óvulo e a três glóbulos polares, estéreis. OVULAÇÃO Espermatócito primário Ovócito primário COMPARAÇÃO ENTRE GAMETAS FEMININO E MASCULINO – figuras B e C
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