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SDE0028 – Histologia e Embriologia Aula 3: Gametogênese Masculina e Feminina Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Gametogênese É o processo de formação e desenvolvimento das células germinativas especializadas – os gametas (Moore, 2012, p.14). O desenvolvimento embrionário se inicia quando um ovócito é fertilizado por um espermatozoide, formando uma célula – ZIGOTO. O Zigoto possui 46 cromossomos (2n) dispostos em 23 pares. Formação de gametas masculinos (espermatozoides) e femininos (ovócitos ou oócitos). Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Gametogênese Formação de gametas masculinos (espermatozoides) e femininos (ovócitos ou oócitos) • Ocorre nas gônadas: ovários e testículos. • Existem dois tipos de divisão celular: Mitose e meiose. • A mitose é o tipo de divisão celular em que o número de cromossomos é mantido – células somáticas. • A meiose é o tipo de divisão celular em que o número de cromossomos é reduzido – células germinativas ou gametas. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Divisão celular: Mitose x meiose A meiose envolve dois processos de divisão celular: • A primeira divisão meiótica é classificada como reducional, pois envolve a redução pela metade, do número de cromossomos. (2n → n) Diploide para haploide. • A segunda é equacional, isto é, mantém o número de cromossomos. MEIOSE MITOSE Célula em que ocorre Células da linha germinativa para formar gametas ou esporos Células somáticas Nº de divisões 2 1 Nº de células-filhas 4 (haploides) 2 (haploides ou diploides) Relação do DNA Uma vez (na interfase que antecede o início do processo) Uma vez (na interfase que antecede o início do processo) Quantidade de cromossomas das células- filhas em relação à célula- mãe Metade Igual Quantidade de DNA das células-filhas em relação à célula-mãe (após replicação) ¼ da célula-mãe Metade Qualidade dos cromossomos das células- filhas Diferente informação genética relativamente à célula-mãe, devido ao fenômeno crossing-over e à separação ao caso dos cromossomas homólogos na anáfase I. A informação genética é idêntica à da célula-mãe. Emparelhamento de homólogos Ocorre (prófase I) Não ocorre Divisão do centrômetro Ocorre (anáfase II) Ocorre (anáfase) Diferenças na metáfase Ocorrem duas metáfases. Metáfase I: os cromossomas colocam-se aos pares na placa equatorial com os pontos de quiasma no centro e os centrômeros voltados para os polos. Metáfase II: Igual à metáfase Metáfase: os centrômeros estão na placa equatorial e os braços dos cromatídios estão voltados para os polos Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Divisão celular: Mitose x meiose Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Importância da meiose Possibilita a constância do número de cromossomos de geração a geração pela redução do número de diploide para haploide – gametas haploides. Possibilita o arranjo ao acaso dos cromossomos materno e paterno. Reposiciona os segmentos dos cromossomos através de cruzamentos dos segmentos cromossômicos – crossing-over. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Gametogênese masculina: espermatogênese Sequência de eventos pelos quais as células germinativas primitivas se transformam em espermatozoides. Início na puberdade quando o organismo começa a secretar altos níveis de testosterona – intensa produção até a velhice. Ocorre no interior dos túbulos seminíferos. As células-tronco chamadas de espermatogônias são transformadas em espermatozoides. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA • Espermatogônias • Espermatócito primário • Espermatócito secundário • Espermátides • Espermatozoides Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Espermatogênese. As espermatogônias ficam quiescentes até a puberdade quando são estimuladas a se proliferarem e crescerem. Dão origem aos espermatócitos primários (2n). Os espermatócitos primários entram na primeira divisão meiótica dando origem aos espermatócitos secundários (n). Os espermatócitos secundários entram na segunda divisão meiótica e dão origem às espermátides (n). Ao final, cada espermatogônia (2n) dará origem a 4 espermátides (n). Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Controle hormonal da espermatogênese. Ainda no embrião, já se inicia a produção de testosterona pelas células de Leydig e que é importante para o desenvolvimento dos caracteres sexuais primários e secundários. Por volta da puberdade, ocorre a maturação das células hipofisárias e se inicia a produção dos hormônios do eixo hipotálamo e da hipófise. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Controle hormonal da espermatogênese. O hipotálamo inicia a produção do hormônio estimulante das gonodotrofinas (GnRH), que vai estimular a hipófise a produzir os hormônios LH e FSH – hormônios gonadotrópicos. LH – hormônio luteinizante Estimula as células de Leydig a produzir mais testosterona. FSH – hormônio folículo estimulante O FSH e a testosterona ativam as células de Sertoli que, por sua ve,z estimulam as espermatogônias a iniciarem a espermatogênese. LH Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Espermatogênese Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Espermiogênese A série de transformações que as espermátides sofrem até adquirirem formato de espermatozoides: A. Formação do acrossomo; B. Condensação do núcleo; C. Formação do colo, parte média e cauda; D. Eliminação da maior parte do citoplasma. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Gametogênese feminina: ovocitogênese Processo que abrange a formação dos gametas femininos. Inicia-se ainda no período pré-natal e termina depois do fim da maturação sexual (puberdade). As células-tronco são as ovogônias que migraram do saco vitelino ainda no período embrionário e interrompem sua divisão celular na fase de prófase da meiose I. Dentro de cada folículo primordial existe um ovócito primário. No sétimo mês de desenvolvimento fetal, as ovogônias degeneram. A partir dessa fase não há mais formação de folículos. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Ovogênese Células germinativas (2n) Meiose II (só se completa se ocorre fecundação) Período germinativo Período de crescimento Período de maturação 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 nÓvulo (n) Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA • Aumento das células germinativas por mitose; • Crescimento das espermatogônias; • Redução do material germinativo por meiose; • Maturação estruturas e funcional. Fases da gametogênese masculina Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Espermatozoides Células móveis que nadam livremente. • Cabeça: contém núcleo haploide e é revestida pelo acrossomo (forma de capuz) que possui enzimas cuja a função é a penetração na corona radiata e zona pelúcida do ovócito. • Peça intermediária (da cauda): possui mitocôndrias – energia para o movimento da cauda. • Cauda: motilidade. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Epidídimo Após sua produção no testículo são transportados passivamenteaté o epidídimo. Funções: • Armazenamento dos espermatozoides; • Reabsorção do fluido testicular e de espermatozoides “velhos”; • Maturação dos espermatozoides: motilidade progressiva e aptidão para fertilizar o ovócito. • Inserção de glicoproteínas na superfície celular e perda da gota citoplasmática. Gota citoplasmática distal – defeito do epidídimo Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Capacitação dos espermatozoides Ocorre durante a passagem dos espermatozoides pelas secreções do trato reprodutor feminino (muco cervical e fluido folicular). Desprendimento da cobertura superficial de glicoproteínas secretadas no epidídimo e de proteínas oriundas do líquido seminal; Aumenta a motilidade e ativa as proteínas que o ligam à zona pelúcida do ovócito. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Gametogênese feminina Tem início no embrião quando células indiferenciadas migram do saco vitelino para as gônadas em desenvolvimento e se diferencial em ovogônias. As ovogônias se proliferam (mitose) durante a fase fetal. Antes do nascimento, algumas se diferenciam em ovócitos primários enquanto que as demais degeneram. Os ovócitos primários ficam parados na prófase I (meiose I). As células do estroma do ovário envolvem o ovócito primário formando o folículo primordial. A cada ciclo, vários folículos primordiais são recrutados pelos hormônios LH e FSH e iniciam a maturação. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Meiose Ao contrário do aparelho reprodutor masculino em que uma espermatogônia dará origem a 4 espermatozoides, uma ovogônia dará origem a um ovócito. O ovócito é uma célula grande – recebe uma grande quantidade de citoplasma. Durante a formação do ovócito serão formados 4 corpúsculos polares. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Controle hormonal Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Ciclo hormonal feminino Adaptada de: http://www.educa.aragob.es/iescarin/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Seccion%207/7%20-%20Capitulo%2050.htm No início, ocorrem pequenos pulsos de FSH e LH que recrutam um grupo de folículos primordiais – maturação. À medida que esses folículos maturam iniciam a produção de estrogênio. Um dos folículos matura primeiro provocando a atresia dos outros folículos. O estrogênio provoca um surto de LH e FSH o que causa a ovocitação. O LH, então, provoca a luteinização das células foliculares. Histologia e Embriologia AULA 3: GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA Ciclo hormonal Retirado de: http://www.ufrgs.br/espmat/disciplinas/midias_digitais_II/modulo_II/fisiologia2.htm Assuntos da próxima aula: 1. Ciclo hormonal reprodutivo feminino. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25
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