UERJ BIOLOGIA 6

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Fecundação humana
A fecundação é a união do espermatozoide, gameta masculino, e do ovócito secundário, gameta feminino. Normalmente a fecundação, também chamada de fertilização, ocorre nas tubas uterinas, em uma região mais dilatada chamada de ampola uterina.
→ Capacitação do espermatozoide
A fecundação só acontece após a etapa de capacitação dos espermatozoides, que torna essas células aptas a adentrar o ovócito. Essa capacitação ocorre dentro do sistema reprodutor feminino por meio das interações entre o espermatozoide e a mucosa da tuba uterina. O processo em seres humanos dura aproximadamente sete horas.
Várias mudanças ocorrem no espermatozoide durante a capacitação. Entre as alterações mais significativas, destaca-se a remoção de uma capa de glicoproteínas e proteínas do plasma seminal da região do acrossoma. Além disso, a membrana celular aumenta sua permeabilidade ao cálcio, o que causa um aumento da propulsão e uma maior facilidade na liberação de enzimas do acrossomo.
→ Etapas da fecundação
A fecundação pode ser dividida em três fases:
O espermatozoide passa pela corona radiata (2), penetra na zona pelúcida (2 e 3) e, por fim, as membranas fundem-se (4)
⇒ Penetração na corona radiata: Nessa primeira etapa, os espermatozoides que estão capacitados passam livremente pela corona radiata, que possui duas ou três camadas de células foliculares.
⇒ Penetração na zona pelúcida: A zona pelúcida é formada por glicoproteínas que circundam o ovócito. O espermatozoide, ao atingir essa camada, inicia a reação acrossômica, isto é, a liberação de enzimas e proteínas que ficam na vesícula acrossômica. Essas enzimas permitem que o espermatozoide entre em contato com a membrana plasmática do ovócito.
Quando a cabeça do espermatozoide entra em contato com o ovócito, os grânulos corticais liberam seu conteúdo, uma situação conhecida como reação cortical. Isso faz com que a zona pelúcida altere-se e ocorra o bloqueio da entrada de um novo espermatozoide.
⇒ Fusão entre as membranas plasmáticas do ovócito e do espermatozoide: O espermatozoide adere-se ao ovócito e, posteriormente, a membrana remanescente do espermatozoide funde-se à membrana plasmática do ovócito. A cabeça e a cauda do espermatozoide penetram no citoplasma do ovócito, mas a membrana plasmática fica retida na superfície.
Após a entrada do espermatozoide, o ovócito completa sua segunda divisão meiótica, formando o segundo corpo polar e o chamado óvulo. No óvulo, os cromossomos estão dispostos em um núcleo denominado de pró-núcleo feminino. O núcleo do espermatozoide expande-se, formando o pró-núcleo masculino, e a cauda degenera-se. O pró-núcleo feminino entra em contato íntimo com o pró-núcleo masculino e forma o zigoto. A partir desse momento, inicia-se o desenvolvimento embrionário.
As três consequências da fecundação
A primeira consequência da fecundação é o restabelecimento da diploidia. O espermatozoide é haplóide e o óvulo também. Logo, a mistura dos lotes cromossômicos de ambas as forma uma célula diplóide, a célula-ovo ou zigoto.
A segunda consequência é a determinação do sexo, uma ocorrência particularmente importante nos mamíferos. 
A terceira consequência da fecundação é que ela desencadeia uma série de eventos que permitirão o desenvolvimento do zigoto em um futuro embrião. É no meio de todo esse processo, que já foi explicado anteriormente, que pode ocorrer à formação dos gêmeos.
Formação dos Gêmeos 
Chamam-se gêmeos dois ou mais irmãos que nascem num nascimento múltiplo, ou seja, de uma mesma gestação da mãe, podendo ser idênticos ou não. Por extensão, as crianças nascidas de partos triplos, quádruplos ou mais também são chamados de gêmeos. Apesar de não haver uma estatística precisa, estima-se que uma em cada 85 gravidezes é gemelar. Existem duas maneiras de nascerem irmãos gêmeos.
Gêmeos Bivitelinos
Os gêmeos bivitelinos são dizigóticos ou multivitelinos, ou seja, são formados a partir de dois óvulos. Nesse caso são produzidos dois ovócitos II e os dois são fecundados, formando assim, dois embriões. Quase sempre são formados em placentas diferentes e não dividem o saco amniótico.
	
	 
	Os gêmeos fraternos não se assemelham muito entre si, podem ter, ou não, o mesmo fator sanguíneo e podem ser do mesmo sexo ou não. Também são conhecidos como gêmeos diferentes. Na verdade são dois irmãos comuns que tiveram gestação coincidente. Representam 66% de todas as gestações gemelares, e neste tipo de gestação, 1/3 têm sexos diferentes, enquanto 2/3 o mesmo sexo. 
Um em cada um milhão de gêmeos deste tipo têm cores diferentes, mesmo sendo do mesmo pai. É possível gêmeos fraternos terem pais completamente diferentes.
Irmãos nascidos da mesma gravidez e desenvolvidos a partir de dois óvulos que foram liberados do ovário simultaneamente e fertilizados na mesma relação sexual (regra), porém podem ser concebidos de cópulas distintas, mas daquela mesma ovulação dupla. Podem ter ou não do mesmo sexo, se diferenciam tanto fisicamente como em sua constituição genética e possuem duas placentas e duas membranas independentes e bem diferenciadas. 
A frequência dos gêmeos dizigóticos varia de acordo com a origem étnica (máxima incidência na raça negra, mínima na asiática e intermediária na branca), a idade materna (máxima quando a mãe tem de 35 a 39 anos) e a genética, com uma maior incidência da linha genética materna que da paterna, ainda que os pais possam transmitir a predisposição à dupla ovulação à suas filhas. Em geral, a proporção global é de dois terços de gêmeos dizigóticos para um de monozigóticos (ou seja, os gêmeos idênticos). 
 
Gêmeos Idênticos
Quando um óvulo é produzido e fecundado por um só espermatozóide e se divide em duas culturas de células completas, dá origem aos gêmeos idênticos, ou monozigóticos, ou univitelinos. Sempre possuem o mesmo sexo. Os gêmeos idênticos têm o mesmo genoma, e são clones um do outro. Apenas 1/3 das gestações são de gêmeos univitelinos.
A gestação é difícil pelo fato de apenas 10% a 15% dos gêmeos idênticos terem placentas diferentes, geralmente possuem a mesma placenta.
Gêmeos xifópagos (siameses)
Os gêmeos xifópagos, ou siameses, são monozigóticos, ou seja, formados a partir do mesmo zigoto. 
	
	 
	Porém, nesse caso, o disco embrionário não chega a se dividir por completo, produzindo gêmeos que estarão ligados por uma parte do corpo, ou têm uma parte do corpo comum aos dois. O embrião de gêmeos xifópagos é, então, constituído de apenas uma massa celular, sendo desenvolvido na mesma placenta, com o mesmo saco amniótico.
Estima-se que dentre 40 gestações gemelares monozigóticas, uma resulta em gêmeos interligados por não separação completa.
Num outro tipo de gêmeos xifópagos (hoje sabidamente mais comum) a união acontece depois, ou seja, são gêmeos idênticos separados que se unem em alguma fase da gestação por partes semelhantes: cabeça com cabeça; abdômen com abdômen; nádegas com nádegas, etc. Quando vemos alguma notícia de gêmeos que foram "separados" por cirurgia, trata-se, quase sempre, de um caso destes.
O termo "siameses" originou-se de uma famosa ocorrência registrada desse fenômeno: os gêmeos Chang e Eng, que nasceram no Sião, Tailândia, em 1811, colados pelo ombro. Eles casaram, tiveram 22 filhos e permaneceram unidos até o fim de seus dias, tendo falecido com um intervalo de 3 horas um do outro.
Fecundação
Um grão de pólen, ao atingir o estigma de uma flor de mesma espécie, é estimulado a se desenvolver por substâncias indutoras presentes no estigma. O pólen forma um longo tubo, o tubo polínico, que cresce pistilo adentro até atingir o óvulo. Este possui um pequeno orifício nos tegumentos, denominado micrópila, por onde o tubo polínico penetra. Pelo interior do tubo polínico deslocam-se duas células haplóides, os núcleos espermáticos, que são os gametas masculinos.
No interior do óvulo há uma célula haplóide especial, a oosfera, que corresponde ao gameta feminino. A oosfera situa-se em posição estratégica dentro do óvulo, bem junto àpequena abertura denominada mocrópila. O tubo polínico atinge exatamente a micrópila ovular e um dos dois núcleos espermáticos do pólen fecunda a oosfera, originado o zigoto. Este dará origem ao embrião.
 
O outro núcleo espermático se une a dois núcleos polares presentes no interior do óvulo, originando um tecido triploide, o endosperma, que nutrirá o embrião.
O óvulo fecundado se transforma na semente, que contém um pequeno embrião em repouse em seu interior. 
Veja com mais detalhes!
Frutos e sementes
Os frutos surgem do desenvolvimento dos ovários, geralmente após a fecundação dos óvulos. Em geral, a transformação do ovário em fruta é induzida por hormônios liberados pelos embriões em desenvolvimento. Existem casos, porém, em que ocorre a formação de frutos sem que tenha havido polinização. 
Partes do fruto
Um fruto é constituído por duas partes principais: o pericarpo, resultante do desenvolvimento das paredes do ovário, e as sementes, resultantes do desenvolvimento dos óvulos fecundados.
O pericarpo compõe-se de três camadas: epicarpo (camada mais externa), mesocarpo (camada intermediária) e endocarpo (camada mais interna). Em geral o mesocarpo é a parte do fruto que mais se desenvolve, sintetizando e acumulando substâncias nutritivas, principalmente açucares.
Classificação dos frutos
Diversas características são utilizadas para se classificar os frutos, entre elas o tipo de pericarpo, se o fruto abre-se ou não espontaneamente para liberar as sementes, etc.
Frutos que apresentam pericarpo suculento são denominados carnosos e podem ser do tipo baga, quando se originam de ovários uni ou multicarpelares com sementes livres (ex.: tomate, abóbora, uva e laranja), ou do tipo drupa, quando se originam de ovários unicarpelares, com sementes aderidas ao endocarpo duro (ex.: azeitona, pêssego, ameixa e amêndoa).
Frutos que apresentam endocarpo não suculento são chamados de secos e podem ser deiscentes, quando se abrem ao amadurecer, liberando suas sementes, ou indeiscentes, quando não se abrem ao se tornar maduros.
A diferença de fruta e fruto
O que se conhece popularmente por “frutas” não tem significado botânico. Fruta é aquilo que tem sabor agradável, às vezes azedo, às vezes doce. É o caso da laranja, pêssego, caju, banana, pêra, maça, morango, amora. Note que nem toda fruta é fruto verdadeiro.
Já o tomate, a berinjela, o jiló e a abobrinha, entre outros, são frutos verdadeiros, mas não são frutas...
Pseudofrutos e frutos partenocárpicos
Nos pseudofrutos a porção comestível não corresponde ao ovário desenvolvido. No caju, ocorre hipertrofia do pedúnculo floral. Na maça, na pêra e no morango, é o receptáculo floral que se desenvolve.
             
Assim, ao comer a polpa de um abacate ou de uma manga você está se alimentando do fruto verdadeiro. No entanto, ao saborear um caju ou uma maça, você está mastigando o pseudofruto.
No caso da banana e da laranja de umbigo (baiana), o fruto é partenocárpico, corresponde ao ovário desenvolvido sem fecundação, logo, sem sementes.
Origem e estrutura da semente
A semente é o óvulo modificado e desenvolvido. Toda a semente possui um envoltório, mais ou menos rígido, um embrião inativo da futura planta e um material de reserva alimentar chamado endosperma ou albúmen.
Em condições ambientais favoráveis, principalmente de umidade, ocorre a hidratação da semente e pode ser iniciada a germinação.
Os cotilédones
Todo o embrião contido em uma semente de angiosperma é um eixo formado por duas extremidades:
A radícula, que é a primeira estrutura a emergir, quando o embrião germina; e
O caulículo, responsável pela formação das primeiras folhas embrionárias.
Uma “folha” embrionária merece especial atenção. É o cotilédone. Algumas angiospermas possuem dois cotilédones, outras possuem apenas um. Plantas que possuem dois cotilédones são chamadas de eudicotiledôneas e plantas que possuem um cotilédone são chamadas de monocotiledôneas. Os cotilédones inserem-se no caulículo, que dará origem ao caule.
A ovulação
A ovulação é a liberação de um óvulo maduro feita por um dos ovários por volta do 14º dia do ciclo menstrual, contado a partir do primeiro dia de menstruação. No ovário (o local de onde sai o óvulo) surge o corpo lúteo ou amarelo – uma estrutura amarelada que passa a produzir o estrogênio e progesterona. Esses hormônios atuam juntos, preparando o útero para uma possível gravidez, além disso, o estrogênio estimula o aparecimento das características sexuais femininas secundárias. 
O óvulo liberado é “captado” por uma das tubas uterinas, que ligam os ovários ao útero. Revestindo essas tubas internamente, existem células com cílios que favorecem o deslocamento do óvulo até a cavidade do útero.
A fecundação
	
	 
	A mulher pode ficar grávida se, quando o óvulo estiver nesses tubos, ela mantiver relação sexual com o parceiro e um espermatozóide (célula reprodutora masculina) entrar no óvulo. O encontro de gametas (óvulo e espermatozóide), na tuba uterina, chama-se fecundação. Apenas um dos milhões de espermatozóides contidos no esperma penetra no óvulo, na fecundação.       
Depois da fecundação, ocorre então a formação da célula-ovo ou zigoto. Essa primeira célula de um novo ser sofre divisões durante o seu trajeto pelo tubo até o útero. O sexo biológico de esse novo ser humano – ou seja, o sexo do bebê – é definido na fecundação pelos cromossomos X ou Y.
Os seres humanos, salvo raras exceções possuem 46 cromossomos, sendo que dois deles são os cromossomos sexuais (que definem o sexo). As mulheres possuem dois cromossomos X (portanto ela á XX) e os homens, um X e um Y (portanto XY).
Na divisão celular (meiose) para a formação dos gametas (óvulo e espermatozóide) a mulher só gera gametas (óvulos) X enquanto que o homem pode gerar gametas (espermatozóides) X e Y.
Então:
Se o espermatozóide que contém o cromossomo X fecundar o óvulo (X), o embrião será do sexo feminino (XX).
Se o espermatozóide que contém o cromossomo Y fecundar o óvulo (X), o embrião será do sexo masculino (XY). 
A menstruação
A menstruação ocorre quando não há fecundação e o óvulo é eliminado pelo canal vaginal com o sangue e o material resultante da descamação da mucosa uterina. 
	
	O ciclo menstrual é o período entre o início de uma menstruação e outra. Esse período dura, em média 28 dias, mas pode ser mais curto ou mais longo. 
A primeira menstruação se chama menarca e, na maioria das vezes ocorre entre 11 e 13 anos, embora não exista uma idade determinada para isso. A menstruação representa o início da vida fértil, isto é, o período em que a mulher pode, se não houver problemas, engravidar. 
Por volta dos 50 anos o “estoque” de óvulos se esgota, pois alguns foram liberados nas ovulações e outros se degeneraram. Cessam as menstruações e, com isso a fertilidade da mulher. Nessa fase, denominada menopausa, grande parte das mulheres sentem desconforto por conta da redução de hormônios. Esse desconforto é marcado principalmente por aumento da sensação de calor corporal e pode ser diminuído com tratamento médico.
A menstruação pode vir acompanhada de cólicas. Se as dores forem leves, atividades físicas orientadas, técnicas de relaxamento bolsa de água quente sobre o ventre e chás podem ser de grande ajuda. Caso as cólicas sejam intensas e dolorosas, é recomendado procurar um ginecologista, que pode ajudar a solucionar esse problema. 
Durante a menstruação o cuidado com a higiene deve ser redobrado. O sangue eliminado não é sujo, mas, em contato com o ar, pode provocar mau cheiro e se transformar em um meio propício para o desenvolvimento de micróbios. A rotina não deve ser alterada. Tomar banho, lavar os cabelos, fazer ginástica, dançar, tomar sorvete não faz mal algum. Os absorventes descartáveis são os mais indicados, e a troca deles deve ser regular, de acordo com a intensidade do fluxo sanguíneo.
Tipo de absorvente externo  
As mulheres podem alguns dias antes da menstruação, perceber que os seios estão inchados e doloridos, sentir-seirritada, com vontade de chorar. Quando isso ocorre, elas podem estar com tensão pré-menstrual (TPM), nome dado a um confundo de várias sensações desagradáveis que acomete algumas mulheres e parece, segundo alguns estudos, estar relacionado aos hormônios. Nesse caso, deve-se procurar um médico, que vai aconselhar o que fazer para diminuir ou eliminar os sintomas da TPM.
	Atualmente existem tampões absorventes internos que levam em conta a anatomia da mulher. Em caso de dúvidas é melhor conversar com o ginecologista. Os tampões permitem, por exemplo, que a pessoa pratique natação ou vá a praia durante o período da menstruação. Os absorventes externos são encontrados em mais de um padrão de largura e comprimento, adequados às diferentes intensidades do fluxo menstrual.
	 
	
  
É bom lembrar que os primeiros ciclos menstruais não costumam ser regulares. Além disso, preocupações, ansiedade e má alimentação, algumas vezes atrasam ou até suspendem as menstruações. A ausência de menstruação também é um dos primeiros sinais de gravidez. 
Fecundação
Dos aproximadamente 300 milhões de espermatozóides eliminados na ejaculação, apenas cerca de 200 atingem a tuba uterina, e só um fecunda o ovócito II.
      
Quando liberado do ovário, o ovócito encontra-se envolto na zona pelúcida, formada por uma rede de filamentos glicoprotéicos. Externamente a zona pelúcida há a corona radiata, formadas por células foliculares (células derivadas do ovário).
Na fecundação, o espermatozóide passa pela corona radiata e ao atingir a zona pelúcida sofre alterações formando a membrana de fecundação, que impede a penetração de outros espermatozóides no ovócito.
Ao mesmo tempo, há finalização da meiose dando origem ao óvulo e formando-se o segundo corpúsculo polar.
                
Na fecundação, o espermatozóide fornece para o zigoto o núcleo e o centríolo. As mitocôndrias dos espermatozóides desintegram-se no citoplasma do óvulo. Assim, todas as mitocôndrias do corpo do novo indivíduo são de origem materna.
Hoje se sabe que há muitas doenças causadas por mutações no DNA mitocondrial e que elas são transmitidas diretamente das mães para seus descendentes. Além disso, a análise do DNA mitocondrial tem sido usada em testes de maternidade para verificar quem é a mãe de uma criança.
O núcleo haplóide do óvulo e o núcleo do espermatozóide recebem, respectivamente, os nomes pró-núcleo feminino e pró-núcleo masculino. Com a união desses núcleos (anfimixia), temos a formação da célula-ovo ou zigoto e o início do desenvolvimento embrionário.
Doenças humanas relacionadas ao DNA mitocondrial
Cada célula do corpo humano possui centenas de mitocôndrias. Dentro de uma única mitocôndria existem várias moléculas circulares de DNA, e cada uma delas inclui 37 genes relacionados com a síntese de proteínas envolvidas nas etapas da respiração.
Mutações no DNA mitocondrial têm sido relacionadas com o envelhecimento e com uma série de doenças degenerativas, especialmente do cérebro, dos músculos, dos rins e das glândulas produtoras de hormônios. Essas mutações alteram o funcionamento das mitocôndrias de modo que elas deixam de produzir energia para as células continuarem executando suas funções normais.
A tabela a seguir resume algumas das doenças humanas que podem ser causadas por mutações no DNA mitocondrial. Algumas delas são causadas também por mutações no DNA dos cromossomos. 
	Doença
	Característica
	Alzheimer
	Perda progressiva da capacidade cognitiva.
	Oftalmoplegia crônica progressiva 
	Paralisia dos músculos dos olhos. 
	Diabetes melito 
	Altos níveis de glicose no sangue, levando a complicações como cegueira, disfunção renal e gangrena dos membros inferiores. 
	Distonia
	Movimentos anormais envolvendo rigidez muscular. 
	Síndrome de Leigh 
	Perda progressiva da habilidade motora e verbal, é potencialmente letal na infância. 
	Atrofia óptica de Leber 
	Perda temporária ou permanente da visão em decorrência de danos ao nervo óptico. 
A reprodução sexuada é um processo em que há a troca de gametas (masculinos e femininos) para a geração de um ou mais indivíduos da mesma espécie. Esse tipo de reprodução acontece em muitos seres vivos incluindo os seres humanos. Os indivíduos que nascem dessa reprodução são semelhantes aos seus pais, mas não chegam a ser idênticos a eles.
As vantagens desse tipo de reprodução é, principalmente, a diversidade genética dos indivíduos que garante mais genes segregados nas gerações futuras. Mesmo os organismos que fazem reprodução assexuada também contam com a reprodução sexuada em algum momento de sua existência. Isso, porém, não se aplica a cem por cento dos organismos que fazem reprodução assexuada.
Como desvantagens, podemos apontar o maior gasto energético e o maior tempo para realizar o processo de fecundação e desenvolvimento do novo indivíduo, que diminui o tempo para realizar outras atividades vitais ao organismo. Além disso, durante a reprodução sexuada, organismos diversos ficam mais expostos a predadores.
Classificação da Reprodução Sexuada
A reprodução sexuada pode ser classificada de várias formas:
Quanto ao sexo: monóico ou dióico;
Quanto à fecundação: interna ou externa;
Quanto ao desenvolvimento: interno ou externo;
Quanto ao desenvolvimento: direto ou indireto.
Reprodução sexuada nos animais
Nos animais, incluindo os seres humanos, a reprodução sexuada envolve o processo de meiose. O processo envolve os gametas, que são células reprodutivas haploides. Os gametas masculinos são os espermatozoides e os femininos são os óvulos. Em raras exceções, como no caso das minhocas, os dois gametas são produzidos pelo mesmo indivíduo causando o processo de autofecundação. A esses indivíduos damos o nome de hermafrodita.
O espermatozóide
Os espermatozoides são células produzidas por indivíduos do sexo masculino, e são muito menores que os óvulos. Sua estrutura permite o máximo de eficiência durante o deslocamento para encontrar o óvulo utilizando uma cauda longa.
Apesar da maioria dos espermatozoides terem a cauda, algumas espécies produzem essas células sem esse flagelo. Um exemplo é o espermatozoide dos nematódeos, que são animais vermiformes (vermes); um representante bem famoso é a lombriga (Ascaris lumbricoides).
O óvulo
Os óvulos são muito maiores que os espermatozoides e são células imóveis produzidas pelos indivíduos do sexo feminino. Dentro do óculo, há uma reserva de nutrientes (vitelo) que servem para o desenvolvimento do embrião caso haja fecundação com um espermatozoide.
Os óvulos podem ser classificados em:
Oligolécito: possui pouco vitelo distribuído e, quando fecundado, origina uma mórula com blastômeros de tamanhos aproximadamente iguais;
Alécito: praticamente sem vitelo algum. Também produz mórula com blastômeros com tamanhos aproximadamente iguais;
Heterolécito: apresenta quantidade intermediária de vitelo;
Telolécito: sobre uma enorme quantidade de vitelo, uma gota formada pelo núcleo e o citoplasma e formado;
Centrolécito: o vitelo ocupa uma região central da célula e não se divide.
Fecundação
Cerca de 300 milhões de espermatozoides são eliminados durante uma ejaculação. Aproximadamente 200 atingem a tuba uterina. Apenas uma fecunda o óvulo.
Essa verdadeira corrida pela vida pode ser atrapalhada por uma série de fatores como os anticoncepcionais (tanto a pílula, quanto a camisinha ou o DIU) e pela acidez da vagina que acaba destruindo muitos dos espermatozoides.
O ovário libera um ovócito, que se encontra envolto na zona pelúcida. Para a fecundação, o espermatozoide passa pela corona radiata e atinge a zona pelúcida. Essa zona sofre alterações quando o primeiro espermatozoide entra no óvulo e forma a membrana de fecundação, que impede a entrada de outros espermatozoides.
A partir daí, o espermatozoide fornece seu núcleo e seu centríolo para o zigoto. As mitocôndrias dos espermatozoides desintegram-se no citoplasma do óvulo, fazendo com que nossas mitocôndrias sejam sempre de origem materna.
A formação dosgametas, células responsáveis pela reprodução, é um processo denominado genericamente de gametogênese. Quando o processo ocorre para a formação do gameta masculino, podemos denominá-lo de espermatogênese.
→ Etapas da espermatogênese
A espermatogênese, processo de formação dos espermatozoides, ocorre em três etapas principais: o período de multiplicação, o período de crescimento e o período de maturação.
Espermatogênese é o processo responsável pela formação dos espermatozoides
→ Período de multiplicação: As células precursoras denominadas de espermatogônias (2n) multiplicam-se por mitose. A multiplicação, que acontece na parede dos túbulos seminíferos, é relativamente lenta até a puberdade e, após esse período, torna-se intensa. Essa fase da espermatogênese pode ocorrer por toda a vida do homem.
→ Período de crescimento: As espermatogônias aumentam de tamanho e passam a ser chamadas de espermatócitos primários ou espermatócitos I (2n).
→ Período de maturação: No período de maturação, ocorre o processo de meiose. Primeiramente os espermatócitos primários passam pela primeira divisão meiótica e dão origem a dois espermatócitos secundários ou espermatócitos II (n). Inicia-se, então, a segunda divisão meiótica, que origina duas espermátides (n).
Após o fim do processo de divisão celular, as espermátides iniciam um processo denominado de espermiogênese, em que ocorre a transformação dessas células em espermatozoides. Nessa importante etapa, a espermátide alonga-se, seu núcleo migra para a região mais extrema da célula e formam-se o acrossomo e a cauda. O acrossomo tem papel primordial na fecundação, uma vez que libera substâncias necessárias à penetração no ovócito secundário. A cauda, por sua vez, é fundamental para a locomoção desse gameta.
Sistema Reprodutivo: Gametas
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Os gametas ou células germinativas masculinas e femininas são células sexuais altamente especializadas, que possuem metade do número normal de cromossomos (número haplóide).
Espermatozóides 
São células sexuais masculinas e sob microscopia usual, pode se reconhecer neles uma cabeça e uma cauda. A parte inicial da cauda, que é sua região de maior diâmetro, é denominada peça intermediária.
Óvulos: são células sexuais femininas.
O processo de formação e desenvolvimento das células germinativas é chamado gametogênese.
Gametogênese
Gametogênese são o processo de formação e desenvolvimento de células geradoras especializadas denominadas gametas ou células germinativas. Durante a gametogênese, o número de cromossomos é reduzido à metade, e a forma da célula é modificada.
Essa redução se dá durante a meiose , um tipo de divisão celular que ocorre durante a gametogênese. Esse processo de maturação é chamado de espermatogênese, nos homens, e ovogênese nas mulheres.
• Espermatogênese
A espermatogênese envolve a seqüência de eventos através da quais células germinativas primitivas chamadas espermatogônias transformam-se em espermatozóides. Esse processo tem início na puberdade (13 a 16 anos), e continua até a velhice.
• Ovogênese
A ovogênese refere-se a toda seqüência de eventos pela qual as ovogônias transformam-se em óvulos maduros. Esse processo de maturação começa antes do nascimento, mas só é completada na puberdade. Os ovócitos primários permanecem em prófase suspensa (dictióteno), por vários anos até que a maturidade sexual seja alcançada na puberdade e comecem os ciclos reprodutivos.
A Divisão Celular
Os cromossomos são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários, ou seja, dos caracteres que são transmitidos de pais para filhos. Os tipos de cromossomos, assim como o número deles, variam de uma espécie para a outra. As células do corpo de um chimpanzé, por exemplo, possuem 48 cromossomos, as do corpo humano, 46 cromossomos, as do cão, 78 cromossomos e as do feijão 22.
Note que não há relação entre esse número e o grau evolutivo das espécies.
Os 23 pares de cromossomos humanos. 
Os cromossomos são formados basicamente por dois tipos de substâncias químicas: proteínas e ácidos nucléicos. O ácido nucléico encontrado nos cromossomos é o ácido desoxirribonucléico – o DNA. O DNA é a substância química que forma o gene. Cada gene possui um código específico, uma espécie de “instrução” química que pode controlar determinada característica do indivíduo, como a cor da pele, o tipo de cabelo, a altura, etc.
Cada cromossomo abriga inúmeros genes, dispostos em ordem linear ao longo de filamentos. Atualmente, estima-se que em cada célula humana existam de 20 mil a 25 mil genes. Os cromossomos diferem entre si quanto à forma, ao tamanho e ao número de genes que contêm.
Células haplóides e diplóides
Para que as células exerçam a sua função no corpo dos animais, elas devem conter todos os cromossomos, isto é dois cromossomos de cada tipo: são as células diplóides. Com exceção das células de reprodução (gametas), todas as demais células do nosso corpo são diplóides. Porém, algumas células possuem em seu núcleo apenas um cromossomo de cada tipo. São as células haplóides. Os gametas humanos – espermatozóides e óvulos – são haplóides. Portanto os gametas são células que não exercem nenhuma função até encontrarem o gameta do outro sexo e completarem a sua carga genética.
Nos seres humanos, tanto o espermatozóide como o óvulo possuem 23 tipos diferentes de cromossomos, isto é, apenas um cromossomo para cada tipo. Diz-se então que nos gametas humanos n= 23 (n é o número de cromossomos diferentes). As demais células humanas possuem dois cromossomos de cada tipo. Essas células possuem 46 cromossomos (23 pares) no núcleo e são representadas por 2n = 46.
Nas células diplóides do nosso corpo, os cromossomos podem, então, ser agrupados dois a dois. Os dois cromossomos de cada par são do mesmo tipo, por possuírem a mesma forma, o mesmo tamanho e o mesmo número de genes. Em cada par, um é de origem materna e outro, de origem paterna.
	
	 
	Tipos de divisão celular
As células são originadas a partir de outras células que se dividem. A divisão celular é comandada pelo núcleo da célula. 
Ocorrem no nosso corpo dois tipos de divisão celular: a mitose e a meiose. 
Antes de uma célula se dividir, formando duas novas células, os cromossomos se duplicam no núcleo. Formam-se dois novos núcleos cada um com 46 cromossomos. A célula então divide o seu citoplasma em dois com cada parte contendo um núcleo com 46 cromossomos no núcleo. Esse tipo de divisão celular, em que uma célula origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos existentes na célula mãe, é chamado de mitose. 
Portanto, a mitose garante que cada uma das células-filhas receba um conjunto complementar de informações genéticas. A mitose permite o crescimento do indivíduo, a substituição de células que morrem por outras novas e a regeneração de partes lesadas do organismo.
Mas como se formam os espermatozóides e os óvulos, que têm somente 23 cromossomos no núcleo, diferentemente das demais células do nosso corpo? 
Na formação de espermatozóides e de óvulos ocorre outro tipo de divisão celular: a meiose. 
Nesse caso, os cromossomos também se duplicam no núcleo da célula-mãe (diplóide), que vai se dividir e formar gametas (células-filhas, haplóides). Mas, em vez de o núcleo se dividir uma só vez, possibilitando a formação de duas novas células-filhas, na meiose o núcleo se divide duas vezes. Na primeira divisão, originam-se dois novos núcleos; na segunda, cada um dos dois novos núcleos se divide, formando-se no total quatro novos núcleos. O processo resulta em quatro células-filhas, cada uma com 23 cromossomos. 
Tipos de fecundação 
A fecundação pode ser externa, quando ocorre fora do corpo, no meio ambiente, ou interna, quando, ocorre no corpo do indivíduo que produz os óvulos.
Algumas espécies de anfíbios possuem a fecundação externa. O macho estimula a fêmea a liberar os óvulos no ambiente e o macho libera os espermatozóides em cima deles.
O custo energético da produção de gametas é especialmente grande nas espécies cuja fecundaçãoé externa. Nesses casos formam-se muitos gametas masculinos e femininos, o que garante a chance de encontro casual entre eles, originando o maior número de zigotos. Porém, desses inúmeros zigotos, nem todos sobrevivem às adversidades do meio ambiente. Apenas um pequeno número forma indivíduos adultos, dando continuidade à espécie.
 
Nos animais em que a fecundação é interna, o número de gametas produzidos é menor, com isso, o custo energético de sua produção também é menor. O custo com o desenvolvimento do embrião também depende do animal ser ovíparo, ovovivíparo ou vivíparo. 
Animais ovíparos botam ovos e o desenvolvimento embrionário deles ocorre principalmente fora do corpo materno. Os embriões dependem de material nutritivo presente nos ovos. Como exemplo de animal ovíparo podem citar as aves, insetos, répteis e mamíferos monotremados.
     
Animais ovovivíparos retêm os ovos dentro do corpo até a eclosão, e os embriões também se alimentam das reservas nutritivas presentes nos ovos. Como exemplo de animal ovovivíparo têm os lebistes, que são peixes comuns em água doce, escorpiões, tubarões e cobras venenosas.
           
Lebiste                                                                  Víbora 
Nos vivíparos o embrião depende diretamente da mãe para a sua nutrição, que ocorre por meio de trocas fisiológicas entre mãe e feto. Não existe casca isolando o ovo. Como regra o desenvolvimento embrionário se completa dentro do corpo materno e os indivíduos já nascem formados. O custo energético é especialmente alto, pois as fêmeas investem energia na nutrição e no desenvolvimento do embrião dentro de seus corpos. Nos casos dessas espécies, forma-se um menor número de embriões, mas eles têm maiores chances de sobrevivência. É vivípara, por exemplo, os mamíferos placentários, como é o caso da espécie humana. 
Em biologia, chama-se fecundação, concessão ou fertilização ao processo em que um espermatozoide penetra no ovócito II, como no caso dos seres humanos e da maioria dos mamíferos, em outras espécies (nos restantes animais), ou em que o tubo polínico penetra no óvulo das plantas durante o processo de reprodução. Confrontar com singamia e conjugação.
Fecundação entre as plantas
No caso das plantas com semente, deve-se diferenciar o fenômeno da fecundação propriamente dito (união íntima de duas células sexuais até confundirem seus respectivos núcleos e, em maior ou menor grau, seus citoplasmas), do processo biológico que o antecede - a polinização, no qual os grãos de pólen, desenvolvidos nas tecas que contém cada antera de um estame (órgão reprodutora masculina), são transportados pelo vento ou por insetos até os estigmas, onde germinam emitindo um tubo polínico que cresce até o ovário. Nesse caso não se trata de gametas, mas de esporos, pois cada grão de pólen contém dois gametas ou células reprodutoras masculinas, que são transportadas a um órgão reprodutor feminino (carpelo) de outra flor (polinização cruzada) ou da mesma flor (Autopolinização). Os espermatozoides, depois do ato sexual, movimentam-se em direção as tubas uterinas. Os líquidos nutritivos do esperma e um muco do sistema reprodutor feminino facilitam o seu movimento em direção ao ovócito II, que foi libertado pelo ovário e se encontra numa das tubas uterinas.
Fecundação entre animais
Em geral, a fecundação é intraespecífica, isto é, processa-se apenas entre indivíduos da mesma espécie. Mas há casos de fecundação interespecífica, entre indivíduos de duas espécies evolutivamente próximas. Os indivíduos que nascem destas fecundações designam-se por híbridos (exemplos: os cavalos (Eqqus ferus caballus) e os burros (Eqqus africanus asinus) podem cruzar-se, dando a origem a um híbrido: o macho (burro, em português do Brasil) ou mula, que neste caso são estéreis; o jaguar e o leopardo podem cruzar, dando origem a um híbrido, que neste caso é fértil, etc.).
A célula reprodutora feminina (óvulo numas espécies ovócito II noutras) possui barreiras para a penetração dos espermatozoides: a corona radiata (mais externa, composta de células foliculares) e a zona pelúcida (camada glicoproteica situada após a corona radiata). Os espermatozoides, gametas masculinos, possuem na cabeça o acrossomo, que começa a liberar enzimas hidrolíticas ao entrar em contato com tais barreiras. Após vencê-las, ocorre a fusão entre as membranas dos dois gametas.
Imediatamente após a fecundação, as células foliculares glandulares que envolvem a célula reprodutora feminina retraem-se, liberta-se o conteúdo dos grânulos corticais formando a membrana de fecundação que não vai permitir a entrada de mais espermatozoides.
A fecundação alcança dois propósitos diferentes: sexo (a combinação de genes derivados de dois genitores) e reprodução (a geração de um novo organismo). Ela pode ser externa (gametas são liberados no ambiente) ou interna (ocorre no interior do organismo).
Embora os detalhes da fecundação variem em diferentes organismos, a concepção consiste geralmente de quatro eventos principais, que não estão relacionados apenas à fusão dos gametas:
1. Contato e reconhecimento entre óvulo e espermatozoide, geralmente garantindo que ambos sejam da mesma espécie;
2. Regulação da entrada do espermatozoide no óvulo, garantindo que apenas um pronúcleo masculino possa se fundir com um pronúcleo feminino, evitando a poliespermia;
3. Fusão do material genético do espermatozoide e do óvulo;
4. Ativação do metabolismo do óvulo e início do desenvolvimento.
Reconhecimento do óvulo e espermatozoide
A interação dos gametas geralmente envolve cinco passos:
1. Quimioatração do espermatozoide por moléculas solúveis secretadas pelo óvulo;
2. Exocitose da vesícula acrossômica do espermatozoide e liberação de suas enzimas;
3. Ligação do espermatozoide à matriz extracelular do óvulo (envelope vitelínico ou zona pelúcida);
4. Passagem do espermatozoide pela matriz extracelular;
5. Fusão das membranas dos gametas.
Herança matrilinear mitocondrial
Todas as mitocôndrias, organelas responsáveis pela respiração celular, são herdadas da mãe do indivíduo. Isto ocorre porque as mitocôndrias do espermatozoide se encontram na parte da cauda. Ao fecundar o ovócito II, o espermatozoide emparelha de lado (equatorialmente) a membrana do ovócito II e então digere a membrana do Ovócito II, onde substancias presentes dentro do Ovócito II irão ajudar a "sugar" somente o pró-núcleo do espermatozoide para dentro que contém a informação genética, era o que dizia algumas literaturas antigas. Porém foi descoberto que o espermatozoide entra todo para dentro do ovócito, mas que depois a cauda é degenerada no interior do ovócito II.
As mitocôndrias presentes na cauda, como a cauda é degenerada, não são herdadas pelo embrião. Estas mitocôndrias servem apenas para ajudar no movimento do espermatozoide até ao ovócito II. A partir das mitocôndrias, também é possível realizar um teste de "DNA mitocondrial", para provar a maternidade.
Fecundação em ouriços do mar
Ouriços do mar têm fecundação externa, liberando seus gametas na água. Esse ambiente é muito diluído e compartilhado por outras espécies que também liberam seus gametas. Para garantir que seus gametas se encontrem, e que não fertilizem, ou seja, fertilizados por gametas de outras espécies, além de liberar uma grande quantidade de gametas existem também outros mecanismos.
Um deles é a atração espécie-específica dos espermatozoides, que já foi documentada também em várias outras espécies, como cnidários, moluscos, equinodermos, anfíbios e urocordados. Em muitas espécies, ocorre a atração dos espermatozoides por quimiotaxia (seguindo um gradiente químico secretado pelo óvulo). Há casos, como o do cnidário Orthopyxis caliculata, em que o óvulo, além de secretar um fator quimiotático, também controla o momento da liberação, garantindo que este fator só seja liberado quando o gameta feminino está pronto para ser fecundado. Os mecanismos de quimiotaxia diferem entre espécies, assim como diferem as moléculas quimiotáticas,mesmo em espécies próximas, garantindo a especificidade para cada espécie.
Em ouriços do mar, os espermatozoides adquirem motilidade ao serem lançados na água do mar. Nos testículos, eles não são capazes de se mover devido ao menor pH (cerca de 7,2) da gônada, que é mantido por altas concentrações de CO2. Ao entrar em contato com a água do mar, o pH do espermatozoide sobe para 7,6, ativando a ATPase da dineína, o que permite a movimentação do flagelo. No entanto, para que esse movimento tenha direção, em equinodermos, são necessários peptídeos quimiotáticos chamados de peptídeos ativadores de espermatozoide (do inglês sperm-activating peptides, ou SAPs). Um exemplo de SAP é resact um peptídeo de 14 aminoácidos, específico de A. punctulata. Espermatozoides desta espécie têm receptores de membrana que se liga a resact, e essa ligação por sua vez ativa a enzima guanilil ciclase no lado citoplasmático do receptor, levando à maior produção de GMP cíclico (cGMP), que ativos canais de cálcio na membrana plasmática da cauda, levando ao influxo destes íons (Ca2+) para dentro da cauda, permitindo a percepção pelo espermatozoide do gradiente de resact. Resact também age como ativador do espermatozoide. O aumento de cGMP e Ca2+ também ativa o aparato gerador de ATP nas mitocôndrias, dando energia para a movimentação.
Uma segunda interação entre a camada gelatinosa do óvulo e o espermatozoide é a reação acrossômica. Na maioria dos invertebrados marinhos, a reação acrossômica tem dois componentes: a fusão do acrossomo com a membrana do espermatozoide (uma exocitose), que libera enzimas e proteassomos (complexos que digiram proteínas) do acrossomo, digerindo assim a camada gelatinosa do óvulo, e a extensão do processo acrossômico, que ao atingir a superfície do óvulo adere ao envelope vitelínico ligando óvulo e espermatozoide. Em ouriços do mar, essa reação é iniciada com a ligação de polissacarídeos contendo sulfato da camada gelatinosa do óvulo a receptores acima da vesícula acrossomal na membrana do espermatozoide, sendo que esses polissacarídeos também são espécie-específicos.
Por fim, após a reação acrossomal, outro evento ocorre: a ligação do espermatozoide à superfície do óvulo. Em ouriços do mar, isso ocorre por meio de uma proteína chamada bindin, que também varia de forma espécie-específica. Acredita-se que bindin se ligue aos receptores do envelope vitelínico, que ficam agregados em complexos, o que explicaria porque a ligação de espermatozoides não ocorre em toda a superfície do óvulo mesmo em condições de saturação.
Bindin e outras proteínas de reconhecimento entre gametas estão entre as proteínas conhecidas que evoluem mais rapidamente, e acredita-se que a coevolução entre proteínas de reconhecimento de gametas femininos e masculinos é importante para a geração de barreiras reprodutivas que levem à especiação.
Após o reconhecimento, ocorre a fusão dos gametas. Para isso, a actina presente no óvulo se polimeriza, formando o cone de fertilização (processo homólogo ao processo acrossômico), criando uma ponte citoplasmática pela qual o núcleo e a cauda do espermatozoide passam e entram no óvulo. Essa fusão é um processo ativo, mediada por proteínas “fusogênicas”, que em ouriços do mar, é um papel também desempenhado por bindin.
Após a fusão do primeiro espermatozoide, a fusibilidade da membrana do óvulo passa a ser um problema, pois poderia levar à entrada de mais espermatozoides levando à poliespermia, que leva à morte ou ao desenvolvimento anormal. Para evitar que isso ocorra, diferentes mecanismos evoluíram, dois deles ocorrendo em ouriços do mar. Um é o bloqueio rápido à poliespermia, em que a membrana tem seu potencial de repouso (de -70 mV) alterado para um potencial positivo (de +20 mV), devido à abertura de canais de sódio e o influxo de Na+ no óvulo. Não se sabe se a abertura destes canais ocorre devido à ligação com o primeiro espermatozoide, ou devido à sua fusão com o óvulo. Também não se sabe por que a mudança de potencial leva ao bloqueio da entrada de outros espermatozoides, mas acredita-se que isso possa ocorrer devido a algum componente sensível a voltagem carregado pelo espermatozoide (por exemplo, uma proteína fusogênica carregada positivamente). Esse mecanismo, no entanto, é passageiro.
Assim, em seguida, ocorre o bloqueio lento à poliespermia, ou reação dos grânulos corticais, que remove os espermatozoides restantes ligados ao envelope vitelínico. Este é um mecanismo mais lento, ativo cerca de um minuto após a fusão, e é encontrado em ouriço do mar e na maioria dos mamíferos. Após a fusão dos gametas, íons Ca2+ são liberados do retículo endoplasmático do óvulo, e essa reação se propaga, pois o cálcio leva à liberação de mais cálcio. O cálcio liberado leva à fusão de grânulos corticais próximos à membrana com a membrana do óvulo e a liberação de seu conteúdo entre a membrana celular e as proteínas do envelope vitelínico. Várias proteínas são liberadas com essa reação. Uma delas é a protease serina grânulo cortical, que cliva a ligação entre as proteínas do envelope vitelínico e a membrana, e também retira os receptores de bindin e os espermatozoides ligados a eles. Os componentes dos grânulos corticais formam o envelope de fertilização, que começa a se formar no local de fusão e se propaga pelo resto da célula. Este envelope é elevado da membrana celular devido a mucopolissacarídeos, também liberados pelos grânulos corticais, que absorvem água e expandem o espaço entre a membrana e o envelope de fertilização. O envelope também é estabilizado por proteínas dos grânulos, e um quarto grupo de proteínas granulares corticais, incluindo hialina, formam uma camada sobre o óvulo, que estende suas microvilosidades, ligando-se à camada de hialina, que suportará os blastômeros durante a clivagem.
A liberação de cálcio do retículo endoplasmático também é responsável pela ativação do metabolismo e o início do desenvolvimento, liberando inibidores de mensagens estocadas no óvulo, permitindo que esses RNAs mensageiros sejam traduzidos, e também liberando a inibição da divisão nuclear, possibilitando a clivagem. A liberação de cálcio do retículo endoplasmático ocorre devido à via do inositol trifosfato (IP3). O fosfolipídio de membrana fosfatidilinosol bifosfato (PIP2) é clivado pela fosfolipase C (PLC) em dois compostos ativos: IP3 e diacilglicerol (DAG). IP3 libera Ca2+ no citoplasma ao abrir canais de cálcio no retículo endoplasmático, e DAG ativa a proteína quinase C, que ativa uma proteína que troca íons de sódio por íons de hidrogênio, aumentando o pH (essa troca também necessita de cálcio). Acredita-se que, em ouriços do mar, a ligação do espermatozoide ou a fusão ativa PLC por proteínas G e quinases da família Src. É também possível que componentes do espermatozoide, como o ácido nicotínico adenina dinucleotídeo fosfato (NAADP), também sirva como liberador de Ca2+ do retículo.
O influxo de Ca2+, além das reações já citadas também leva a outras respostas: dentre as primeiras, estão a ativação de reações metabólicas que iniciam o desenvolvimento, como a ativação da enzima NAD+ quinase, que converte NDA+ a NADP+, que é essencial para a síntese de lipídios, o que é importante para a formação de novas membranas durante a clivagem. NADP+ também é usado para fazer NAADP. A liberação de cálcio também afeta o consumo de oxigênio, levando a um aumento na sua redução. Dentre reações mais tardias, está a retomada da síntese de DNA, devido ao aumento do pH e ao Ca2+, que inativa a enzima MAP quinase, responsável pela inibição da síntese de DNA; e também a retomada da síntese de proteínas, devido à degradação de inibidores (como a proteína de ligação eIF4E) da tradução dos RNAs mensageiros estocados no óvulo.
Após a fusão de espermatozoide e óvulo, as mitocôndrias e o flagelo do espermatozoide são degradados. No entanto, o centrossomo necessário para a produção do fuso mitótico nas divisões subsequentes é derivado do centríolo do espermatozoide. A fecundação em ouriços do mar ocorre após a segundadivisão meiótica, ou seja, já há um pró-núcleo feminino. O núcleo do espermatozoide descondensa formando o pró-núcleo masculino. Para isso, o envelope nuclear desmancha, expondo a cromatina, que tem suas proteínas trocadas por proteínas do óvulo, permitindo a descondensação e a adesão ao envelope nuclear. 
Fecundação em mamíferos
A fecundação de mamíferos é interna. A população de espermatozoides ejaculados é, em geral, heterogênea. A fecundação ocorre numa região do oviduto chamada ampola. O trato reprodutivo feminino regula ativamente o transporte e a maturação de ambos os gametas.
Um dos mecanismos para o transporte dos gametas até a ampola é a translocação. No caso do oócito, ele é liberado do ovário rodeado por uma matriz contendo células cumulus, que são necessárias para que as fímbrias do oviduto capturem o oócito. Em seguida, o oócito é transportado por meio de batimentos ciliares. Os espermatozoides, por sua vez, também sofrem translocação, sendo transportados para o oviduto por meio de contrações musculares uterinas.
Espermatozoides recém ejaculados não são capazes de sofrer reação acrossômica, ou fertilizar o oócito. Para que se tornem capazes, é preciso que residam um tempo no trato reprodutivo feminino, onde sofrem capacitação. Caso não sejam capacitados, eles não conseguem passar a matriz de células cumulus e alcançar o oócito. Cinco mudanças moleculares são consideradas importantes: a remoção de colesterol da membrana por proteínas albumina do trato reprodutivo feminino, que se acredita levar a uma reorganização de rafts de lipídios, levando a proteínas importantes na ligação à zona pelúcida e na reação acrossômica a se localizarem na parte anterior da cabeça; remoção de proteínas ou carboidratos da superfície do espermatozoide, o que possivelmente leva a liberação de locais de ligação à zona pelúcida; o potencial de membrana se torna mais negativo devido à saída de íons de potássio, mudança que pode abrir canais de cálcio, íons necessários para a produção de AMP cíclico (cAMP) e para eventos de fusão de membrana e reação acrossômica; fosforilação de proteínas, em particular duas chaperonas que migram para a superfície da cabeça do espermatozoide quando fosforiladas, uma delas chamada Izumo, que é crítica para a fusão de espermatozoide e óvulo; a membrana acrossomal muda, se preparando para fusão.
Parece haver conexão entre translocação e capacitação. Foi documentado que espermatozoides incapacitados se ligam ativamente às membranas de células do oviduto que precedem a ampola (o istmo). Essa ligação parece ser quebrada com a capacitação, e assim, os espermatozoides são liberados aos poucos.
Diferentes regiões do trato reprodutivo secretam diferentes moléculas que influenciam a capacitação e também a motilidade. Durante a capacitação, os espermatozoides se tornam hiperativados, nadando a maior velocidade e com mais força, devido à abertura de canais de cálcio na cauda, liberando o espermatozoide de sua ligação ao oviduto, e permitindo (juntamente com uma enzima hialuronidase) que o espermatozoide digira um caminho pela matriz de células cumulus. Ao chegar próximo à ampola, espermatozoides capacitados são direcionados à ampola pelo gradiente de calor (que é maior na ampola), e pelo gradiente quimiotático, ao chegar mais próximos ao oócito. Uma das moléculas responsáveis pela quimiotaxia é a progesterona, que ativa canais de cálcio na cauda, levando à hiperativação.
Antes de se ligar ao oócito, o espermatozoide deve se ligar à zona pelúcida, que tem um papel análogo ao envelope vitelínico de invertebrados. A zona pelúcida é composta de três glicoproteínas principais ZP1, ZP2 e ZP3 (do inglês, zone proteins), além de outras proteínas acessórias. A ligação à zona pelúcida é relativamente, mas não absolutamente, espécie-específica. Hoje, acredita que espermatozoides bem-sucedidos sofrem a reação acrossômica ao atingir às células cumulus, antes de chegar à zona pelúcida.
Em mamíferos, o contato com o óvulo ocorre com a parte lateral da cabeça do espermatozoide, e a fusão ocorre em um local da membrana que fazia parte do interior do acrossomo, a região equatorial. Uma proteína do oócito que participa da fusão é CD9, e uma proteína do espermatozoide é Izumo. Não se sabe se elas se ligam uma a outra, e há ainda outras proteínas que são candidatas à participação na fusão dos gametas. Após a fusão, ao contrário de ouriços do mar, não ocorre o bloqueio rápido contra poliespermia. No entanto, ocorre o bloqueio lento, com a fusão de grânulos corticais e clivagem de proteínas de ZP2.
O pró-núcleo masculino tem seu DNA enrolado por protaminas, que está compactada por pontes dissulfeto, que são reduzidas por glutationa do oócito, permitindo a descondensação. A fecundação em mamíferos ocorre com o pró-núcleo feminino ainda em metáfase II. As oscilações de cálcio resultantes da entrada do espermatozoide levam à ativação de uma quinase que leva à proteólise de ciclina e securina, retomando a meiose. A síntese de DNA ocorre separadamente nos dois pró-núcleos. O centrossomo é derivado do espermatozoide. Os microtúbulos unem os dois pró-núcleos, cujos envelopes nucleares se quebram ao se encontrarem, e os cromossomos já se condensam e se organizam no fuso mitótico. Assim, um núcleo diploide verdadeiro só é visto no estágio de duas células. As mitocôndrias paternas são destinadas à destruição.
A fecundação em mamíferos também leva à liberação de cálcio, pela produção de IP3 a partir de PLC. No entanto, no caso de mamíferos, parece que a PLC está não na membrana do oócito, mas na cabeça do espermatozoide. O cálcio tem o efeito de ativação do oócito, levando ao início do metabolismo e desenvolvimento. Parece também haver necessidade de Ca2+ extracelular. 
Fecundação na espécie humana
Se a mulher estiver fora do período fértil os espermatozoides geralmente não têm qualquer possibilidade de entrar sequer no útero, visto existir um muco cervical muito rico em fibras que impossibilita a entrada de espermatozoides. Mas se ela se encontrar no período fértil o colo do útero para além de se encontrar mais aberto vai conter um muco cervical mais fluido e com a rede de fibras mais aberta permitindo que os espermatozoides entrem (cerca de 1% dos espermatozoides contidos no ejaculado) estes se dirigem para as trompas ao encontro do ovócito II, ocorrendo mais tarde à fusão de um deles com o ovócito II após ter conseguido atravessar a zona pelúcida. Quando isto acontece, as células foliculares glandulares que envolvem o ovócito II retraem-se e o ovócito II completa a divisão II da meiose. Ao mesmo tempo liberta-se o conteúdo dos grânulos corticais formando a membrana de fecundação que não vai permitir a entrada de mais espermatozoides.
Após estar completa a divisão II da meiose e formado o óvulo os núcleos dos dois gametas fundem-se (cariogamia) e forma-se o ovo, com uma totalmente nova associação de genes e que vai caracterizar o indivíduo por toda a sua vida do ponto de vista genético.
Seguidamente e ocorre a fase embrionária (com uma duração aproximada de 16 semanas) que se inicia ainda na trompa com a divisão celular (por mitose) dando origem à formação do embrião, ao mesmo tempo em que se dirige para o útero. Para que este mantenha o endométrio em estado de desenvolvimento conveniente para o embrião, tem que continuar a receber hormônios ovários, mas como a LH vai acabar por deixar de ser produzida devido ao retrocontrolo negativo, o próprio embrião produz o hormônio gonadotrópico (HCG) que vai impedir a regressão do corpo amarelo e manter a produção de progesterona e estrogênios.
A manutenção da produção destes hormônios continua a inibir o hipotálamo de produzir GnRH e por consequência manter interrompido o ciclo éstrico (ciclo ovárico e ciclo uterino). Chegado ao útero, à zona pelúcida que envolve o embrião é destruída e este começa a crescer em virtude do fornecimento de nutrientes pelas glândulas do Endométrio. O embrião vai começar a afundar no endométrio por ação de enzimas que liberta sendo aomesmo tempo envolvido por outras células deste — nidação. Após este fenômeno começam a formarem-se as estruturas embrionárias (placenta, cordão umbilical, saco amniótico que vai conter o líquido amniótico que serve de proteção ao novo ser).
Por volta da quinta semana a placenta passa a produzir ela própria os estrogênios e a progesterona para manter o endométrio, deixando de ser produzido a HCG o que leva à regressão do corpo amarelo. Ocorre igualmente a produção de um hormônio pela placenta que leva à preparação das glândulas mamárias para o aleitamento. Esta fase termina quando estiverem esboçados os diferentes órgãos do novo indivíduo.
Segue-se a fase fetal em que o que vai ocorrer essencialmente será o crescimento e maturação dos órgãos o que termina aproximadamente ao fim de 40 semanas, seguindo-se o nascimento.
Fecundação em Anfíbios (modelo: Xenopus)
O ovo de Xenopus é circular e possui um polo animal e um polo vegetal, citoplasma cortical (pigmentado no polo animal e não pigmentado no polo vegetal) e citoplasma subcortical. A fecundação é externa e a entrada do espermatozoide no ovo ocorre sempre no polo animal, sendo a região de entrada do espermatozoide definida como ventral. Assim que a fecundação ocorre, o citoplasma cortical gira 30 graus na direção de entrada do espermatozoide, enquanto o citoplasma subcortical permanece imóvel, e portanto, com uma pequena região agora exposta e denominada grey crescent. A rotação cortical do citoplasma do ovo de Xenopus possui algumas funções biológicas, sendo elas: reorganização dos microtúbulos abaixo do citoplasma cortical, especificação do eixo dorso-central e exposição do citoplasma subcortical (área definida como grey crescent).
O ovo também possui proteínas e RNAs mensageiros herdados da mãe que são chamados determinantes maternos. Estes determinantes são assim chamados por serem herdados da mãe e por agirem no começo do desenvolvimento do embrião, enquanto este não tem seu genoma completamente ativado. Alguns destes determinantes maternos são encontrados através de todo o ovo em forma de proteínas, como GSK3 e β-catenina. Outros determinantes maternos são encontrados apenas no polo vegetal em forma de proteínas (Dsh, GBP, Wnt11) ou RNAs mensageiros (VegT, Vg1). Estes determinantes farão parte da via de sinalização Wnt ou TGFβ, sendo a primeira responsável pelo estabelecimento da região dorsal do organismo e a segunda pela especificação da mesoderme.
Blástula de Xenopus
Via de sinalização Wnt: os determinantes maternos Dsh, GBP e Wnt11 estão localizados no citoplasma cortical do polo vegetal. Ao ocorrer à rotação cortical após a fecundação, estes determinantes também mudam de lugar, sendo encontrados agora 30 graus no sentido anti-horário do polo vegetal em relação à posição anterior. A expressão destes determinantes inibirá a ação de GSK3 na região dorsal do ovo. GSK3 inibe a ação da β-catenina, no entanto, como ele está inibido, a β-catenina está livre e consegue se deslocar para o núcleo das células da região dorsal do ovo. A presença de β-catenina na região dorsal do ovo induz a formação do Centro de Nieuwkoop, também chamado de organizador. O Centro de Nieuwkoop irá secretar a proteína Nodal que irá definir as células desta região como mesoderme dorsal. Ou seja, a rotação cortical especifica o eixo dorso-ventral ao tornar β-catenina disponível para agir como um fator de transcrição no núcleo, levando à ativação do Centro de Nieuwkoop que secreta a proteína Nodal e estabelece a identidade da mesoderme dorsal.
Via de sinalização TGFβ: na região ventral por sua vez, não há expressão de Dsh, GBP ou Wnt11, logo, GSK3 está livre e consegue inibir a β-catenina, levando à sua degradação. Vg1 e VegT são expressos na região ventral, induzindo baixos níveis da proteína Nodal, o que ela à especificação das células dessa região como mesoderme ventral.
Gametas ou células sexuais são as células dos seres vivos que, na reprodução sexuada, se fundem no momento da fecundação ou fertilização (também chamada concepção, principalmente nos seres humanos) para formar um ovo ou zigoto, que dará origem ao embrião, cujo desenvolvimento produzirá um novo ser da mesma espécie. Gametas são células haploides, ou seja, têm apenas um conjunto de cromossomas, uma vez que são produzidos por meiose, enquanto que o ovo é diploide. Os órgãos onde são produzidos os gametas chamam-se gónadas. O processo de produção de gametas chama-se gametogénese.
Os gametas têm tipos morfologicamente distintos e o órgão ou o indivíduo que produz o gameta de maiores dimensões - o ovócito secundário - tem a denominação de fêmea ou feminina, enquanto que o que produz o gameta menor, normalmente móvel, é chamado macho ou masculino.
Nos animais, o gameta masculino é chamado de espermatozoide. Nas plantas denomina-se anterozoide.
Nas espermatófitas, o gameta masculino reside no grão de pólen.
Nas pteridófitas e briófitas, os gametas femininos são denominados oosferas e são produzidas em gametângios ou arquegónios, enquanto os masculinos são produzidos em anterídios.
Espermatozoide - É a célula reprodutora masculina. É uma célula leve e a única móvel que pode movimentar-se a uma velocidade que chega aos 4mm/min. O seu corpo diferencia-se em cabeça, peça intermediária e flagelo. Na cabeça encontra-se o núcleo que contém metade dos cromossomas. É ainda na cabeça que se encontram vesículas com enzimas, acrossoma, que facilitam a penetração do espermatozoide no óvulo. Na membrana plasmática dos espermatozoides estão presentes proteínas que, ao entrar em contacto com as proteínas presentes na membrana do gameta feminino, fundem-se alterando a permeabilidade da membrana do óvulo. É a peça intermediária a responsável pelo movimento do flagelo, que impulsiona o espermatozoide pelo aparelho reprodutor feminino, uma vez que contém mitocôndrias, produtoras de adenosina trifosfato. Os espermatozoides movimentam-se num fluido produzido nas glândulas seminais e na próstata que é libertado no momento da ejaculação.
Tamanho do gameta
O tamanho da célula reprodutora varia muito dependendo das características genéticas do indivíduo. No homem, o máximo é de 64 milésimos de milímetro para o espermatozoide, enquanto que para o ovócito o mínimo é de 92 e o máximo é de 124 milésimos de milímetro.
Gametas e Gametogênese
Gametas são as células sexuais de todos os seres vivos. Todos os organismos com reprodução sexuada precisam produzir gametas, tanto plantas como animais.
Existem gametas masculinos que são chamados espermatozoides (animais) ou anterozoides (plantas) e femininos, chamados óvulos (animais) ou oosferas (plantas).
Essas células são responsáveis por carregar as características genéticas que serão transmitidas de uma geração para outra.
Durante o processo reprodutivo, ocorre a fecundação do gameta feminino pelo masculino e será formado o zigoto, que é a primeira célula do embrião.
O Óvulo
Costumamos chamar o gameta feminino de óvulo, mas é bom salientar que ele é um ovócito secundário, uma vez que não completou todas as fases da meiose II. É bom sempre se lembrar desse aspecto importante!
Essa célula possui camadas externas à sua membrana plasmática que formam uma barreira à entrada dos espermatozoides. Desse modo, apenas um consegue penetrar. São elas:
Zona Pelúcida
É formada por uma camada de glicoproteínas que são altamente específicas, impedindo que espermatozoides de outras espécies fecundem o óvulo.
Corona Radiata
Mais externamente são encontradas entre 2 e 3 camadas de células foliculares, cuja função nos animais é a de fornecer proteínas vitais à célula. Essa camada está presente durante o processo de ovulação, mas pode desaparecer após a fertilização.
Esquema da estrutura do óvulo e do espermatozoide.
O Espermatozoide
O espermatozoide é a menor célula do corpo humano. Possui uma cabeça e uma cauda.
Cabeça e Acrossomo
No topo da cabeça está uma organela chamada acrossoma. Ela contém enzimas digestivas que serão muito importantes para eliminar as células que revestem oóvulo e assim permitir que o espermatozoide consiga penetrar o gameta feminino. Na cabeça está localizado o núcleo celular, onde se localiza o material genético.
Cauda
A cauda é um longo flagelo que o ajuda a se deslocar dentro do corpo da mulher. Como qualquer flagelo é composto de microtúbulos.
A região chamada axonema é onde ocorre às contrações para movimentar a cauda, o corpo basal é que faz a ligação do flagelo à membrana plasmática que envolve a cabeça.
Há também mitocôndrias na cauda para produzir a energia necessária ao deslocamento do espermatozoide.
Formação dos Gametas Humanos
Os gametas são formados a partir de células especializadas chamadas células germinativas, que passam por várias divisões celulares do tipo mitose que faz com que se multipliquem. O processo de formação dos gametas recebe o nome de gametogênese.
Nas mulheres as células germinativas são chamadas ovogônias ou oogônias e estão localizadas nos ovários. As mitoses que promovem a sua multiplicação acontecem antes mesmo do nascimento, na vida intra-uterina. O processo de formação das ovogônias recebe o nome de ovulogênese, ovogênese ou ainda oogênese.
Nos homens, essas células são denominadas espermatogônias e se localizam nos testículos. As mitoses ocorrem ao longo de toda vida, sendo mais frequentes na época da puberdade e menos intensas na velhice. A formação das espermatogônias é chamada de espermatogênese.
Espermatogênese
As espermatogônias são células diploides (possuem 46 cromossomos), elas crescem e originam os espermatócitos primários (espermatócitos I) que realizam a primeira divisão da meiose, originando 2 células-filhas haploides (23 cromossomos) chamadas espermatócitos secundários (espermatócito II).
Cada espermatócito II passa pela segunda divisão meiótica, originando células-filhas semelhantes denominadas espermátides. Cada espermátide se especializa por meio de um processo onde adquirem o flagelo e perdem citoplasma, assim é formado o espermatozoide.
Fases da Espermatogênese e da Ovulogênese.
Ovulogênese
As ovogônias (células diploides, onde 2n=46) cessam a multiplicação e crescem originando os ovócitos primários (ovócito I). Cada ovócito primário realiza a primeira divisão meiótica originando 2 células-filhas diferentes, ambas haploides (n=23).
Uma delas é chamada ovócito secundário (ovócito II) é bem maior pois acumula mais citoplasma e vitelo (que será usado na nutrição do embrião); a outra é denominada corpo polar primário (ou glóbulo polar I) e tem tamanho bem reduzido, uma vez que passou quase todo citoplasma para a célula-irmã. O corpo polar I fica aderido ao ovócito I, mas por não desempenhar nenhuma função acaba por degenerar.
O ovócito secundário inicia a segunda divisão meiótica, que é interrompida durante a metáfase II. Ocorre a ovulação e é liberado um ovócito secundário, que se for fecundado, dará continuidade às fases restantes da meiose II. Portanto, somente quando há penetração do espermatozoide no ovócito secundário que ele se torna verdadeiramente um óvulo, e origina também o corpo polar secundário.
Anticorpos
Também chamados de imunoglobulinas ou gamaglobulinas, os anticorpos são moléculas de glicoproteínas com a função de reconhecer, neutralizar e marcar (opsonizar) antígenos para que eles sejam eliminados ou fagocitados pelos macrófagos. Os anticorpos são produzidos pelos linfócitos B e têm a capacidade de se combinar especificamente com substâncias estranhas ao corpo, inativando-as. Os antígenos são extremamente específicos, por isso podemos dizer que para cada um dos seus tipos existe um tipo de anticorpo, com forma complementar à do antígeno.
No sangue humano, aproximadamente 20% das proteínas encontradas no plasma sanguíneo são anticorpos, sendo que todos eles são produzidos quando há alguma substância estranha no organismo.
Os anticorpos são classificados pelo seu tipo de cadeia em cinco tipos. São eles:
→ Imunoglobulina A (IgA): é o tipo de imunoglobulina predominante em secreções como saliva, lágrima, leite, mucosas do trato gastrintestinal, trato respiratório e geniturinário.
→ Imunoglobulina D (IgD): esse tipo de imunoglobulina é encontrado no sangue em concentrações baixas e a sua função ainda não está bem definida pelos cientistas.
→ Imunoglobulina E (IgE): presente em baixas concentrações, esse tipo de imunoglobulina é encontrado na superfície dos mastócitos, eosinófilos e basófilos, sendo muito importante no combate a parasitas helmintos e também às reações alérgicas.
→ Imunoglobulina G (IgG): esse tipo de imunoglobulina é produzido em larga escala, assim que ocorre o reconhecimento do antígeno, sendo ele o responsável pela memória específica contra determinado antígeno.
→ Imunoglobulina M (IgM): imunoglobulina encontrada principalmente no meio intravascular, sendo um tipo de anticorpo produzido em grandes quantidades nas fases iniciais das doenças. Também pode ser encontrada na superfície dos linfócitos B, realizando a função de receptor de antígenos.
O que é 
 O anticorpo é uma proteína específica que reage apenas com o corpo estranho contra o qual foi produzido.
Ação, função dos anticorpos e outras informações.
No caso de uma picada de inseto, o corpo produzirá anticorpos contra os antígenos deste, ou seja, se você for picado por um borrachudo, os anticorpos produzidos combaterão somente os efeitos causados pelo borrachudo, não servindo para picadas de nenhum outro inseto.
Os anticorpos agem aderindo à superfície do corpo estranho, isto impede a multiplicação dos microorganismos e inibe a ação das toxinas.
A reação do anticorpo contra o corpo estranho chama-se reação antígeno-anticorpo, esta, atrai macrófagos que fagocitam tanto o anticorpo quanto o corpo estranho. Após este procedimento, o macrófago se autodestrói (este processo é conhecido como autólise).
A ação dos anticorpos começa bem cedo, ainda na fase intra-uterina eles já começam a trabalhar copiando e armazenando todas as sequências de aminoácidos existentes no corpo do feto.
Como atua no organismo
Após o nascimento, ele atuará na defesa de nosso organismo da seguinte forma: através da ação vigia do linfócito C, que após ser atraído para os locais onde houve morte celular, fará o reconhecimento de todas as proteínas (aminoácidos). 
No caso de um trauma físico, os linfócitos não encontrarão proteínas desconhecidas, e, só então, atrairão neutrófilos (células responsáveis pela reparação tecidual) para a região.
Contudo, se alguma proteína desconhecida for encontra, o linfócito liberará histamina para atrair outros linfócitos à região (este processo é conhecido como quimiotaxia). Isto ocorre, pois, um único linfócito não conhece todas as proteínas de nosso corpo, mas vários juntos conhecem toda a seqüência de aminoácidos de nosso corpo. 
Se após esta junta à proteína ainda permanecer desconhecida, outro tipo de linfócito (linfócito T) será atraído para a região com a finalidade de elaborar o protótipo de um anticorpo, contudo, este processo nem sempre será rápido.
Após a criação do protótipo, o linfócito T passa a se multiplicar com bastante rapidez e a produzir uma enorme quantidade de anticorpos. Nesta etapa, o linfócito passará a se chamar plasmócito.
Após todo esse processo, ocorrerá a etapa já citada no terceiro e no quarto parágrafo deste texto, quando a finalidade inicial era fazer uma introdução a todo este percurso descrito.
Anticorpos são glicoproteínas, também chamadas de imunoglobulinas, que possuem como principal função garantir a defesa do organismo. Essas glicoproteínas de defesa atuam de diferentes formas para evitar que uma partícula invasora cause danos à saúde. Elas podem ser encontradas no plasma, em compartimentos citoplasmáticos, na superfície de algumas células, no líquido intersticial e até mesmo no leite materno.
Os anticorpos são produzidos por plasmócitos, que se formam após a diferenciação de um leucócito chamado de linfócito B. A produção de anticorpos ocorre após a estimulação do linfócito por determinado antígeno, como um vírus ou uma bactéria.Após sua produção, os anticorpos começam a interagir com os antígenos para garantir a defesa do organismo. Vale destacar que normalmente ocorre uma interação maior entre o anticorpo e o antígeno que causou sua produção, entretanto, pode haver a interação com outros antígenos (reações cruzadas).
→ Estrutura dos anticorpos
Os anticorpos são formados por duas cadeias leves idênticas e duas cadeias pesadas também idênticas. Essas cadeias apresentam uma região aminoterminal variável e uma região constante. Uma cadeia leve liga-se à pesada por ligações dissulfeto.
Nas cadeias pesadas, existem porções carboxílicas terminais constantes denominadas de fragmento Fc, que são responsáveis pelas ações biológicas do anticorpo. Os segmentos presentes na extremidade amínica pertencentes às cadeias leves e às cadeias pesadas são chamados de fragmento Fab, região onde o antígeno liga-se. A sequência de aminoácidos da sequência Fab é variável.
Observe a cadeia leve e a cadeia pesada de um anticorpo.
→ O que são isotipos?
Denominamos de isotipos as diferentes classes de moléculas do anticorpo. Essas classes são denominadas de IgA, IgD, IgE, IgG e IgM, sendo o IgG o mais comum no plasma. Entre as funções do IgG, podemos citar a ativação da fagocitose, a neutralização dos antígenos e proteção dos recém-nascidos, uma vez que é o único anticorpo capaz de atravessar a placenta e entrar em contato com o sangue do feto.
→ De que forma o anticorpo interage com o antígeno?
Geralmente o anticorpo interage apenas com o antígeno que estimulou sua produção.
Os anticorpos podem interagir com o antígeno de diversas formas. As principais são:
Opsonização: O anticorpo liga-se ao antígeno e forma um complexo antígeno-anticorpo, que ajuda a induzir a fagocitose;
Neutralização: Processo que torna as moléculas invasoras inofensivas;
Ativação do complemento: Ocorre a ativação de proteínas que causam a ruptura da membrana de organismos invasores.
→ Qual é o mecanismo do soro e da vacina?
A vacina é um agente de imunização que garante proteção ao nosso organismo. Ela promove uma imunização ativa, uma vez que contém antígenos que estimulam a produção de anticorpos pelo corpo. O soro, por sua vez, é uma imunização passiva, pois já apresenta os anticorpos. Sendo assim, nosso corpo não precisa produzi-los. Diferentemente da vacina, que busca a prevenção, o soro é usado no tratamento.
A inflamação é uma resposta fisiológica do organismo ao dano tecidual local ou a uma infecção. A resposta inflamatória faz parte da resposta imune inata e, por isso, não é uma resposta específica, mas ocorre de maneira padronizada independente do estímulo. O processo inflamatório envolve várias células do sistema imune, mediadores moleculares e vasos sanguíneos.
A função da inflamação é eliminar a causa inicial da lesão, coordenar as reações do sistema imune inato, eliminar as células lesadas e os tecidos danificados para iniciar a reparação dos tecidos e restaurar a função. A resposta inflamatória se divide em dois tipos: o primeiro é a inflamação aguda e a segundo fase é a inflamação crônica.
Inflamação aguda
Uma resposta inflamatória aguda tem início imediato e dura pouco tempo. Pode ser ocasionada por patógenos orgânicos, radiação ionizante, agentes químicos ou traumas mecânicos. Os principais sinais da resposta inflamatória aguda estão relacionados à resposta vascular com vasodilatação gerando rubor e calor, aumento da permeabilidade vascular gerando edema, aumento da pressão tissular causando dor (tensão e compressão às terminações nervosas), seguindo-se a perda de função.
A resposta celular na inflamação aguda é mediada por neutrófilos, basófilos, mastócitos, eosinófilos, macrófagos, células dendríticas e epiteliais. Os principais mediadores químicos envolvidos na inflamação aguda são bradiquinina, fibrinopeptídeos e prostaglandinas; as proteínas do complemento (C3a, C4a e C5a), que induzem a degranulação local dos mastócitos com libertação de histamina; as interleucinas IL-1, IL-6, IL-8 e fator de necrose tumoral TNF-α.
Assim que ocorre a lesão, as plaquetas liberam proteínas do complemento e os mastócitos degranulam liberando histamina e serotonina, fatores que medeiam à vasodilatação e o aumento da permeabilidade. Os neutrófilos são os primeiros a responder à lesão inflamatória e sua migração para o local é induzida por quimiocinas (IL-8). Estes neutrófilos fagocitam os patógenos e liberam mediadores que contribuem na resposta inflamatória, sendo os mais importantes as quimiocinas que atraem os macrófagos para o local de inflamação. Os macrófagos, ao serem ativados, apresentam fagocitose aumentada e liberação aumentada de mediadores (prostaglandinas e leucotrienos) e citocinas (IL-1, IL-6 e TNF-α). São as citocinas produzidas pelos macrófagos que atraem os leucócitos. A participação dos eosinófilos está mais ligada à infecção por helmintos, assim como a participação dos basófilos está mais ligada a alérgenos e parasitas.
A acumulação de células mortas e micro-organismos, em conjunto com fluidos acumulados e várias proteínas, forma o que é conhecido com pus. Mas uma vez que a causa da inflamação é removida, a resposta inflamatória cessa e algumas citocinas iniciam o processo de cicatrização.
Inflamação crônica
Se o agente causador da inflamação aguda persistir dá-se início ao processo de inflamação crônica. Este processo pode durar vários dias, meses ou anos. A inflamação crônica é caracterizada pela ativação imune persistente com presença dominante de macrófagos no tecido lesionado. Os macrófagos liberam mediadores que, em longo prazo, tornam-se prejudiciais não só para o agente causador da inflamação, mas também para os tecidos da pessoa. Como consequência, a inflamação crônica é quase sempre acompanhada pela destruição de tecidos. Entre os processos inflamatórios crônicos conhecidos estão: artrite, asma e processos alérgicos, alguns tipos de câncer, doenças cardiovasculares, síndromes intestinais, doença celíaca e diabetes.
O sistema imunológico, também chamado de imune ou imunitário, é o conjunto de células, tecidos, órgãos e moléculas responsáveis pela retirada de agentes ou moléculas estranhas do organismo de todos os seres vivos, com a finalidade de manter a homeostasia dinâmica do organismo. O funcionamento do sistema imune consiste na resposta coletiva e coordenada das células e moléculas diante dos agentes estranhos; isto caracteriza a resposta imune.
O sistema imune é dividido em dois tipos de imunidade que caracterizam dois tipos de respostas: a imunidade inata ou natural (resposta imune inata) e a imunidade adquirida ou adaptativa (resposta imune adquirida).
Imunidade inata
A imunidade inata é a primeira linha de defesa do organismo, com a qual ele já nasce. É uma resposta rápida, não específica e limitada aos estímulos estranhos ao corpo. É representada por barreiras físicas, químicas e biológicas, células e moléculas, presentes em todos os indivíduos.
Os principais componentes da imunidade inata são:
Barreiras físicas e mecânicas: Retardam/impedem a entrada de moléculas e agentes infecciosos (pele, trato respiratório, membranas, mucosas, fluidos corporais, tosse, espirro).
Barreiras fisiológicas: Inibem/eliminam o crescimento de microrganismos patogênicos devido à temperatura corporal e à acidez do trato gastrointestinal; rompem as paredes celulares e lisam (rompem) células patogênicas através de mediadores químicos (lisozimas, interferon, sistema complemento);
Barreiras celulares: Endocitam/fagocitam as partículas e microrganismos estranhos, eliminando-os (linfócitos natural killer e leucócitos fagocíticos – neutrófilos, monócitos e macrófagos);
Barreira inflamatória: Reação a infecções com danos tecidulares; induzem células fagocitárias para a área afetada.
A resposta imune inata é capaz de prevenir e controlar diversas infecções, e ainda pode aperfeiçoar as respostas imunes adaptativas contra diferentes tipos de microrganismos. É a imunidade inata que avisa sobre a presença de uma infecção, acionando