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Gametogênese Andréa Gerevini da Fonseca Histologia e Embriologia Gametogênese Gametogênese masculina e feminina É o processo de formação e desenvolvimento das células germinativas especializadas – os gametas (Moore, 2012, p.14). Formação de gametas masculinos (espermatozoides) e femininos (ovócitos ou oócitos). 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. Histologia e Embriologia 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 onde o número de cromossomos é mantido – células somáticas. A meiose é o tipo de divisão celular onde o número de cromossomos é reduzido – células germinativas ou gametas. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia Divisão celular: Mitose x meiose Gametogênese masculina e feminina 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. Histologia e Embriologia Divisão celular: Mitose x meiose Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia 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. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia 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. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia Espermatogônias; Espermatócito primário; espermatócito secundário; Espermátides. Espermatozoides. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia Espermatogênese. As espermatogônias ficam quiescentes até a puberdade quando são estimuladas a se proliferarem e crescerem. Dão origem aos espermatócitos primários (2n). Os espermatócios 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). Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia 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 hipófise. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia Controle hormonal da espermatogênese. O hipotálamo inicia a produção do homônio estimulante das gonodotropinas (GnRH) que vai estimular a hipófise a produzir os hormônios LH e FSH – hormônios gonadotrópicos. LH - hormônio luteinizante. FSH – hormônio folículo estimulante. O LH estimula as células de Leydig a produzir mais testosterona. O FSH e a testosterona ativam as células de Sertoli que por sua vezestimulam as espermatogônias a iniciarem a espermatogênese. Gametogênese masculina e feminina LH Histologia e Embriologia Espermatogênese Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia 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. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia 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. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia 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) Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia • Aumento das células germinativas por mitose; • Crescimento das espermatogônias. • Redução do material germinativo por meiose; • Maturação estruturas e funcional. Gametogênese masculina e feminina Fases da gametogênese masculina Histologia e Embriologia 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. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia Epidídimo Após a sua produção no testículo são transportados passivamente até o epidídimo. Funções: • Armazenamento dos espermatozóides; • 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 Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia 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. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia Gametogênese feminina Se inicia 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. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia Meiose Ao contrário do aparelho reprodutor masculino onde 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. Gametogênese masculina e feminina Histologia e Embriologia Controle hormonal Gametogênese masculina e feminina PUBERDADE Estimula o desenvolvimento dos folículos ovarianos FSH Estimula a ovulação LH ADENOHIPÓFISE Liberação de gonadotrofinas HIPOTÁLAMO Fatores liberadores de gonadotrofinas
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