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HISTOLOGIA E EMBRIOLOGIA – SDE3907 Aula 03 - Gametogênese Profa. M.a Hellen Bitencourt OBJETIVOS • Conhecer o conceito de gametogênese; • Identificar e conceituar células haploides e diploides; • Relembrar os princípios básicos relacionados aos dois tipos básicos de divisões celulares existentes: meiose e mitose; • Aprender a reconhecer as etapas básicas da gametogênese • Identificar as diferenças entre a gametogênese masculina e feminina; • Reconhecer a importância da meiose para a gametogênese. É o processo de formação das células germinativas (Moore, et al., 2016) GAMETOGÊNESE Espermatozoide Oócitos GAMETOGÊNESE Espermatogênese Oogênese Testículos Ovários Espermatozoide Oócito GAMETOGÊNESE A gametogênese envolve dois tipos de divisões celulares: • MITOSE: aumenta a população de células precursoras (gônias) -Testículos – espermatogônias -Ovários – ovogônias • MEIOSE: reduz a quantidade de material genético de diploide para haploide e proporciona a variabilidade genética -Espermatozoides (inicia na puberdade e é contínua) -Ovócito (inicia na vida fetal e reinicia ciclicamente na puberdade MEIOSE • Produção de gametas – células germinativas: - processo composto por duas divisões celulares meióticas - nº de cromossomos das células germinativa é reduzido pela metade: 1 célula-mãe (2n) → 4 células-filhas (n) 46 cromossomos → 23 cromossomos Diplóide → Haplóide - Geneticamente ≠ entre si e da progenitora MEIOSE • Fases: • Intérfase: -duplicação do DNA (2C para 4C) • Meiose: -divisão da célula (núcleo/DNA e citoplasma) Meiose I prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I Meiose II prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II MEIOSE Meiose I • Prófase I • Mais longa que na mitose -♂ puberdade -♀ vida fetal → puberdade • Inicia condensação dos cromossomos • Pareamento dos cromossomos homólogos Recombinação genética = crossing over = variabilidade MEIOSE Meiose I • Metáfase I • Pareamento de cromossomos homólogos MEIOSE Meiose I • Anáfase I • Tração dos cromossomos para pólos opostos • Segregação aleatória -variabilidade MEIOSE Meiose I • Telófase I • Cromossomos homólogos separados • 2 células • Cromossomos n / DNA 2C (reducional) MEIOSE Meiose II • Prófase II -reorganização do fuso • Metáfase II -cromossomos enfileirados na placa equatorial • Anáfase II -tração das cromátides para polos opostos • Telófase II -cromátides separadas -4 células - cromossomos n / DNA 1C (equacional) MEIOSE x MITOSE Meiose • Ocorre nas células germinativas; • Duas divisões por ciclo. Na meiose I, há a separação dos cromossomos-homólogos e, na meiose II, ocorre a separação das cromátides- irmãs; • Há crossing-over na prófase • Resulta em quatro células- filhas; • As células filhas são geneticamente diferentes • As células filhas são haploides. Mitose • Ocorre nas células somáticas e germinativas; • Uma divisão por ciclo, onde há separação das cromátides irmãs; • Não há crossing-over na prófase • Resulta em duas células- filhas; • As células filhas são geneticamente iguais; • As células filhas são diploides. MEIOSE x MITOSE IMPORTÂNCIA DA MEIOSE • Possibilita a constância do número de cromossomos de geração a geração para outra, ao reduzir o número de cromossômico de diploide para haploide - gametas haploides; • Possibilita o arranjo ao acaso dos cromossomos materno e paterno • Reposiciona os segmentos dos cromossomos através de cruzamento dos segmentos cromossômicos – crossing-over. 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 espermatogônias são transformadas em espermatozoides. ESPERMATOGÊNESE • Testículos – começam a se formar a partir da 7 semana do desenvolvimento embrionário; • Até a puberdade, as espermatogônias permanecem latentes no interior dos túbulos seminíferos; • Na puberdade, com a secreção do hormônio luteinizante (LH) pela hipófise, há a diferenciação de células mesenquimais em células de Leydig – síntese de testosterona → início da espermatogênese ESPERMATOGÊNESE • Espermatogônias • Espermatócito I • Espermatócito II • Espermatides • Espermatozóides ESPERMATOGÊNESE • 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. ESPERMATOGÊNESE • 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 vez estimulam as espermatogônias a iniciarem a espermatogênese. LH ESPERMATOGÊNESE No ser humano, a espermatogênese demora 64-74 dias: quase 16 dias no período de mitoses das espermatogônias; 24 dias na primeira meiose; cerca de 8h na segunda meiose, e quase 24 dias na espermiogênese. ESPERMATOGÊNESE • Aumento das células germinativas por mitose; • Crescimento das espermatogônias; • Redução do material germinativo por meiose; • Maturação estruturas e funcional. Fases da gametogênese masculina ESPERMATOGÊNESE • 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. Espermiogênese ESPERMATOGÊNESE 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. OOGÊNESE • 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. OOGÊNESE OOGÊNESE OOGÊNESE O desenvolvimento embrionário se inicia quando um oócito é fertilizado por um espermatozoide, formando uma célula – ZIGOTO. GAMETOGÊNESE
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