AULA 1 FERTILIZAÇÃO

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FERTILIZAÇÃO 
10/08/2020 
 
COMPARAÇÃO ENTRE GAMETAS 
MASCULINO E FEMININO 
 
- Gameta masculino: Espermatozóide 
- Gameta feminino: oócito ou ovócito 
 
Espermatozoide: tem uma cabeça que é a 
parte principal, onde da região equatorial 
para cima existe o acrossoma que é uma 
membrana que protege a cabeça dos sptz 
e onde fica algumas enzimas acrossomais, 
e na região central da cabeça é onde esta 
localizado o material genético (DNA). 
Depois tem o colo do sptz (pescoço) e após 
a peça intermediária que é cheia de 
túbulos e microtúbulos, onde vai ter as 
mitocôndrias no interior dos microtúbulos, 
onde as mitocôndrias são responsáveis pela 
produção de energia para o movimento de 
cauda, e tudo isso também é envolvido 
pela membrana plasmática. E após tem a 
cauda do sptz que vai propiciar o 
movimento, para que ele consiga chegar 
na tuba uterina e tentar fazer a fertilização. 
- O espermatozoide é muito menor que um 
ovulo. 
- Óvulo: é composto em sua parte externa 
pelas células de proteção, que são células 
que se soltaram da parede do folículo no 
momento da ovulação, chamadas de 
células foliculares, coroa radiada ou 
cumulus oophorus, células da granulosa 
que se soltaram. Após há a zona pelúcida, 
citoplasma e depois o núcleo com o 
gameta feminino. 
 
FEMININO 
× Célula grande 
× Imóvel – quando ele cai na tuba 
uterina ele não tem movimentos 
próprios, ele depende dos 
movimentos ciliares das células que 
compõem a parte interna da tuba 
uterina, para levar esse ovulo até a 
ampola que vai ocorrer a 
fertilização. 
× Zona pelúcida – externamente ao 
ovulo, protege o citoplasma e o 
núcleo. 
× Células foliculares 
× Citoplasma abundante - vitelo 
× Normal: X 
 
 
MASCULINO 
× Célula pequena 
× Altamente móvel – possuem 
movimento próprio de cauda, que 
ajudam esses espermatozoides a se 
movimentarem. 
× Acrossoma – é a parte mais externa 
da cabeça e depois a membrana 
plasmática, que protege também 
este espermatozoide. 
× Citoplasma escasso 
× Normais: X e Y – quem define o sexo 
do produto é o sêmen (XX fêmea, XY 
macho). 
 
 
 
 
 
1-Ovulação 
2,3 e 4- Fecundação 
5- Primeira clivagem do zigoto 
6-Fase de dois blastômeros 
7-Fase de quatro blastômeros 
8-Mórula 
9-Ovo chegando ao útero 
10 e 11- Embrioblasto/ Trofoblasto 
12-Nidação do ovo 
13- Cavidade uterina 
14- Endométrio 
15- Miométrio 
 
Células foliculares + teca interna: corpo 
hemorrágico/ lúteo/ albicans. 
 
- O folículo pós maturação vai chegar em 
um ponto onde o oócito vai estar maduro, 
com exceção das cadelas. O folículo se 
prepara para ovular, rompe, ovula, e este 
ovulo vai em direção da tuba uterina. E 
através das células ciliadas este oócito vai 
sendo empurrado em direção a ampola da 
tuba uterina. 
Essa fêmea se foi inseminada ou coberta, 
provavelmente ela tem espermatozoides 
na ampola da tuba uterina, capacitados, 
prontos para fertilizar este ovulo. E após vai 
ocorrer o encontro dos espermatozoides e 
do óvulo. 
Depois vai acontecer o início do 
desenvolvimento embrionário, chamada de 
clivagem. Depois da primeira clivagem do 
zigoto começa o primeiro desenvolvimento 
embrionário. 
Na fase inicial de desenvolvimento 
embrionário já vai ter várias divisões 
celulares do embrião, do crescimento e 
divisão dos blastômeros até chegar na fase 
de mórula, onde este embrião já vai ter 32 
células. Normalmente nesta fase de mórula, 
e fase de blastocisto inicial é a fase que o 
embrião cai para dentro do útero. 
Este embrião vai cair de forma geral de 4 a 
10 dias no útero (na maioria das espécies 
entre 4-6 dias, exceção da cadela que tem 
fertilização tardia demorando um pouco 
mais para cair no útero). 
 
TRANSPORTE DOS GAMETAS – OVÓCITO 
 
Ovócito expelido do folículo ovariano 
juntamente com o fluído folicular. 
 
 
× Fimbrias aproximam-se intimamente 
do ovário (exceção das águas que 
tem fossa da ovulação) 
× “Varrem” + correntes do fluído 
folicular/ movimento ciliar – ajuda na 
captação dos oócitos. 
× Ovócito secundário para dentro do 
infundíbulo inicialmente. 
× Ondas peristálticas suaves – ampola 
– movimento da tuba uterina mais 
movimento das células ciliares que 
compõe a parte interna da tuba 
uterina – estes movimentos carreiam 
os óvulos em direção a ampola da 
tuba uterina onde irá ocorrer o 
encontro com os espermatozoides. 
 
 
 
 
 
TRANSPORTE DOS GAMETAS – 
ESPERMATOZÓIDE 
 
× Os sptz ficam armazenados na 
cauda do epidídimo (são produzidos 
nos testículos, passam pelo epidídimo 
tendo o processo de maturação 
espermática onde perdem liquido e 
adquirem motilidade, e ficam 
armazenados na cauda do 
epidídimo. Quando tem a 
ejaculação vai ter contrações 
peristálticas no ducto deferente e 
nas ampolas, que jogam estes 
espermatozoides na uretra. 
× Contrações peristálticas – ducto 
deferente = uretra 
× + Secreções (produzidas pelas 
glândulas acessórias e se misturam 
com o espermatozóide, dando 
origem ao que é chamado de 
sêmen): 
× Vesícula seminal 
× Próstata 
× Glândulas bulbouretrais 
× Ejaculado: este sêmen já tem 
motilidade, vigor, adquirida naquele 
processo de maturação durante o 
trânsito epididimário. 
× Passagem útero e tubas – 
contrações musculares + 
prostaglandinas – (o sptz será 
depositado no útero e vai ter a 
passagem dos espermatozoides pelo 
útero e pelas tubas uterinas. E esse 
transporte espermático vai haver 
contrações musculares, que induzem 
o endométrio uterino a produzir 
prostaglandina que aumentam as 
contrações musculares que ajudam 
no transporte. 
× Os sptz caminham dentro do útero 
de 2 a 3 mm/ minuto 
× Variável com pH uterino e situação 
uterina 
× Sptz móveis chegam na ampola 
tubárica: 5-45 minutos 
× Maior parte morre no trajeto – por 
isso usa uma dose de 1 bilhão de 
espermatozoides. 
 
MATURAÇÃO DOS ESPERMATOZÓIDES 
× A maturação espermática ocorre no 
epidídimo. 
× Recém ejaculados: incapazes de 
fertilizar – estão maturados, mas 
ainda são incapazes de fertilizar – a 
maturação espermática é 
mudanças na membrana para o 
espermatozoide perder liquido e 
começar a ter motilidade e vigor. E 
os sptz já maturados, quando 
colocados no útero recém 
ejaculados, seja por monta natural 
ou inseminação artificial eles não 
estão capacitados ainda, ou seja, 
eles são incapazes de fertilizar. Então 
durante este transito espermático 
pelo útero ou pela tuba uterina até 
eles chegarem na ampola, que vai 
ocorrer este outro processo 
chamado de capacitação 
espermática. 
× CAPACITAÇÃO ESPERMÁTICA – vai 
ocorrer a remoção de colesterol e 
proteínas que ficam na membrana 
plasmática protegendo os 
espermatozoides. 
× Horas (humanos = 7h) x trato genital 
feminino 
× Remoção da capa de glicoproteínas 
e proteínas seminais 
× Modifica razão colesterol da 
membrana 
× Modifica o potencial elétrico de 
membrana – para que os sptz se 
ativem sem sofrer alterações 
morfológicas. 
× Sem alterações morfológicas e + 
ativos – aumentam motilidade e 
vigor para facilitar que eles cheguem 
mais rápido e com uma quantidade 
maior na tuba uterina. 
× Lembrar que sêmen congelado os 
sptz já estão capacitados. 
× Local de fertilização: AMPOLA DA 
TUBA UTERINA 
× Comprida e larga 
× Humanos: 24 horas 
 
 
AULA DIA 11/08/2020 – CONTINUAÇÃO 
 
A fertilização vai ser na ampola da tuba 
uterina, que é uma região que tem um 
diâmetro maior na tuba uterina. Onde 
ocorre o encontro dos oócitos e dos sptz 
que normalmente já foi inseminado 
previamente. 
Este periodo até ocorrer a fertilização dura 
em média 24 horas. Nos animais temos uma 
variação muito grande, porque vai 
depender muito da espécie, onde na 
maioria dos animais tem essa fertilização 
em média de 24 horas. 
Na maioria das espécies no momento da 
fertilização o ovulo já esta maturo para ser 
fertilizado (exceção cadelas) e 
provavelmente os espermatozoides já 
devem estar capacitados para fertilizar. 
 
FERTILIZAÇÃO 
 
Fusão do material genético de 2 gametas 
(masculino e feminino) 
Ovócito + espermatozóide 
Estimula zigoto ou ovo a iniciar 
desenvolvimento2 atividades independentes: 
1-Sexual: combinação genes dos pais 
2-Reprodutiva: criação de novos 
organismos 
 
- Nas cadelas os ovulos são liberados, mas 
não estão prontos para serem fertilizados, 
então nela vai ter que ter primeiro a 
maturação dos oócitos, e a maturação 
final é dentro da tuba uterina, até que eles 
cheguem no ponto de fertilização (pode 
demorar de 2-5 dias), e ocorrer a 
fertilização em si, que também vai durar em 
torno de 24 horas. 
 
- Fertilização: o material genético do 
espermatozoide entrou no oócitos, e 
ocorreu a fusão do material genético, ou 
seja, do núcleo do ovulo com o do 
espermatozoide 
- Então somente depois de fazer a fusão do 
material genético dos dois gametas, que 
tiver o encontro das pontes cromossomicas, 
a mistura, fusão e a formação de um novo 
individuo, que o processoé chamado de 
clivagem e iniciar um desenvolvimento 
embrionário, só nesse ponto posso falar que 
ocorreu uma fertilização, depois de 
formado um novo organismo que vai 
começar um desenvolvimento embrionário. 
- Então essa fusão do material genético 
entre o gameta feminino e o gameta 
masculino vai depender de um ovócito 
apto a ser fetilizado e os sptz que já esteja 
capacitado, íntegro, sem membrana 
plasmática, com acrossoma intacto e sem 
patologias de cabeça, ou seja, que sejam 
viáveis. 
-Então essa fertilização que é o processo de 
clivagem para depois começar o processo 
embrionário, vai dar um estimulo ao zigoto 
ou embrião para iniciar o desenvolvimento. 
- A fertilização pode ser dividida em duas 
atividades independentes, onde a primeira 
seria a sexual que é a combinação dos 
genes do pai e da mãe, e a outra é a 
atividade reprodutiva, que é a criação de 
um novo organismo. 
 
5 PASSOS PARA QUE OCORRA A 
FERTILIZAÇÃO 
 
1-Contato e reconhecimento espécie 
específico entre sptz e ovócito – ligação a 
ZP (este espermatozoide vai se ligar a zona 
pelúcida). 
2-Reação acrossomal e penetração da ZP 
3-Ligação e fusão do sptz a membrana 
vitelínica 
4-Singamia 
5-Ativação do metabolismo do ovócito 
 
- O sptz vai ter que romper todas as 
camadas das celulas do cumulus oophorus, 
das celulas que ficam em torno do ovócito 
para chegar, e ter a ligação da parte 
apical da cabeça do sptz e a zona 
pelúcida. Para ocorrer a ligação tem que 
ter reconhecimento espécie específica, 
onde tem receptores na parede do oócito 
que fazem essa seleção. A única ressalva é 
em relação a sêmen de jumento em éguas, 
e cavalo em jumenta. 
- O segundo passo é a reação acrossomal, 
se o sptz tiver patologias ele não vai 
conseguir penetrar no ovulo. 
- Ele penetra um pouco na zona pelucida e 
vai se ligar na membrana vitelica que é a 
membrana mais interna, perto do 
citoplasma do oócito, e que também vai 
ter receptores especificos para o 
espermatozoide se ligar. 
- Se penetrou e encostou na membrana 
vitelinica isto é chamado de singamia, o 
sptz entra dentro do citoplasma, vai em 
direção ao núcleo do ovócito/ material 
genético. 
- E no final havera ativação do 
metabolismo do ovócito para que ele 
fertilize. 
 
PRIMEIRO PASSO: Ligação do 
espermatozoide a zona pelúcida. 
Três glicoproteínas: ZP1, ZP2 e ZP3. 
 
 
-Os sptz tem que passar primeiramente por 
três a quatro camadas de células do 
cumulus, para que consiga chegar na zona 
pelúcida do ovócito. Quando chega na 
zona pelúcida o primeiro sptz integro que 
consegue se ligar, ele vai se ligar a essas 
proteinas. 
-Assim vai ter 3 tipos de proteínas na zona 
pelúcida: onde as ZP3 são as primeiras 
glicoproteínas onde ele se liga, depois as 
ZP1 só ligam as camadas de glicoproteinas. 
E a ZP2 é outra glicoproteína, e vão fazer 
uma ligação mais interna 
 
As glicoproteínas ZP’s tem diferentes papéis 
na fertilização: 
 
ZP3: é o primeiro receptor onde o sptz vai se 
ligar, e ligado nela que o sptz vai ter a 
ligação acrossomal – responsável pela 
primeira ligação e pela ativação da 
reação acrossomal (RA). 
-Depois que ocorre a RA há uma liberação 
de enzimas que vão fazer a digestão da 
zona pelúcida, e o sptz consegue penetrar 
um pouco mais para frente e ele se liga a 
segunda proteína. 
 
ZP2: ocorre a segunda ligação, ele passa a 
membrana vitelinica e entrar dentro do 
ovulo realmente. 
 
ZP1: une a ZP3 + ZP2. 
 
SEGUNDO PASSO: Reação acrossomal 
 
 
 
Ele vai fazer após a ligação a ZP do ovócito 
Sptz: exocitose celular 
RA 
Acrossomo: organela derivada do 
complexo de Golgi 
Enzimas semelhantes as lisossomais: 
1-Esterases 
2-Acrosina (proteolítica) 
3-Neuraminidase 
 
- Depois que aconteceu essa ligação, o 
espermatozoide entra em uma exocitose 
celular e vai ter a RA. 
- a região APICAL ele se liga a ZP, e é nesta 
região que tem o acrossoma que é uma 
organela derivada do complexo de Golgi 
que produz enzimas lisossomais que fazem a 
digestão da parede da ZP para o sptz 
conseguir penetrar. 
-As enzimas que o acrossoma vai liberar vão 
ser as esterases, a acrosina que é uma 
enzima proteolítica, e a neuraminidase que 
é um outro tipo de enzima também 
semelhante a lisossomal. 
- O conjunto de enzimas liberadas nessa 
reação acrossomal é que vão fazer a 
digestão da parede do oocito, mais 
especificamente da ZP. 
 
 
 
Membrana acrossomal externa + 
membrana plasmática – entre elas tem 
enzimas 
Vesículas membranosas híbridas – onde 
estão contidas essas enzimas 
Liberação conteúdo acrossomal das 
vesículas membranosas. 
 
Após a RA o espermatozóide permanece 
ligado a zona pelúcida aderido a ZP2. 
 
- Então ocorre uma digestão da parede da 
zona pelúcida que é a parte mais externa 
ZP3, e este sptz entra na ZP e ele vai se ligar 
na ZP2 mais internamente. 
 
TERCEIRO PASSO: Ligação e fusão com o 
ovolema 
 
1-Ligação apical → Associação da MAI 
com a membrana do ovócito. 
 
Proteína espermática → Ciritestina 
Nesta fase não ocorre fusão 
 
- Vai ter fusão da membrana acrossomal 
interna com a membrana do ovócito, 
fazendo uma ligação apical. E a proteína 
espermática produzida na membrana 
plasmática vai se transformar em uma 
proteína chamada ciritestina, que vai 
ajudar na ligação apical do sptz já na 
membrana vitelínica próximo ao 
citoplasma, mais internamente ao oócito. 
 
2- Ligação lateral → Associação da região 
equatorial com a membrana do ovócito. 
Proteína espermática → Receptor no 
ovócito 
 
- Depois que ocorreu a primeira ligação 
apical, o sptz vira de lado, havendo uma 
ligação da região equatorial do sptz, com a 
membrana do ovócito. 
-Porque na região equatorial é produzida 
uma outra proteína espermática que é a 
fertilina β, que vai se ligar no receptor no 
ovócito (parede da membrana vitelínica), 
que é a integrina α6β1. 
 
 
 
- Na imagem: tem inicialmente a ligação 
apical, a reação acrossomal, e depois 
ainda ligado a ZP3 pela região apical, 
depois ele se liga a ZP2 e a membrana 
vitelínica e ele vai ter uma ligação lateral 
onde vai ter a liberação das enzimas e 
receptores da membrana vitelínica do 
oócito. 
- Este contato entre as proteínas liberadas 
na região equatorial e a ligação com esses 
receptores na membrana do ovócito vai 
para que se inicie um outro processo que 
vai acontecer após esta ligação equatorial. 
 
Após fusão sptz (da região equatorial) + 
ovócito 
Formação do Cone de fertilização (dos dois 
lados) 
Extensão do citoplasma recobre sptz 
Todo sptz é incluído neste cone 
Formam-se pontes citoplasmáticas 
Passagem todo núcleo sptz – entram para o 
citoplasma do ovócito 
Existe também alguns microfilamentos no 
citoplasma que vão guiar este núcleo do 
sptz em direção ao núcleo do óvulo. 
 
*Cauda do sptz, peça intermediária 
degenera. Somente a cabeça do sptz que 
vai liberar o pronúcleo masculino que vai 
em direção ao pronúcleo feminino, fazer a 
fusão e a singamia. 
 
 
 
- Há formação dos cones de fertilização. 
- Depois da ligação da região equatorial, e 
o contato entre a proteína produzida pela 
espermatozoide e o receptor da 
membrana vitelínica do oócito vai 
começar a fazer pontes citoplasmáticas. 
- As pontes citoplasmáticas vão ser 
formadas dosdois lados, e isto irá fagocitar 
o sptz para dentro do citoplasma do 
ovócito. 
- Então o ovócito depois da ativação ele 
faz como se fosse uma fagocitose e puxa 
este sptz para dentro. 
 
BLOQUEIO A POLISPERMIA 
 
 
- Logo no momento que ocorre o início da 
fertilização, depois que o espermatozoide 
entrou na zona pelúcida, se ligou as ZP’s e 
depois lateralmente, e teve encontro da 
proteína produzida pela membrana 
plasmática da região equatorial do 
espermatozoide e o receptor de 
membrana, neste momento ocorre o que é 
chamado de liberação de grânulos 
citoplasmáticos – e isto vai fazer o que é 
chamado de bloqueio a polispermia. 
- Que são grânulos corticais que vão ser 
liberados por toda a superfície da 
membrana vitelínica fazendo um bloqueio 
a polispermia, então isto vai mudar a 
constituição da parede da membrana 
vitelínica fazendo um endurecimento dessa 
membrana para que nenhum 
espermatozoide mais consiga penetrar. 
- Então o primeiro espermatozoide que 
conseguiu se ligar lateralmente e estimular 
o inicio da formação dos cones de 
fertilização, ocorre a liberação desses 
grânulos corticais e nenhum 
espermatozoide consegue se ligar e 
penetrar, por isso é somente um 
espermatozoide que fertiliza, e os demais 
não conseguem entrar pelo bloqueio a 
polispermia. 
 
BLOQUEIO RÁPIDO A POLISPERMIA 
 
Despolarização elétrica da membrana do 
ovócito 
 
Influxo de Ca2+ → - 70 mv para + 20 mv 
Aumento lento da permeabilidade ao Na+ 
 
Temporário = bloqueio lento a polispermia 
 
- Existem duas formas, o bloqueio rápido e o 
bloqueio lento: 
 
O bloqueio rápido: é necessário para que 
nenhum outro sptz consiga penetrar. Onde 
vai ocorrer uma despolarização elétrica da 
membrana do ovócito, através do influxo 
de cálcio que gera uma alteração na 
carga elétrica. 
Então a carga elétrica da membrana 
vitelínica do ovócito, indo de uma carga de 
– 70mv para uma carga de +20 mv. E além 
deste bloqueio rápido da mudança de 
carga, há um aumento lento da 
permeabilidade ao sódio. E isto é algo 
temporário, vai ser por um tempo e depois 
volta a uma condição normal. 
 
BLOQUEIO LENTO A POLISPERMIA – REAÇÃO 
CORTICAL 
 
1-Modifica os receptores espermáticos na 
zona pelúcida 
2-Arrancam os resíduos terminais de açúcar 
da ZP3 
3-Leva ao endurecimento da zona 
pelúcida X proteases 
 
- Esta reação cortical dos grânulos vai ter 
modificação dos receptores espermáticos 
na zona pelúcida, onde ela perde os 
resíduos terminais de ZP3 e nenhum 
espermatozoide consegue se ligar as 
glicoproteínas e isto vai levar também ao 
endurecimento da zona pelúcida também 
pelo aumento das proteases. Desta forma 
os sptz não conseguem mais penetrar para 
dentro do óvulo. 
 
4 PASSO: Fusão do material genético do 
espermatozóide e do óvulo – SINGAMIA 
 
• Processo de fusão celular: 12h 
• Núcleo sptz penetra 
tangencialmente 
• Ovócito maduro: 2 CP 
• Núcleos haplóides 
• Cauda sptz degenera 
 
- Neste passo haverá fusão do material 
genético do espermatozoide e do óvulo e 
este processo é chamado de singamia. 
- Este processo de fusão demora em média 
12 horas. 
- O núcleo do espermatozoide penetra 
tangencialmente ao núcleo do ovócito. 
- O ovócito maduro libera nesta fase o 
segundo corpúsculo polar, que é a fase de 
ativação. 
- Portanto, irá ter os núcleos haploides e a 
causa do sptz se degenera. 
 
FORMAÇÃO DOS PRÓ-NÚCLEOS 
 
- Vamos ter os microtúbulos guiando os pró-
núcleos. 
 
Pró-núcleo materno: 
• Reinício da meiose 
• Descondensação da cromatina – 
para que depois tenha a fusão de 
ambos os pró-núcleos. 
 
Pró-núcleo paterno: 
• Vesiculação envelope nuclear – 
núcleo sai da cabeça do sptz. 
• Exposição da cromatina 
condensada 
• Protaminas são substituídas por 
histonas 
• Descondensação cromatina 
• Novo envelope nuclear é formado 
• Prónúcleo aumenta de tamanho 
 
 
 
• Pró-núcleo migram em direção ao 
outro 
• Região central 
• Juntam: envelopes nucleares se 
segmentam e a cromatina se 
condensa. 
 
5 PASSO: Ativação ovocitária 
 
Do sptz + ovócito: 
1-Aumento de cálcio intracelular 
2- Aumento ph intracelular 
3- Importante na síntese de proteínas e 
replicação DNA. 
 
- Vai ter o núcleo dos gametas 
condensados, aumento de cálcio 
intracelular e ph intracelular, e vai ter a 
síntese de proteínas e replicação do DNA. 
 
CLIVAGEM 
 
- O processo de clivagem seria o início do 
processo de desenvolvimento embrionário. 
Onde vamos ter o novo indivíduo formado, 
o zigoto formado, e o processo de 
clivagem seria as primeiras divisões que o 
embrião vai ter dentro da tuba uterina. 
- Então este novo embrião formado 
inicialmente vai se dividir em dois 
blastômeros ou duas células, que vão se 
dividir em quatro, depois em oito, dezesseis, 
até chegar na fase de mórula, onde este 
embrião vai ter trinta e duas células. 
- Nesta fase de mórula compactada, é 
justamente a fase que o embrião desce 
para o útero. 
- Então clivagem são as primeiras divisões 
até o embrião chegar na fase de mórula.