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Gametas são células sexuais altamente especializadas - modificações morfológicas com fins reprodutivos • Possuem metade do número cromossômico - A variabilidade genética ocorre no encontro de dois gametas - 2n • Meiose: divisão celular com objetivo de gerar uma célula haploide • Espermatogênse e ovogênese• Gametogênese é o processo de formação e desenvolvimento das células germinativas, os gametas O processo se inicia com uma célula (hipotética aqui) diploide (2n) com dois cromossomos (cada um com apenas uma cromátide) duplicando seu material genético (2 cromossomos com 4 cromátides) > Prófase I - condensação dos cromossomos > crossing over (variabilidade dos gametas) > Metáfase I - alinhamentos dos cromossomos no fuso mitótico > Anáfase I - separação dos cromossomos > Telófase I - células haploides > Anáfase II - separação das cromátides-irmãs > 4 células haploides (com um cromossomo e uma cromátide) • Diploide > Haploide○ Manutenção do número cromossômico da espécie• Segregação independente dos cromossomos paternos e maternos • Recombinação gênica• Meiose A diferenciação das células germinativas ocorrem da base do túbulo para a sua luz ▪ Espermatogônias▪ Espermatócitos I e II▪ Espermátides▪ Espermatozoides▪ Túbulo seminífero: epitélio germinativo e células de Sertoli (células de sustentação) ○ Tecido Interstical: células de Leydig○ Ocorre no aparelho reprodutivo, no testículo, mais precisamente no interior dos túbulos seminíferos (entre os túbulos temos a presença de tecido interstical) • Origem extraembrionária e migração para as gônadas (conteúdo será visto posteriormente) 1 Aumento do número de células germinativas por MITOSES - proliferação2 Redução no número cromossômico por MEIOSE - espermatogênese3 Maturação estrutural e funcional - espermiogênese4 Fases do desenvolvimento germinativo • Ainda no período embrionários, as espermatogônias aumentam seu número através de sucessivas mitoses ○ O processo de intensifica na puberdade e continuam até a morte○ Células germinativas primordiais (CGP) migram para o epitélio germinativo dos túbulos dando origem às gônada em desenvolvimento > diferenciação em espermatogônias > Mitose ○ Segunda Fase: Proliferação• Formação de uma quantidade substancial de espermatogônias (célula diploide, 2n) > Puberdade > Diferenciação em espermatócito primário (Síntese de DNA, célula diploide, 4n) > espermatócito secundário (Meiose I, célula haploide, 2n) > espermátide (Meiose II, célula haploide, 1n) > Espermátide > Espermiogênese ○ Quando a espermatogônia sofre mitose, uma de suas células-filha se diferencia em espermatócito primário, enquanto a outra célula-filha, ainda espermatogônia, se divide novamente. Esse ciclo se repete continuamente. ○ Terceira Fase: Meiose • Espermátide > modificações morfológicas > espermatozoides○ Condensação cromossômica - redução do núcleo○ Formação do acromossomo - complexo de golgi libera um grânulo acrossômico que se aloja próximo ao núcleo, formando uma vesícula acrossõmica > a vesícula se adere fortemente ao núcleo > Capuz acrossômico > Acrossomo (rico em enzimas) ○ Desenvolvimento do flagelo - os centríolos, espalhados pelo citoesqueleto, se organizam para formar o flagelo ○ Deslocamento de uma bateria mitocondrial - as mitocôndrias se rearranjam para ficarem próximas ao flagelo e fornecer-lhe energia para ocorrer a movimentação ○ Perda de citoplasma - liberação de substância inúteis○ Quarta Fase: Espermiogênese• Cada ciclo de espermatogênese dura cerca de 64 dias○ Mitose da espermatogônia - 16 dias○ Primeira divisão meiotica - 8 dias○ Segunda divisão meiotica - 16 dias ○ Espermiogênese - 24 dias○ Enquanto um segmento do túbulo realiza o ciclo de espermatogênese, outro segmento já está terminando, e assim para todos os segmentos ○ Onda Espermática• Maturação final - cabeça do epidídimo○ Transporte○ Concentração○ Proteção○ Armazenamento○ Epidídimo • GnRH: hormônio liberador de gonadotrofinas, produzidas pelo hipotálamo○ Estimula as células de Leydig a produzir testosterona (andrógeno).▪ Difunde-se para o interior dos túbulos seminíferos, onde estimula a maturação das células germinativas. □ Difunde-se para outras regiões do organismo, exercendo múltiplas funções □ A testosterona tem dois destinos:▪ LH: hormônio luteinizante, produzido pela hipófise anterior○ Encontra receptores nas células de Sertoli, que sob sua influência produzem uma proteína ligadora de andrógenos, o ABP, que retém a testosterona nos túbulos seminíferos. ▪ Estimula a meiose nos espermatócitos I (início do processo de diferenciação das células germinativas). ▪ FSH: hormônio folículo estimulante, produzido pela hipófise anterior○ O LH e FSH são conhecidos como hormônios gonadotróficos○ Controle Hormonal• Espermatogênese Tecido conjuntivo frouxo muito vascularizado▪ Região Medular○ Folículos▪ Tecido conjuntivo denso rico em fibroblastos▪ Região cortical○ Tecido conjuntivo simples pavimentoso ou cúbico▪ Epitélio○ Ovário• Fases do desenvolvimento• Ovogênese Para relembrar: Os cromossomos são filamentos constituídos por DNA e proteínas, denominadas histonas, e estão presentes no núcleo das células. Entre as regiões que formam os cromossomos, as mais relevantes são os centrômeros e as cromátides O centrômero, ou constrição primária, é a região do cromossomo que apresenta um estrangulamento. No centrômero, está presente, além de DNA, um disco de proteína com a função de prender os filamentos cromossômicos às fibras de fuso durante o processo de divisão celular. Esse disco proteico é denominado de cinetócoro Cada filamento do cromossomo é denominado de cromátide. As duas cromátides encontradas em um cromossomo duplicado (a duplicação ocorre durante a interfase na divisão celular) são denominadas de cromátides-irmãs. No processo de divisão celular, elas separam-se, indo cada uma para uma célula-filha. As células de Sertoli são células somáticas presentes na base do túbulo seminífero, aderidas a sua lâmina basal com sua extremidade apical no lúmen dos túbulos. Possuem núcleos pirâmidais e nucléolo evidente. Auxiliam na troca de nutrientes e metabólitos dos espermatócitos, espermátides e espermatozoides. A barreira formada pelas células de Sertoli também protege os espermatozoides em desenvolvimento de ataque imunológico, realizam a fagocitose de excessos de fragmentos de citoplasma liberados durante a espermiogênese, secretam continuamente nos túbulos seminíferos um fluído que é transportado na direção dos ductos genitais e é usado para transporte de espermatozoides. A secreção de uma proteína ligante de andrógeno pelas células de Sertoli é controlada por hormônio folículo-estimulante e testosterona e serve para concentrar testosterona nos túbulos seminíferos, onde ela é necessária para a espermatogênese. Além disso, podem converter testosterona em estradiol e também secretam um peptídeo denominado inibina, que suprime a síntese e a liberação de FSH pela hipófise Produz também o hormônio antimülleriano, que é uma glicoproteína que age durante o desenvolvimento embrionário para gerar a regressão dos ductos de Müller em fetos do sexo masculino, induzindo assim o desenvolvimento de estruturas derivadas dos ductos de Wolff. E por último, as junções ocludentes existentes entre as células de Sertoli formam uma barreira (hematotesticular) à passagem de moléculas grandes pelo espaço entre elas, protegendo assim as etapas mais avançadas da espermiogênese, de substâncias do sangue e de agentes nocivos Células de Leydig: presentes no tecido interstical, possuem núcleo ovalado e nucléolo evidente liberam uma classe de hormônios denominadas androgénios, secretam testosterona, androstediona e dehidroepiandrosterona (DHEA), quando são estimuladas pelo LH, ou hormônios luteinizante. Este hormônio aumenta a atividade da desmolase de colesterol (enzima associadaà conversão de colesterol em pregnenolona). O FSH juntamente com a testosterona, atua nas células dos túbulos seminíferos, estimulando a espermatogênese. Lúmen Região Basal Região medular Região cortical Epitelio Stella Fernandes - MEDUFMS/Turma LIII Gametogênese Página 1 de Gametogênese Folículos▪ Tecido conjuntivo denso rico em fibroblastos▪ Região cortical○ Tecido conjuntivo simples pavimentoso ou cúbico▪ Epitélio○ Origem extraembrionária e migração para as gônadas (será visto depois)1 Aumento do número de células germinativas por mitoses - proliferação2 Redução do número cromossômico por meiose - ovogênese3 Fases do desenvolvimento• Células germinativas primordiais (CGP) > migram para a gônada em desenvolvimento > ovogônias > mitose > ovócitos > Prófase da primeira meiose > Latência ○ Em torno da 12ª semana de desenvolvimento, as ovogônias entram na prófase da primeira meiose e então quase imediatamente tornam-se latentes ○ Uma cápsula pavimentosa formada por uma camada única de células foliculares epiteliais derivadas das células somáticas de suporte envolve firmemente cada ovócito primário ○ Os ovócitos primários saem do período de latência na puberdade○ Segunda Fase: Proliferação• Durante a diferenciação do ovócito primário, surgem os corpos polares, que são células inativas, e apenas um gameta funcional ▪ CGP (célula diploide, 2n) > mitose > ovogônia (célula diploide, 2n) > síntese de DNA > ovócito primário (célula diploide, 4n) > Meiose I na puberdade > ovócito secundário (célula haploide, 2n) e primeiro corpo polar > Meiose II > ovócito definitivo (célula haploide, 1n) e três corpos polares ○ 5 a 12 folículos se desenvolvem por mês (dos 400.000 latentes) > apenas 1 pode ser fecundado no final do ciclo ○ Terceira Fase: Ovogênese• Epitelio Corona - "coroa" de células granulosas que rodeiam o ovócito○ Cumulus - pedúnculo que segura o ovócito junto à coroa de células granulosas○ Antro: espaço cheio de líquido antral○ Estrógenos▪ Interna▪ Externa▪ Célula da Teca○ Metáfase II - a partir deste estágio, o ovócito "aguarda" a fecundação▪ Ovócito secundário ○ Entre a coroa e ovócito existe a zona pelúcida, formada por uma película de glicoproteínas densa ○ Folículo Maduro• Produção hormonal - células luteínicas▪ Liberação de progesterona e estrogênio. A progesterona luteínica estimula a camada endometrial uterina a se espessar ainda mais, a formar glândulas espiraladas e a aumentar a vascularização. Os estrogênios levam o endométrio de revestimento uterino a proliferar e se remodelar. ▪ O corpo lúteo é formado quando o folículo maduro é liberado e na região aonde ele estava a camada granulosa se prolifera e vasos sanguíneos alcançam a região central (angiogênese) > glândula endócrina temporária ○ O aumento das gonadotrofinas estimula a ovulação (maturação do ovócito e sucessiva liberação do folículo maduro) e formação do corpo lúteo • Folículo Ovariano GnRH: hormônio liberador de gonadotrofinas, produzidas pelo hipotálamo• Estimula a produção do corpo lúteo○ LH: hormônio luteinizante, produzido pela hipófise anterior• Estimula a ovulação (liberação do folículo maduro)○ FSH: hormônio folículo estimulante, produzido pela hipófise anterior• O LH e FSH são conhecidos como hormônios gonadotróficos• Controle Hormonal Página 2 de Gametogênese
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