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Fertilização O que é? Processo pelo qual os gametas masculino e feminino se fundem. É a primeira etapa do desenvolvimento embrionário. Curiosidade: 1% dos espermatozoides consegue fecundar. CGs(células germinativas) haploides(n) formam um zigoto diploide (2n). Relembrando: Foliculogênese Quando um ovócito é produzido, ele precisa ser protegido devido à possibilidade de passar anos esperando pela fecundação. Essa proteção é feita por células chamadas de folículos. Essas células aumentam de quantidade na evolução do ovócito I para o ovócito Il. O folículo protege, libera hormônios, forma a zona pelúcida, entre outras coisas, e é formada a partir do epitélio do ovário. Quando ovócito I se torna ovócito II, o folículo está maduro. Nesse momento, o ovócito será expulso do ovário durante a ovulação e o folículo se transforma em corpo lúteo e produz hormônio luteinizante e progesterona (pró gravidez) propícios para uma gravidez. Por que somente de 15 a 20 folículos ovulam? Um dos ovócitos vai ter uma quantidade maior de estrógeno, induzindo a inibição dos outros ovócitos, logo os demais ficam atrésicos (mais estreitos que o normal). O desenvolvimento inicial dos folículos ovarianos é estimulado pelo FSH, mas os estágios finais da maturação necessitam também do LH. Conceitos importantes Zona pelúcida: grossa camada glicoprotéica que envolve o óvulo e confere aos gametas femininos uma alta especificidade. Teca = celulas estromais que induzem a produção de hormônios Antro= quantidade de líquido que é formado após a ovulação Cúmulo oófero = acúmulo de células foliculares Corona radiata = conjunto de células que envolvem o oócito Fímbrias do útero = Ao sair do ovário, o ovócito II, com o auxílio das fimbrias da tuba uterina e dos cílios presentes no epitélio do da tuba, entra na tuba uterina. “O ovócito ovulado cola-se à superfície do ovário pelo cumulus ooforus gelatinoso e é ativamente raspado e descolado pela boca fimbriada do oviduto. Após a ovulação, a camada rompida da membrana granulosa do folículo prolifera para formar o corpo lúteo endócrino”. (LARSEN) Corpo lúteo É uma estrutura endócrina que secreta hormônios esteroides para manter o endométrio uterino em condições de receber um embrião. O corpo lúteo não fecundado dura de 10 a 12 dias após a ovulação --> corpo lúteo menstrual (corpo albicans - cicatriz branca no tecido ovariano). O corpo lúteo funciona até ter a mulher ter placenta. O corpo lúteo fecundado, cresce e forma o corpo lúteo gestacional ou gravídico, a sua degeneração é evitada pela ação da gonadotrofina coriônica humana, um hormônio secretado pelo sinciciotrofoblasto do embrião em desenvolvimento, no qual permanece funcionalmente ativo durante as primeiras 20 semanas de gestação. Ovócito [1] Gameta feminino haplóide (1n); [2] Material genético materno (23, X); [3] Motilidade passiva; [4] Muito citoplasma (proteínas, organelas, enzimas); [5] Adaptado para impor barreiras aos espermatozóides; Gameta masculino [1] Gameta masculino (23, X ou Y), haplóide (1n); [2] Altamente diferenciado para o transporte do material genético paterno; [3] Motilidade ativa; [4] Pouco citoplasma. Funções: [1] Contribuição gênica [2] Motilidade [3] Reconhecimento espécie-específica [4] Penetração de barreiras Passa pelo epidídimo e ganha motilidade Polispermia: Entrada de mais de um espermatozoide Capacidade espermática Ocorre no trato genital feminino, durante seu trajeto até a tuba uterina (5h a 7h- -> interações epiteliais entre os espermatozoides e a superfície mucosa da tuba. Limpa uma cobertura glicoproteica e de proteínas seminais que estava no acrossoma dos espermatozoides para ajudar na motilidade . Como os espermatozoides sabem o lado certo de ir? Teoria 1- quimiotaxia ? (não se tem certeza ainda ) Teoria 2- termotaxia ? Espermatozóides que não estejam capacitados não realizam a reação acrossomal. Alterações espermáticas • oligospermia - produção menor que 20 milhões por mL • azoospermia - ausência de espermatozóides no ejaculado • teratospermia - número de espermatozóides defeituosos superior a40% (normal = 10% de defeituosos) Como o ovócito impõe barreiras para os espermatozoides? Por meio de suas estruturas como: Corona radiata, Zona pelúcida (ZP’s de 1 a 3, a 3 é espécie- específica) e grânulos corticais (membranas). Fertilização propriamente dita Acontece na ampola da tuba uterina. Fases da fertilização Fase 1: penetração da coroa radiada; Fase 2: penetração da zona pelúcida; Fase 3: fusão entra as membranas do oócito e do espermatozoide. 1ª barreira: corona radiata Como o espermatozoide(spt) atravessa? Os sptz capacitados liberam Hialuronidase (enzima secretadas na vesícula acrossômica) . As junções celulares somem com a ação das juncões celulares da corona radiata , artigos mostram que é também a batida flagelar, hiperatividade fazendo com que as junções se rompam e entram em contato com a zona pelúcida. 2ª barreira : zona pelúcida Como o spt atravessa? Reação acrossomal Interação de receptores de ZP3 (MP externa do Spt) e (MP interna do acrossomo) (esquema chave-fechadura) --> exposição da membrana interna do acrossomo com receptores de ZP2, permitindo seu avanço. 3ª barreira: fusão entra as membranas do oócito e do espermatozoide. Como o spt atravessa? Reação zonal ou cortical Bloqueio à polispermia , faz com que a zona pelúcida muda de conformação através de grânulos corticais que ficam na membrana : [1] Contato da MP do ovócito com a MP do espermatozóide; [2] Entrada de Cálcio; [3] Exocitose dos grânulos corticais/Onda de cálcio; [4] Modificação das ZPs por enzimas dos grânulos corticais. A reação zonal é o resultado da ação de enzimas lisossomais liberadas por grânulos corticais próximos a membrana plasmática do oócito. O conteúdo desses grânulos, que são liberados no espaço perivitelino , também provoca alterações na membrana plasmática tornando-a impermeável a outros espermatozoides. Hidrólise da zona pelúcida (muda de conformação) - através da proteína de reconhecimento de membrana. Aqui o ovócito secundário termina a meiose II e forma o pronúcleo masculino e feminino. Só entrará o material genético masculino→ O oócito contendo os dois pronúcleos haploides é denominado oótide → forma-se o zigoto Interação e fusão dos pronúcleos Término da 2ª divisão meiótica do ovócito. Pareamento dos pronúcleos materno e paterno com a formação do zigoto (2n) A, O oócito secundário circundado por vários espermatozoides, dois dos quais penetram a corona radiata. (São mostrados apenas 4 dos 23 pares de cromossomos.) B, A corona radiata não é mostrada. Um espermatozoide entrou no oócito, e ocorreu a segunda divisão meiótica, formando o oócito maduro. O núcleo do oócito é agora chamado de pronúcleo feminino. C, A cabeça do espermatozoide aumentou de volume para formar o pronúcleo masculino. Essa célula, agora chamada de oótide, contém os pronúcleos masculino e feminino. D, Fusão dos pronúcleos. E, Formação do zigoto, ele contém 46 cromossomos, o número diploide. Os principais resultados da fertilização são: • Estimula o oócito a completar a segunda divisão meiótica. • Restaura o número diploide normal de cromossomos (46) no zigoto. • Resulta na variação da espécie humana por meio da mistura de cromossomos paternos e maternos. • Determina o sexo cromossômico do embrião. • Causa a ativação metabólica da oótide (oócito quase maduro) e inicia a clivagem do zigoto. O QUE PRECISA ACONTECER PARA TER A FERTILIZAÇÃO?1. Capacitação espermática; 2. Reações cortical e de zona: liberação dos grânulos corticais dos oócitos → membrana impermeável a entrada de outros espermatozoides → bloqueio de polispermia; 3. Continuação da meiose II → ovócito termina sua segunda divisão meiótica 4. Ativação metabólica do óvulo: A ativação inclui eventos moleculares e celulares associados ao início da embriogênese. Resumão da felicidade A cada ciclo ovariano, alguns folículos primários começam a crescer, mas, em geral, somente um alcança a maturidade plena e apenas um oócito é liberado na oocitação. Na oocitação, o oócito está em metáfase na segunda divisão meiótica e está cercado pela zona pelúcida e por algumas células granulosas. O movimento das fímbrias tubais carrega o oócito para a tuba uterina. Antes que os espermatozoides possam fertilizar o oócito, têm de passar por: 1.Capacitação, período no qual uma capa de glicoproteínas e de proteínas plasmáticas seminais é removida da cabeça do espermatozoide 2.Reação acromossômica, durante a qual são liberadas substâncias semelhantes à acrosina e à tripsina, para penetrar a zona pelúcida. Durante a fertilização, o espermatozoide precisa penetrar na: 1.Coroa radiada 2.Zona pelúcida 3.Membrana celular do oócito . Tão logo o espermatozoide penetre no oócito: 1.O oócito termina sua segunda divisão meiótica e forma o pró-núcleo feminino 2.A zona pelúcida se torna impenetrável a outros espermatozoides 3.A cabeça do espermatozoide se separa da cauda, incha e forma o pró-núcleo masculino. A. Oócito imediatamente antes da oocitação, mostrando o fuso da segunda divisão meiótica. B. Um espermatozoide penetrou o oócito, que terminou a segunda divisão meiótica. Os cromossomos do oócito estão dispostos no pró-núcleo feminino. As cabeças de vários espermatozoides estão presas na zona pelúcida. C. Pró-núcleos masculino e feminino. D e E. Os cromossomos ficam dispostos no fuso, separam-se longitudinalmente e se movem para polos opostos. F. Estágio de duas células. A. Visão em contraste de fase do estágio pró-nuclear de um oócito humano fertilizado com pró-núcleos masculino e feminino. B. Estágio de duas células do zigoto humano. Referências
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