Embriologia - Fecundação

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Fecundação 
 
Processo pelo qual o gameta masculino (espermatozóide) se une ao gameta 
feminino (ovócito) para formar uma célula (zigoto ou célula-ovo). 
 
 
 
 
 Zigoto 
 
 
Estrutura do ovócito II 
 
 
 
 
 
 
Viabilidade : Até 12hs após serem expelidos 
In vitro: 24hrs 
 
 
 
 
Zona pelúcida 
➔ A zona pelúcida constitui uma das barreiras fisiológicas à penetração 
do espermatozóide para a fertilização 
➔ É constituída por três glicoproteínas bem caracterizadas: 
ZP1 - ZP2 - ZP3 
 
➔ A síntese e a secreção das glicoproteínas da zona pelúcida ocorrem ao 
longo do período de crescimento do ovócito 
 
➔ A ZP3 associa-se com a ZP2 em filamentos repetitivos 
ao longo da zona pelúcida. Já a ZP1 está presente em 
intervalos irregulares, estabelecendo pontes não 
covalentes entre os filamentos ZP2 - ZP3 formando uma 
rede tridimensional filamentosa 
Glicoproteínas: ZP1 (200kDa), ZP2 (120kDa), ZP3 (83kDa) 
 
 
 
 
ZP2 
 
 
ZP3 
ZP1 
 
Resíduos de carboidratos 
Citoplasma cortical do ovócito II 
 
Até 15 000 grânulos delimitados por membrana: 
 
 
 
- Contém enzimas que 
alteram as ZP3 e ZP2 de 
modo que os 
espermatozóides não 
podem mais se ligar a 
zona pelúcida 
(evitam a polispermia)
Grânulo cortical 
 
 
Transporte do ovócito no sistema reprodutor da mulher 
 
 
 
 
- As fimbrias aproximam-se do ovário 
- Movem-se para frente e para trás sobre o ovário 
- Corrente de fluxo produzida pelos cílios das fimbrias e os movimentos 
peristálticos conduzem o ovócito para o infundíbulo e ampola 
 
 
 
 
 
 
 
Relembrando... 
Estrutura do sptz 
 
 
 
Cabeça: Acrossomo, Núcleo 
 
 
Pescoço ou colo 
 
 
Cauda: Peça intermediária, principal, 
terminal 
 
 
Viabilidade: não sobrevivem mais de 48 hrs no trato genital feminino 
 
Acrossômo 
Cabeça 
Núcleo 
Colo 
Peça 
intermediária 
Peça terminal 
Peça principal 
 
Transporte dos espermatozóides no sistema reprodutor masculino 
- Do epidídimo. os SPZ são transportados para uretra por contrações 
peristálticas do ducto deferente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Ejaculação : constituído por SPZ + líquido seminal + prostático e cowper 
 
- 200 a 600 milhões de SPZ são depositados no orifício externo do útero e fórnice 
da vagina. 
- Passam lentamente pelo canal cervical (movimento de suas caudas); a enzima 
vesiculase (produzida pela glândula seminal) coagula uma pequena quantidade 
de sêmen 
 
 
Transporte dos espermatozóides no sistema reprodutor feminino 
 
→ Espermatozóides depositados no fundo da vagina (1) ; O pH neutro do sêmen 
(7 - 8,3) protege os SPZ contra a acidez bactericida do fluido vaginal (1) 
 
→A Movimentação dos SPZ os permitem penetrar no canal do colo do útero (2) 
 
→A secreção aquosa das células que revestem o canal do colo facilitam o acesso 
do esperma à cavidade uterina (2,3) 
 
→ Contrações vigorosas do útero (miométrio), induzidas por prostaglandinas do 
líquido seminal, junto com a motilidade dos SPZ facilitam a passagem do esperma 
até a ampola, local onde o esperma pode aparecer entre 5 - 45 min após a 
ejaculação (3,4) 
 
→Movimento do esperma através do istmo até a ampola é realizado pela 
contração da musculatura da parede das trompas (4,5) 
 
→ Os cílios das células epiteliais que revestem as tubas uterinas movimentam o 
fluido e auxiliam sua passagem ao longo da tuba até o sítio de fertilização (ampola) 
(4,5) 
 
 
 
 
A maioria dos espermatozóides são perdidos durante a passagem em direção às 
tubas uterinas. 
 
 
 
A título de curiosidade!!! 
 
- SPZ Y: mais leve, mais rápido e menos resistente 
 
- SPZ X: mais pesados, mais lentos e mais resistentes 
 
- Relação sexual no dia da ovulação: maiores chances de nascer um 
menino 
 
- Relação sexual ocorrer até 2 dias antes da ovulação: provavelmente será menina 
 
 
Capacitação 
 
 
➔ Os SPZ recentemente ejaculados são incapazes de fecundar ovócitos 
➔ A capacitação espermática está relacionada a mudanças na 
membrana plasmática dos espermatozóides para que 
ocorram interações entre os eles e os ovócitos 
➔ Entre os processos envolvidos podem-se verificar modificações 
como da fluidez da membrana e na remoção de proteínas do 
acrossomo 
➔ É um período de condicionamento no aparelho reprodutor 
feminino, de 6 -7 hs (útero ou tubas uterinas) 
➔ Somente os espermatozóides capacitados serão capazes de 
atravessarem a corona radiata e realizarem a fertilização 
 
 
 
 
 
Remoção de proteínas do acrossomo 
 
- Remoção de glicoproteínas e proteínas seminais da superfície 
do acrossomo do SPZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As alterações decorridas da capacitação tornam os SPZ hiperativos e aptos 
a passarem pela reação acrossomal 
 
 
- Ativado (A), Hiperativado (B) 
 
 
 
- Os SPZ que atingem a tuba uterina tem que percorrer uma 
distância de 6- 8 cm até o local de fertilização 
 
- Dentro da tuba uterina, a probabilidade de sucesso de colisão entre o SPZ 
e o ovócito ao acaso é estatisticamente muito pequena 
 
- O SPZ capacitado é guiado ao local de fertilização por uma combinação 
de quimiotaxia e termotaxia 
 
 
 
 
 
 
 
Termotaxia: 
 
 
- Orienta a motilidade do SPZ de acordo com um gradiente térmico que 
existe ao longo da tuba uterina, cerca de 2°C mais alta (36-38°C) 
 
- Guia o SPZ até o sítio de fertilização na grandeza de centímetros 
 
 Quimiotaxia: 
 
- É a reorientação da motilidade em resposta a um gradiente químico 
 
- O SPZ reorienta a sua motilidade em direção a um meio condicionado pelo 
ovócito e o fluído folicular 
 
- A quimiotaxia opera na grandeza de milímetros, quando o SPZ está 
próximo do ovócito 
 
 - O gradiente de quimiotaxia é criado pelas células da corona radiata 
 - Receptores para substâncias químicas foram localizados no 
pescoço/corpo do SPZ de humanos 
 
- Entretanto, a chegada do SPZ próximo ao complexo ovócito-corona 
radiata não garante a fecundação porque o ovócito é circundado por 
essas células 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- SPTZ não estimulado tem trajeto em linha reta ou em círculos concêntricos 
 
- Na presença de um gradiente quimioatrativo, os movimento do SPZ mudam 
 abruptamente em direção da fonte de atração química 
termotaxia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
quimiotaxia 
 
Encontro dos Gametas 
 
 
 
1- Penetração (passagem) na corona radiata: 
 
- A corona radiata é uma camada muito celular, com uma matriz 
intercelular composta de proteínas e alta concentração de carboidratos , 
especialmente ácido hialurônico 
 
- Liberação de hialuronidase se dá pelo acrossomo 
 
- Movimento das caudas dos espermatozóides hiperativados 
(batimento flagelar) 
2- Penetração na zona pelúcida 
 
- Fase importante da fertilização pois forma-se um caminho na zona Pelúcida 
 
- Estudos têm demonstrado que as glicoproteínas ZP2 e ZP3 possuem 
atividade receptora dos espermatozóides. A ZP1 apresenta função estrutural 
 
- Estimula a reação acrossômica 
Membrana 
plasmática do 
espermatozóide 
 
 Membrana 
acrossomal 
 Núcleo 
Fusão entre a 
membrana 
plasmática do 
espermatozóide e a 
membraba 
acrossomal externa 
Nota: 
Reação acrossômica 
Devido ao aumento intracelular de cálcio, surgem perfurações no acrossomo 
como resultado da fusão das membrana plasmática e membrana acrossomal 
externa 
 
 
membrana plasmática 
 
 
 
- Após a ligação do espermatozóide com a zona pelúcida (ZP2 e ZP3) 
 
 
 
Fusão 
 
 
 membrana acrossômica 
externa 
+ 
 
 
 
liberação de enzimas 
 
 
 
 
Liberação das enzimas acrossomais que digerem a Zona Pelúcida 
 
 
Proteínase ácida – hidrolisa proteínas em pH ácido 
Colagenase – digere colágeno 
Acrosina – Protease que digere proteínas da zona pelúcida 
 
 
 
 
 
 
 
-As substâncias liberadas pelo acrossomo auxiliam o 
espermatozóide a atravessar a Zona Pelúcida, formando um 
caminho 
 
 
- Somente após o término da reação acrossômicaé que o 
espermatozóide consegue começar a atravessar a Zona 
Pelúcida 
 
 
- Passagem pela Zona Pelúcida = movimentos da cauda + 
digestão de um caminho 
 
 
 
 
• Eletromicrografia do SPTZ progressivamente penetrando a 
zona pelúcida de um ovócito de hamster. 
 
• Conforme o SPTZ cria um caminho ele é mantido amarrado à zona 
pelúcida pelos resíduos da membrana acrossomal. 
 
 
3- Fusão das membranas plasmáticas do espermatozóide e do 
ovócito 
 
▪ As membranas do espermatozóide e do ovócito fundem-se ; núcleo do 
espermatozóide penetra no ovócito;membrana plasmática do espermatozóide 
não entra. 
▪ Após a entrada de um espermatozóide dentro do ovócito, a entrada de outros 
deve ser impedida (poliespermia), pois isso levaria a um desenvolvimento 
anormal. 
 
 
- 2 bloqueios a poliespermia estão presentes: 
 
- Bloqueio rápido: despolarização de membrana do ovócito 
 
- Bloqueio lento: reação cortical (2 min após a interação com o SPZ) 
 
 
 
 
Formação dos pró-núcleos 
 
- Descondensação da 
cromatina do 
espermatozóide e aumento 
do volume nuclear – (pró-
núcleo masculino) 
 
 
 
- O ovócito termina a 2ª divisão meiótica 
 
- Após o término da meiose o material cromossômico do ovócito II 
descondensa – (pró-núcleo feminino) 
Neste estágio os pró-núcleos feminino e masculino são 
indistinguíveis 
 
 
 
 
- Quando os pró-núcleos se aproximam, os envoltórios nucleares 
se desagregam 
- Os cromossomos se condensam e dispõem-se para uma divisão 
mitótica comum 
- A cromatina se mistura e a seguir o envoltório se 
reconstitui formando o núcleo zigótico diplóide 
 
 
 A combinação de 23 cromossomos de cada pró-núcleo resulta 
em um ZIGOTO com 46 cromossomos e neste momento a 
fertilização está concluída e o desenvolvimento embrionário 
inicia... 
 
 
Resultados da fertilização: 
• Término da 2ª divisão meiótica 
• Restaura o número diplóide de cromossomos (46) do zigoto 
• Promove variação da espécie 
• Causa ativação metabólica do ovócito 
• Dá início à clivagem