Gametogênese: Produção de Gametas

Prévia do material em texto

Gametogênese 
Introdução 
 Gametogênese é a produção de gametas 
 O gameta do macho é o espermatozoide e o 
da fêmea é o ovulo 
 A produção de espermatozoides é chamada 
de espermatogênese e ocorre nos testículos 
 A gametogênese da fêmea é a oogênese e se 
dá nos ovários 
 A gametogênese envolve dois tipos de divisões 
celulares: a mitose e a meiose. A mitose 
aumenta a população de células-mãe, e a 
meiose reduz a quantidade do material 
genético de diploide para haploide. Com a fusão 
do gameta do macho ao da fêmea, a diploidia 
da espécie é restabelecida. 
Mitose 
 A célula-mãe é diploide, isto é, 2n2C, sendo o 
n o numero de cromossomos e C a quantidade 
de DNA 
 Antes da divisão mitótica na interfase, ela 
duplica o DNA, tornando-se 2n4C 
 
 Na prófase, há a condensação da cromatina em 
cromossomos, sendo que cada cromossomo 
possui duas cromátides devido à duplicação do 
DNA 
 Ocorre também o desaparecimento do 
nucléolo e a desintegração do envoltório 
nuclear 
 Na metáfase, os cromossomos arranjam-se no 
equador da célula 
 Na anáfase, há a separação e a migração das 
cromátides-irmãs para os polos opostos da 
célula 
 Na telófase, há a descondensação dos 
cromossomos, a formação do envoltório 
nuclear e a separação do citoplasma 
(citocinese) em duas células 
 
Meiose 
 A célula-mãe também é diploide: 2n2C. Ela 
duplica o DNA na interfase, tornando-se 2n4C 
e então sofre duas divisões reducionais 
 
Primeira meiose 
 Na prófase, há a condensação da cromatina em 
cromossomos (cada cromossomo possui duas 
cromátides devido a duplicação do DNA), o 
desaparecimento do envoltório nuclear, o 
pareamento dos cromossomos-homólogos e a 
recombinação genética – crossing-over – 
resultando na troca de material genético entre 
os cromossomos pareados 
 Na metáfase os cromossomos arranjam-se ao 
equador da célula 
 
 Na Anáfase um dos cromossomos de cada oar 
de cromossomos homólogos migra para um 
dos polos opostos da célula e na telófase há a 
citocinese 
 
 As células-filhas contem um conjunto 
cromossômico, mas cada cromossomo tem 
duas cromátides: são 1n2C 
 
 
Segunda meiose 
 Na prófase, há a desintegração do envoltório 
nuclear 
 Na metáfase os cromossomos arranjam-se no 
equadors da célula 
 Na anáfase, há a separação e a migração das 
cromátides-irmãs para os polos opostos da 
célula 
 Na telófase há a descondensação dos 
cromossomos, a formação do envoltório 
nuclear e a citocinese 
 As células produzidas tem um conjunto 
cromossômico, e cada cromossomo é 
constituído por uma molécula de DNA: são 1n1C 
 
Espermatogênese 
 No final do período embrionário, os testículos 
consistem nos cordões seminíferos, com as 
células germinativas primordiais (ou genócitos) e 
as células de Sertoli, também denominadas 
células de sustentação por realizarem essa 
função 
 Pouco antes da puberdade, os corsões 
celulares adquirirem uma luz e desenvolvem-se 
nos túbulos seminíferos dos testículos 
 Em paralelo, as células de sustentação 
assumem as características das células de 
Sertoli e as células germinativas primordiais 
desenvolvem-se em espermatogênese 
 2N2C 
 Sob a influencia da testosterona a 
espermatogênese inicia 
 Os espermatozoides são produzidos desde a 
puberdade até a morte do individuo 
 
 Espermatogônias do tipo B, descendentes das 
espermatogônias do tipo A (stem cells), saem 
do ciclo mitótico e entram na meiose, 
estimuladas pelo ácido retinoico, um derivado 
da vitamina A 
 A espermatogônia do tipo B aumenta o seu 
volume e duplica o seu DNA na interfase, 
tornando-se o espermatócito primário (2N4C) 
 De cada espermatócito primário, são originados 
dois espermatócitos secundários (1N2C) 
 As espermátides (1N1C) resultantes diferenciam-
se nos espermatozoides (1N1C). Esse processo 
de diferenciação morfológica é a 
espermiogênese 
 Quando a espermiogênese se completa e o 
excesso de citoplasma é perdido os 
espermatozoides são liberados na luz dos 
túbulos seminíferos, os que é denominado 
espermiação 
 
Espermiogênese 
 E a diferenciação morfológica da espermátide 
em espermatozoide tornando a célula adaptada 
para a fecundação 
 Engloba 4 fases: de Golgi, de capuchão, de 
acrossomo e de maturação 
 
 Durante a fase de Golgi, o complexo de Golgi 
produz grânulos acrossômicos os quais se 
fundem para produzir um único grande grânulo 
acrossômico que se localiza adjacente ao 
núcleo. 
 O par de centríolos realoca-se no polo oposto 
do núcleo onde o centríolo proximal torna-se 
associado ao núcleo 
 Durante a fase de capuchão o grânulo 
acrossômico achata-se e cobre uma porção 
maior do núcleo da espermátide 
 Durante a fase de acrossomo a cromatina no 
núcleo se condensa á medida que as histonas 
são substituídas por protaminas. O granulo 
acrossomico se estrutura em um acrossomo, o 
qual contem enzimas importantes para a 
penetração do espermatozoide nos 
revestimentos do ovócito durante a fertilização 
 Finalmente o acrossomo recobre cerca de dois 
terçoes do núcleo condensado da espermátide, 
o citoplasma é alocado para o desenvolvimento 
da cauda e as mitocôndrias são arrajadas em 
torno do axonema em crescimento 
 Durante a fase de maturação, a arquitetura 
espécie-especifica da cabeça e cauda 
desenvolve-se. A maior parte do citoplasma é 
separada formando um corpo residual 
(fagocitado eplas células de Sertoli) 
 O espermatozoide é liberado! 
 
Espermatozóides 
 O comprimento do espermatozoide no 
momento em que é liberado varia de 
acordo com a espécie, mas varia de 
aproximadamente 60 micrometros no 
cachaço a 75 micrometros no touro 
 São transportados por contrações 
peristálticas do túbulos seminíferos e 
ductos subsequentes e no ducto do 
epidídimo adquirem motilidade e capacidade 
de fecundante 
Oogênese 
 As oogônias (2N2C) surgem na vida 
intrauterina, elas proliferam por mitose e 
duplicam o material genético na interfase, 
transformando-se em oócitos primários (2N4C) 
 
 Esses oócitos entram na primeira divisão 
meiótica, mas a interrompem logo no inicio, no 
diplóteno da prófase, por causa de uma alta 
concentração de monofosfato de adenosina 
cíclica (AMPc), resultante da produção pelo 
próprio oócito e pelas células vizinhas, as células 
foliculares 
 Exceto cão e raposa 
 Nesse período de suspensão da prófase há um 
acumulo de RNAm e RNAr, que serão usados 
para a síntese de glicoproteínas que compõe a 
zona pelúcida, um envoltório do gameta 
feminino 
 O período do inicio do pico de LH até a 
ovulação é espécie-específico e varia de 
menos de 12 horas a mais de 40n 
 
 Com a conclusão da primeira meiose são 
formados o oócito secundário e o primeiro 
corpúsculo polar (1N2C) 
 A citocinese assimétrica faz com que o oócito 
secundário fique com a maior parte do 
citoplasma, organelas e nutrientes para 
sustentar o inicio do desenvolvimento do 
embrião, enquanto o corpúsculo polar é uma 
célula pequena, com excesso de material 
genético e que logo degenera. 
 O oócito secundário entrou na segunda 
meiose, mas ela foi interrompida na metáfase 
 Cão e raposa: ovócito ovulado na prófase da 
meiose 1 
 Com a entrada do espermatozoide há a 
ativação de enzimas que da continuidade a 
divisão meiótica. O oócito secundário termina a 
meiose, gerando novamente por citocinese 
assimétrica, o ovulo e o segundo corpúsculo 
polar