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Fertilização - Quando ocorre a ovulação, o ovócito secundário é acompanhado da zona pelúcida e dos óvulos. Depois que o ovócito é liberado, as células foliculares ficam ao seu redor formam a coroa radiata. - Começa quando o espermatozoide toca o revestimento do ovócito e termina com a mistura dos cromossomos, quando os núcleos paterno e materno se fusionam, formando o zigoto. - Ocorre na tuba uterina, especificamente na âmpola (região mais larga). - Quando o ovócito é liberado, é capturado pelas fímbrias, e vai em direção ao útero. Se ele chegar ao útero, ele não pode mais ser fertilizado, pois já está em degeneração. - Barreiras que o espermatozoide tem que passar: 1º coroa radiata, 2º zona pelúcida, 3º membrana plasmática. Transporte do ovócito II - O ovócito é formado no ovário e liberado na ovulação. - A ovulação emite sinais químicos que fazem com que as fibras da tuba uterina se aproximem e fiquem “varrendo” esse ovário. Então, o ovócito é capturado e conduzido em direção ao útero. Transporte dos espermatozoides - Os espermatozoides são produzidos nos túbulos seminíferos, passam pelos túbulos retos, rede testicular, ductos eferentes, saindo do testículo, para o epidídimo, onde serão armazenados e vão ganhar motilidade e maturidade bioquímica, depois vão para ducto deferente e ducto ejaculador. - Quando ele vai do ducto deferente para o ducto ejaculador, ele recebe um líquido e nutrientes, substâncias, macromoléculas das glândulas. A próstata libera, a glândula bulbouretral e a vesícula seminal. - A próstata irá liberar ácido cítrico, fosfatase ácida, zinco e íons de magnésio. São substâncias que vão proteger e nutrir o espermatozoide. - A vesícula seminal produz frutose, que por ser um carboidrato fornece energia ao espermatozoide, e também prostaglandina, que irá auxiliar na motilidade dos músculos. Capacitação - Quando um espermatozoide entra no trato genital feminino, ele ainda não está apto para fertilizar, precisando passar por uma capacitação. - Dura por cerca de 7 horas. - É o processo de aquisição pelo espermatozoide da capacidade de fertilizar o ovócito. - Acontece durante o trajeto do espermatozoide do útero para a tuba uterina. - Acontece pela interação das células que formam a mucosa do útero e da tuba uterina com as substâncias que têm na secreção. - Muitas moléculas recebidas pelo espermatozoide ficam sob sua membrana plasmática, como as de colesterol. Na capacitação há uma remoção dessas moléculas de colesterol, e também de alguns resíduos de algumas proteínas da membrana plasmática, modificando a fluidez da membrana, e assim o espermatozoide ganha mais motilidade. A albumina presente no lúmen da tuba uterina auxilia na remoção do colesterol. Os espermatozoides que não sofrem essa remoção de moléculas não são capazes de fertilizar o ovócito. Primeira fase da fertilização - Ocorre quando o espermatozoide toca a coroa radiata. Suas células foliculares estão justapostas, unidas por proteínas de adesão. O espermatozoide vai precisar de enzimas para separar essas células foliculares, para poder atravessar. - Quando o espermatozoide capacitado toca a coroa radiata, a reação acrossômica acontece. Durante essa reação, enzimas são liberadas, e elas irão quebrar as ligações das células da coroa radiata e da zona pelúcida, e assim o espermatozoide irá conseguir ultrapassar ambas as barreiras. - Quando o espermatozoide toca a membrana radiata, há a abertura de canais de cálcio, o segundo mensageiro mais utilizado pelas células. Essa abertura envolve a entrada de sódio e a saída de hidrogênio. Essa abertura irá promover a fusão da membrana plasmática do espermatozoide com a membrana externa da vesícula acrossômica. Há a fusão em vários pontos, e posteriormente há uma degeneração, que quando acontecea aparece um poro, que é um oríficio, e aí as enzimas são liberadas. - Quando o espermatozoide toca a zona pelúcida a reação acrossômica continua. - Quando ele termina de passar a zona pelúcida e chega à membrana plasmática essa reação tem que ter terminado completamente. Ou seja, todos os grânulos cheios de enzimas já devem ter sido liberados. - Como toda a membrana plasmática do espermatozoide se fusiona com a membrana externa da vesícula acrossômica, então a região anterior do núcleo ficará desprotegida. Para que ela não fique totalmente desprotegido, a membrana interna da vesícula acrossômica se fusiona com a membrana plasmática do espermatozoide, e assim o núcleo continua protegido. - A enzima hialuronidase, liberada pela reação acrossômica, quebra a ligação das células foliculares da coroa radiata. Ela estava localizada na vesícula acrossômica. - O movimento do flagelo do espermatozoide irá ajudar na passagem pela coroa radiata. - As enzimas da mucosa da tuba uterina também vão auxiliar na dispersão das células foliculares da coroa radiata. Segunda fase da fertilização - Nessa fase, o espermatozoide toca a zona pelúcida e a penetra. - Essa fase tem ação de 3 enzimas: esterase, acrosina e neuraminidase. - Acrosina: principal. - A zona pelúcida é composta por glicoproteínas, portanto não tem células. As glicoproteínas são produzidas pelas células foliculares e o ovócito. São 3 unidades de glicoproteínas: Zp1, Zp2 e Zp3. - A zona pelúcida funciona como uma barreira espécie-específica. O espermatozoide tem um receptor que irá se ligar a um receptor da zona pelúcida (ZP3), e assim a zona pelúcida irá reconhecer o espermatozoide como sendo a mesma espécie que o ovócito. Juntamente com as enzimas, eles formam um cone e os espermatozoides conseguem atravessar. - A zona pelúcida não é destruída. Terceira fase da fertilização - Ocorre a fusão das membranas plasmáticas dos gametas. a) membrana plasmática do ovócito - O espermatozoide irá penetrar e se fusionar com a membrana plasmática do ovócito. Ele faz isso com cuidado, porque toda sua membrana plasmática original desapareceu. Por isso, ele entra no sentido equatorial. - O espermatozoide tem as proteínas fertilinas, e o ovócito tem as proteínas integrinas. Essas proteínas terão que se ligar para que a fusão aconteça. - No citoplasma do ovócito penetram: o núcleo, as mitocôndrias e o flagelo do espermatozoide. Na superfície do ovócito ficam: a membrana plasmática do microvilosidades espermatozoide, que se fusiona com a membrana plasmática do ovócito. As proteínas ficam na superfície. - O DNA mitocondrial é bem menor no espermatozoide em relação ao ovócito. Quem empacota o DNA aqui são as protaminas, e assim o DNA do espermatozoide fica muito visível para mutações, sem proteções, então o zigoto ficaria desprotegido. Ele também é todo marcado por ubiquinona. Quando ele entra no citoplasma, ele já é degradado. Bloqueio à polispermia - Quando o espermatozoide penetra, o ovócito irá fazer um processo para bloquear a entrada de outros espermatozoides, chamado de bloqueio à polispermia. - Caso entre mais espermatozoides, o zigoto não se desenvolve, pois caso se desenvolvesse, ele teria mais de 46 cromossomos. - Em casos que o zigoto se desenvolve, ele fica cheio de anomalias e fica inviável. - A meiose acontece para que quando haja a união dos gametas haja uma restauração do número diploide da espécie. - Há o bloqueio rápido e o bloqueio lento. - No bloqueio rápido, há uma despolarização da membrana plasmática do ovócito, com a entrada e saída de cálcio, mudando a voltagem da membrana, de forma rápida, até que o processo mais lento seja realizado e haja um bloqueio da entrada do outro espermatozoide. - No bloqueio lento, há a reação cortical e reação zonal. Reação Cortical - O ovócito estava parado na segunda meiose, com metabolismo apenas para a sobrevivência. - Quando o espermatozoide penetra no ovócito, há uma ativação do metabolismo desse ovócito.Com isso, há uma onda de cálcio sendo liberado dentro do citoplasma e aí ele corre como uma onda por toda a região periférica do ovócito. - Os grânulos corticais possuem enzimas. A onda de cálcio vai fazer com que esses grânulos se fusionem com a membrana plasmática do ovócito, abrindo para o exterior, liberando conteúdo. Esse conteúdo está representado nas bolinhas azuis. Ele irá ficar no espaço perivitelino, localizado entre a membrana plasmática do ovócito e a zona pelúcida. Reação Zonal - As enzimas (lisossômicas) localizadas no espaço perivitelino irão atuar nas proteínas da zona pelúcida. Elas irão cortar os resíduos da Zp3 e Zp2, mudando a núcleo conteúdo grânulos corticais Ovócito conformação dessas proteínas, e o receptor fica com uma forma diferente. Quando outro espermatozoide chegar com o ligante dele, ele não conseguirá encaixar com o receptor Zp3, que mudou sua morfologia. - Essa reação torna a zona pelúcida impermeável. Quarta fase da fertilização - Ocorre o fim da segunda meiose, formando 2 células-filhas: oótide e um segundo corpo polar. O corpo polar não participa da formação do zigoto e é degradado posteriormente. Os corpos polares ficam no espaço perivitelino (entre a membrana plasmática do ovócito e a zona pelúcido). - Com o fim da segunda meiose, começa a formação do pro-núcleo feminino: descondensação dos cromossomos e assim o núcleo fica imenso. Quinta fase da fertilização - Ocorre a formação do pró-núcleo masculino: descondensação dos cromossomos e assim o núcleo fica imenso. - Temos oótide. - Ainda não há zigoto. Sexta fase da fertilização - Os pró-núcleos se fundem, formando o zigoto. Resultado da fertilização Quando começa a fertilização: - O ovócito está com o metabolismo basal, na segunda meiose, é haploide. Após a fertilização: - Fim da segunda meiose. - Restauração do número diploide normal de cromossomos. - Variação da espécie humana (mistura de cromossomos de dois indivíduos distintos, formando um novo ser). - Determinação do sexo cromossômico do embrião. - Causa a ativação metabólica do ovócito e inicia a clivagem do zigoto. Clivagem/segmentação do zigoto - 30 horas após a fertilização, o zigoto começa a sofrer clivagens sucessivas (mitoses). - A zona pelúcida continua para manter essas células próximas umas das outras e para filtrar as substâncias que irão nutri-las. - À medida que essas células vão se dividindo, elas vão ficando cada vez menores. - A célula-filha recebe o nome de blastômero. - Esse processo é iniciado na ampola da tuba uterina. Zona pelúcida - A partir da tuba uterina, a célula-filha vai descendo em direção ao útero. - A medida que o blastômero vai sendo transportado para o útero, ele vai se dividindo. - O zigoto em clivagem chega ao útero graças aos cílios, secreções e a camada muscular (contração peristáltica) da tuba uterina. - A medida que a clivagem continua, as células vão diminuindo de tamanho. Compactação - Ao chegar no útero, na quarta semana após a fertilização, o blastômero chega em forma de mórula. - Mórula: um aglomerado de blastômero dá a mórula o aspecto de uma amora. - Ao chegar na forma de mórula, ela sofre um processo de compactação. - Antes da compactação, as células estavam juntas (por conta da zona pelúcida) sem estarem unidas. - Na compactação, elas irão expressar as proteínas de adesão (L-cam) e irão agregar firmemente umas com as outras, ficando uma estrutura compacta, diminuindo de tamanho. - Existem outros tipos de junções entre as células, como de oclusão, desmossomos e tipo GAP. - Essa compactação tem o objetivo de passar para a fase seguinte, que é o blastocisto. - As células agregaram-se com o propósito de posteriormente se separarem e serem distribuídas, entre camada externa e a massa interna. - Os blastômeros então se separam, e na parte externa está o trofoblasto (trofo: nutrição, blasto: célula jovem em plena atividade). Há também a blastocele. Os blastômeros formam uma massa celular interna, também chamada de embrioblasto (dão origem ao embrião). A zona pelúcida continua. - O blastocisto flutua por 2 dias, e a secreção permite que ele mature todas as células e esteja pronto para o processo de implantação. Quando isso acontece, a zona pelúcida se desmancha, expondo o trofoblasto. - Então, a zona pelúcida auxiliou para que o zigoto em clivagem só se implantasse quando estivesse maduro, em forma de blastocisto. Ela funciona também como filtro poroso, pois seleciona as substâncias que irão nutrir as células. embrioblasto