FECUNDAÇÃO

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FECUNDAÇÃO
INTERNA:
-> rep. em humanos é interna e sexuada, pois possui troca de material genético
vantagens: independe de h2o, condi. favoráveis, proteção, maior quantidade de gametas.
desvantagens; menor nº de descendentes, maior gasto energético (ou tempo)
EXTERNA:
→ ex.: Ouriço do mar:
- fertilização ocorre no mar → externa → gametas liberados no
ambiente → ambiente aquática é muito extenso
- liberação de muitos gametas → milhões → para aumentar a
probabilidade de se encontrarem no ambiente
- quimiotaxia → dão a direção do espermatozóide ao ovócito → ganha
“olhos”
→ possui um envelope envolta →
camada de glicoproteína
→ moléculas que contém açúcar
são fundamentais para a relação
célula-célula
→ geleia formada por glicoproteínas
e muco polissacarídeo → também
possuem muitas moléculas
sinalizadoras → SAPs
→ SAPs: Sperm-activating peptides → ex.: Resact (nos ouriços): um
pequeno polipeptídeo de 14aa presente na geleira → atrai e ativa (aumenta a
concentração de cálcio nos flagelos abrindo os canais para a entrada de
cálcio → necessário para a dineína formar o ATP para a movimentação do
espermatozóide) os espermatozóides → agrupa os espermatozoides →
aumenta a concentração
→ outra função: identificação do gameta → existem
diversos gametas de diferentes espécies no ambiente
→ esse é o processo de quimiotaxia
→ No momento que o espermatozoide entre em cointato com a geleia
começa a reação do acrossomo → tem que abrir um caminho para chegar ao
óvulo → libera o conteudo do acrossoma (se rompe por fusão) → enzimas
hidroliticas e proteases → vão degradar as proteínas da geleia
→ Depois de um tempo, ocorre outra reação devido a polimerização de
actina → gera uma produção (??) → Bindina (proteína) → fundamental para
o reconhecimento espécie-específico → permite a fusão da cabeça do
espermatozóide com a membrana celular do ovo → se localiza entre a
membrana celular e a geleia
→ a fusão do espermatozoide no ovo libera o núcleo e os centriolos
→ o contato do espermatozóide no ovo dos invertebrados são perpendiculares → nos
mamíferos é mais lateral na zona equatorial
→ bloqueio rápido da poliespermia → entre 20 segundos depois do primeiro
espermatozóide fecundar o ovo → é uma despolarização da membrana celular: após a
fertilização, há a abertura de canais de sódio que vão permitir a entrada de sódio que é
positivo → a membrana fica com carga positiva e o espermatozóide não consegue interagir
→ essa resposta não dura muito tempo → cerca de um minuto
→ bloqueio lento da polispermia → mais efetiva a longo prazo → é desencadeado depois
de uma onda de cálcio a partir de depósitos internos → as enzimas e proteínas dos
grânulos corticais (se encontram embaixo da membrana celular) se fundem na membrana
externa e são liberados entre o envelope vitelínico e a membrana celular → gera um
envelope de fertilização que impede a outros espermatozóides de fecundar o ovo
→ as proteínas que ligam a membrana e o envelope vão ser quebradas
(clivadas por proteases presentes nos grânulos corticais) e alguns
carboidratos (mucopolissacarídeos) presente nesse espaço vão absorver a
água → gerando um espaçamento entre eles
→ peroxidase → gera ligações muito fortes no envelope → fica mais rígido e
impermeável → “envelope de fertilização” → também protege o embrião
:
FERTILIZAÇÃO EM MAMÍFEROS
→ Essas células ao redor do óvulo são fundamentais para a fixação no endométrio
→ células do cumulus??
→ os cílios no tubo e as contrações musculares que irão permitir a movimentação do
óvulo até o útero
→ cerca de 300 milhões de espermatozóides são liberados a cada ejaculação, mas
só algumas centenas atingem a ampola → vários mecanismos justificam essa perda:
- grande quantidade de espermatozoides defeituosos --.
dificulta a movimentação
- constrições → diminui a quantidade de espermatozoide
que pode passar por vez
- às vezes o sistema imunológico tenta eliminar o
espermatozoide achando que são células invasoras
→ fatores do espermatozóide que permitem com que eles alcancem o óvulo
na ampola:
- flagelos
- contrações musculares
- batimento de cílios dentro do útero
→ Reotaxia: fluxo de fluido → os espermatozóides nadam contra esse fluxo
→ percebem o fluxo através de receptores na membrana
→ Termotaxia: a região da ampola é aproximadamente 2 graus mais quente
que a região do Isthmus → os espermatozoides vão da temperatura mais fria
para a mais quente
→ Quimiotaxia: progesterona → atua como uma molécula sinalizadora que
permite o espermatozóide encontrar o óvulo → essa sinalização ocorre
quando o espermatozoide se encontra mais perto da ampola → não funciona
por distâncias mais longas
→ cálcio vai hiperativar o espermatozoide
→ os espermatozoides que estão armazenados no epidídimo ainda não
estão preparados para fertilizar → tem de ser ativados → são ativados pelo
pH ácido da vagina → sofrem mudanças de capacitação → processo
fundamental para a fertilização → os espermatozóides que são muito rápidos
ou muito lentos, as vezes, não tem a capacitação feita de maneira ideal para
a fertilização
→ ocorrem modificações de lipídios: ex.: colesterol → a albumina
dentro do útero ajuda a retirar o colesterol → é importante pois na
membrana dos espermatozóides há receptores espalhados, quando
se retira o colesterol, é possível mudar a posição desses receptores e
agrupá-los → região mais ampla da membrana que pode reconhecer
o óvulo
→ proteínas → podem mascarar esses receptores de membrana →
são eliminados da membrana do espermatozóide → deixa os
receptores mais amostra → ex.: Izumo
Reação Acrossomal
→ resulta da fusão das membranas do acrossomo com a membrana
celular (cabeça do espermatozóide)
→ várias proteínas e enzimas que degradam carboidrato → são
secretadas no comuns em proximidade à zona pelúcida → nos
mamíferos a zona pelúcida funciona semelhante a um envelope
vitelínico nos invertebrados
→ ZP = zona pelúcida → matriz extracelular formada por proteínas →
ZP1, ZP2, ZP3 e ZP4
→ estudo sugerem que algumas proteases presentes na membrana e
no acrossomo (acrosina) podem ser responsáveis por degradar a
zona pelúcida
→ Hialuronidase → enzima que vai degradar a matriz da região entre
as células
→ os espermatozoides entram em contato com proteínas da ZP
→ Outras proteínas envolvidas:
- Izumo (é o nome de um templo da fertilidade e harmonia no Japão)
- Juno (é a Deusa do casamento e fertilidade)
→ a interação dos espermatozóides com essas proteínas permitem a
interação com a membrana celular do ovócito
→ um dos bloqueios para não ter mais polispermia é a retirada da
proteínas Juno → os espermatozóides não conseguem mais reagir
pois não terá o receptor
→ Bloqueio lento da polispermia em mamíferos
→ grânulos corticais embaixo a membrana celular que são liberados
para o exterior
→ o mecanismo de liberação é semelhante ao do ouriço do mar
→ onda de cálcio → acarreta na vibração dos grânulos corticais → a
membrana dos grânulos se fundem com a membrana celular
→ algumas proteases liberadas vão clivar proteínas da zona pelúcida
→ ZP2 → fundamental para a integração do espermatozóide com a
célula ovo → o espermatozóide não irá reconhecer o ovo
→ diferentemente dos outros animais, o bloqueio lento pode ser
suficiente para humanos pois o número de espermatozóides que
chega próximo ao óvulo não é muito grande
→ Logo após o processo de fertilização, ocorre o completamento da
meiose, tendo a liberação de um corpúsculo polar e a formação de
um pronúcleo feminino e masculino
→ as vias do tubo mitótico formada por microtúbulos vão se organizar
para guiar os dois pronúcleos para o mesmo local → quando se
aproximam, as membranas dos núcleos são dissolvidas e os
cromossomos se organizam diretamente na placa metafásica na
primeira mitose→ ou seja, a diploidia em mamíferos só é observada
após a divisão mitótica → a partir do estágio de duas células →
quando tem uma célula só não é possível observar pois o núcleo não
está bem definido