Gametogênese: Espermatogênese e Ovogênese

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FALCULDADE NILTON LINS 
 
 
 
 
BASES BIOLÓGICAS 
PROFESSORA ADRIANA BENTES 
 
 
 
 
 
Walesca Viviane Leal de Oliveira 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus/AM 
2023 
Gametogênese 
 
Gametogênese é a produção de gametas. O gameta masculino é o 
espermatozoide e o feminino é o óvulo. A produção de espermatozoides é 
chamada de espermatogênese e ocorre nos testículos e a gametogênese 
feminina é a ovogênese e ocorre nos ovários. A espermatogênese e a 
ovogênese diferem também em outros aspectos. A espermatogênese é um 
processo continuo que se inicia na puberdade e continua por toda a vida; a 
ovogênese que resulta na produção de um ovócito secundário inicia durante a 
primeira menstruação e cessa na menopausa. 
Ainda, os espermatozoides são bem pequenos, tem flagelos para locomoção e 
contem poucos nutrientes; um ovócito secundário é maio, não apresenta flagelos 
e contem mais nutrientes para sua sustentação até que ocorra a implantação 
após a fecundação no útero. 
Espermatogênese: Nos seres humanos, a espermatogênese leva de 65 a 75 
dias. Começa com a espermatogônias, que contêm o número diploide (2n) de 
cromossomos. As espermatogônias são tipos de células-tronco; quando sofrem 
mitose, algumas espermatogônias permanecem próximo da membrana basal 
dos túbulos seminíferos em um estado não diferenciado, para servir como um 
reservatório de células para a divisão celular futura e subsequente produção de 
espermatozoides. O restante das espermatogônias perde contato com a 
membrana basal, espremesse através das junções oclusivas da barreira 
hematotesticular, sofre alterações de desenvolvimento e diferencia-se em 
espermatócitos primários. Os espermatócitos primários, como as 
espermatogônias, são diploides (2n); ou seja, contêm 46 cromossomos. 
Pouco depois de se formar, cada espermatócito primário replica seu DNA e então 
começa a meiose. Na meiose I, pares de cromossomos homólogos se alinham 
na placa metafásica, e ocorre o crossing over. Em seguida, o fuso meiótico puxa 
um cromossomo (duplicado) de cada par para um polo oposto da célula em 
divisão. As duas células formadas pela meiose I são chamadas de 
espermatócitos secundários. Cada espermatócito secundário tem 23 
cromossomos, o número haploide (n). Cada cromossomo dentro de um 
espermatócito secundário, no entanto, é constituído por 2 cromátides, ainda 
ligadas por um centrômero. Não há replicação de DNA nos espermatócitos 
secundários. 
Durante a espermatogênese ocorre um processo único. Conforme as células 
espermatogênicas proliferam, elas não conseguem completar a separação 
citoplasmática. As células permanecem em contato por meio de pontes 
citoplasmáticas ao longo de todo o seu desenvolvimento. Este padrão de 
desenvolvimento provavelmente é responsável pela produção sincronizada de 
espermatozoides em qualquer área do túbulo seminífero. Também pode ser 
importante para a sobrevivência de metade dos espermatozoides contendo um 
cromossomo X e metade contendo um cromossomo Y. O cromossomo X maior 
pode transportar os genes necessários para a espermatogênese que estão 
faltando no cromossomo Y menor. 
Oogênese: A formação de gametas nos ovários é denominada oogênese. Em 
contraste com a espermatogênese, que no sexo masculino começa na 
puberdade, a oogênese nas mulheres começa antes mesmo de elas nascerem. 
A oogênese ocorre essencialmente do mesmo modo que a espermatogênese; 
ocorre uma meiose e as células germinativas resultantes sofrem maturação. 
Durante o início do desenvolvimento fetal, as células germinativas primordiais 
migram do saco vitelino para os ovários. Lá, as células germinativas se 
diferenciam no interior dos ovários em oogônias. As oogônias são células tronco 
diploides (2n) que se dividem por mitose produzindo milhões de células 
germinativas. Mesmo antes do nascimento, a maior parte destas células 
germinativas se degenera em um processo conhecido como atresia. Algumas, 
no entanto, se desenvolvem em células maiores chamadas oócitos primários, 
que entram na prófase da meiose I durante o desenvolvimento fetal, mas não 
concluem essa fase até depois da puberdade. Durante esta pausa na fase de 
desenvolvimento, cada oócito primário é circundado por uma camada única de 
células foliculares planas, e a estrutura como um todo é chamada folículo 
primordial. O córtex ovariano em torno dos folículos primordiais consiste em 
fibras colágenas e células estromais semelhantes a fibroblastos. Ao nascer, 
aproximadamente 200 mil a 2 milhões de oócitos primários permanecem em 
cada ovário. Destes, aproximadamente 40 mil ainda estão presentes na 
puberdade, e aproximadamente 400 vão amadurecer e ovular durante a vida 
fértil da mulher. A parte restante dos oócitos primários sofre atresia. 
A cada mês, da puberdade até a menopausa, gonadotropinas (FSH e LH) 
secretadas pela adenohipófise estimulam adicionalmente o desenvolvimento de 
vários folículos primordiais, embora apenas um geralmente alcance a 
maturidade necessária para a ovulação. Alguns folículos primordiais começam a 
crescer, tornando-se folículos primários. Cada folículo primário consiste em um 
oócito primário, que em um estágio posterior de desenvolvimento estará 
circundado por várias camadas de células cuboides e colunares baixas 
chamadas de células granulosas. As células granulosas mais externas 
repousam sobre uma membrana basal. À medida que o folículo principal cresce, 
ele forma uma camada glicoproteica transparente chamada zona pelúcida entre 
o oócito primário e as células granulosas. Além disso, as células estromais em 
torno da membrana basal começam a formar uma camada organizada chamada 
teca folicular. 
Com a continuidade da maturação, um folículo primário se desenvolve em 
folículo secundário. Em um folículo secundário, a teca se diferencia em duas 
camadas: a teca interna, uma camada interna bem vascularizada de células 
cuboides secretores que secretam hormônios estrogênicos, e a teca externa, 
uma camada exterior de células estromais e fibras colágenas. Além disso, as 
células granulosas começam a secretar líquido folicular, que se acumula em uma 
cavidade chamado antro, no centro do folículo secundário. A camada mais 
interna das células granulosas torna-se firmemente ligada à zona pelúcida e 
agora é chamada de coroa radiada. 
O folículo secundário aumenta de tamanho e se torna um folículo maduro. 
Enquanto neste folículo, e pouco antes da ovulação, o oócito primário diploide 
completa a meiose I, produzindo duas células haploides (n) de tamanho desigual 
– cada uma com 23 cromossomos. A célula menor produzida pela meiose I, 
chamada de primeiro corpo polar, é essencialmente material nuclear descartado. 
A célula maior, conhecida como oócito secundário, recebe a maior parte do 
citoplasma. Uma vez que um oócito secundário é formado, ele começa a meiose 
II, mas em seguida, para na metáfase. O folículo maduro rompesse e libera 
rapidamente seu oócito secundário, em um processo conhecido como ovulação. 
 
Mitose e Meiose 
 
A mitose e a meiose são dois processos importantes relacionados à divisão 
celular, mas eles ocorrem em contextos diferentes e têm propósitos distintos na 
reprodução e no crescimento dos organismos humanos. 
Mitose: A mitose é a distribuição de dois conjuntos de cromossomos em dois 
núcleos separados. O processo resulta na divisão exata da informação genética. 
Por conveniência, os biólogos dividem o processo em quatro fases: prófase, 
metáfase, anáfase e telófase. Entretanto, a mitose é um processo contínuo; uma 
fase se funde suavemente à próxima. Uma vez que cada cromossomo tenha 
sido duplicado para formar as duas cromátides, em muitas células, a mitose se 
segue automaticamente em questão de uma ou duas horas. Os estágios da 
mitose são: 
Prófase: O primeiro estágio da mitose, chamado de prófase, enquanto o fuso 
está se formando, os cromossomos do núcleo que que na interfase consisteem 
fitas frouxamente enroladas se condensam em cromossomos bem definidos. 
Metáfase: Durante a metáfase, os microtúbulos do fuso mitótico se alinham aos 
centrômeros dos pares de cromátides no centro exato do fuso mitótico. Essa 
região do ponto médio é denominada placa de metáfase. 
Anáfase: Durante a anáfase, os centrômeros se separam, afastando os dois 
membros de cada par de cromátides, que se movem para os polos opostos da 
célula. Uma vez separadas, as cromátides são denominadas cromossomos. 
Conforme os cromossomos são atraídos pelos microtúbulos do fuso mitótico 
durante a anáfase, eles adotam um formato de V porque os centrômeros vão à 
frente, arrastando as caudas dos cromossomos para o polo. 
Telófase: A fase final da mitose, a telófase, começa após o término do 
movimento dos cromossomos. Os conjuntos idênticos de cromossomos, agora 
em polos opostos da célula, se desenovelam e retornam ao formato de cromatina 
semelhante a um cordão. A membrana nuclear se forma ao redor de cada massa 
de cromatina, os nucléolos reaparecem nos núcleos idênticos e o fuso mitótico 
se desfaz. 
Meiose: Ao contrário da mitose, que se completa após um único ciclo, a meiose 
ocorre em duas etapas sucessivas: a meiose I e a meiose II. Durante a interfase 
que precede a meiose I, os cromossomos da célula diploide começam a se 
replicar. Como resultado da replicação, cada cromossomo consiste em duas 
cromátides irmãs (geneticamente idênticas), que estão ligadas pelos 
centrômeros. Essa replicação de cromossomos é semelhante àquela que 
precede a mitose na divisão celular somática. 
Meiose I: A meiose I, que começa após o término da replicação cromossômica, 
consiste em quatro fases: prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. A prófase 
I é uma fase extensa na qual os cromossomos encolhem e se espessam, a 
membrana nuclear e o nucléolo desaparecem e o fuso mitótico se forma. Dois 
eventos que não são vistos na prófase mitótica ocorrem durante a prófase I da 
meiose. Primeiro, as duas cromátides irmãs de cada par de cromossomos 
homólogos se emparelham, um evento denominado sinapse. As quatro 
cromátides resultantes formam uma estrutura denominada tétrade. Depois, 
partes das cromátides dos dois cromossomos homólogos podem ser trocadas 
entre si. Esse tipo de troca entre porções de cromátides não irmãs 
(geneticamente diferentes) é denominado permuta (crossing over). Esse 
processo, entre outros, permite a troca de genes entre as cromátides de 
cromossomos homólogos. Em razão da permuta, as células resultantes são 
geneticamente diferentes umas das outras e da célula inicial que as produziu. A 
permuta resulta em recombinação genética – ou seja, na formação de uma nova 
combinação de genes – e contribui em parte para a grande variação genética 
entre seres humanos e entre outros organismos que formam gametas por 
meiose. Na metáfase I, as tétrades formadas pelos pares homólogos de 
cromossomos se alinham ao longo da placa de metáfase da célula, com os 
cromossomos homólogos lado a lado. Durante a anáfase I, os membros de cada 
par homólogo de cromossomos se separam conforme eles são puxados para 
polos opostos da célula pelos microtúbulos ligados aos centrômeros. As 
cromátides pareadas, unidas por um centrômero, permanecem juntas. A telófase 
I e a citocinese da meiose são semelhantes à telófase e à citocinese da mitose. 
O efeito final da meiose I é que cada célula resultante contém uma quantidade 
haploide de cromossomos porque elas contêm apenas um membro de cada par 
de cromossomos homólogos presentes na célula inicial. 
Meiose II: A segunda etapa da meiose, a meiose II, também tem quatro fases: 
prófase II, metáfase II, anáfase II e telófase II. Essas fases são semelhantes 
àquelas que ocorrem durante a mitose; os centrômeros se separam e as 
cromátides irmãs se afastam e se movem para polos opostos da célula. Em 
resumo, a meiose I começa com o material celular inicial diploide e termina com 
duas células, cada uma com a quantidade haploide de cromossomos. Durante a 
meiose II, cada uma das duas células haploides formadas durante a meiose I se 
divide e o resultado final são quatro gametas haploides que são geneticamente 
diferentes da célula diploide inicial original.