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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. Estágios da gametogênese masculina (espermatogênese): 1. Proliferação: A espermatogênese começa na puberdade, quando as células germinativas primordiais se multiplicam por mitose, formando espermatogônias. 2. Crescimento e Desenvolvimento: As espermatogônias sofrem mitoses sucessivas e alguns dos seus descendentes se transformam em espermatócitos primários. 3. Divisão reducional (meiose I): Os espermatócitos primários passam pela meiose I, resultando em espermatócitos secundários haploides. 4. Divisão equatorial (meiose II): Os espermatócitos secundários passam pela meiose II, resultando em quatro espermátides haploides. 5. Diferenciação: As espermátides sofrem uma série de transformações para se tornarem espermatozoides funcionais, incluindo o desenvolvimento do flagelo e a compactação do núcleo. 6. Liberação: Os espermatozoides maduros são liberados nos túbulos seminíferos dos testículos e, eventualmente, alcançam o epidídimo, onde são armazenados até a ejaculação. Estágios da gametogênese feminina (ovogênese): 1. Proliferação: As ovogônias começam a se dividir por mitose antes mesmo do nascimento da mulher. No entanto, a maior parte da divisão ocorre antes do nascimento e se estabiliza em um estado chamado "diplóteno". 2. Meiose I Incompleta: Durante a puberdade, alguns dos diplótenos retomam a meiose I, formando os ovócitos primários. No entanto, a meiose I é interrompida e só continua se o ovócito primário é selecionado para ovulação. 3. Ovulação: Um ovócito primário completo a meiose I e se divide em um ovócito secundário e um corpúsculo polar durante a ovulação. 4. Meiose II Incompleta: A meiose II só é concluída se o ovócito secundário é fertilizado por um espermatozoide. Isso resulta em um óvulo maduro e outro corpúsculo polar. 5. Fertilização: Se o óvulo é fertilizado, ele completa a meiose II e se funde com o espermatozoide, formando um zigoto diploide. A gametogênese envolve os 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 masculino ao feminino, a diploide da espécie é restabelecida. A meiose proporciona ainda a variabilidade genética através da troca de segmentos entre os cromossomos maternos e paternos e da segregação independente desses cromossomos. 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 um processo de divisão celular que ocorre em células somáticas (células do corpo) e é responsável pelo crescimento, reparo de tecidos e substituição de células desgastadas ou danificadas. A célula-mãe é diploide, isto é, 2n2C, sendo n o número 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, e, na telófase, há a descondensarão dos cromossomos, a formação do envoltório nuclear e a separação do citoplasma (citocinese) em duas células. As células-filhas têm o mesmo número de cromossomos e a mesma quantidade de DNA que a célula-mãe, ou seja, são 2n2C. Em humanos, a mitose ocorre em muitos tecidos do corpo, como a pele, o trato digestivo e os músculos, permitindo o crescimento continuo e a manutenção dos tecidos ao longo da vida. Meiose: A célula-mãe também é diploide: 2n2C. Ela duplica o DNA na interfase, tornando-se 2n4C e então sofre duas divisões reducionais. Na primeira meiose, ocorre o seguinte: na prófase, há a condensação da cromatina em cromossomos (cada cromossomo possui duas cromátides devido à duplicação do DNA), o desaparecimento do nucléolo, a desintegração do envoltório nuclear, o pareamento dos cromossomos-homólogos e a recombinação genética (ou 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 par de cromossomos-homólogos migra para um dos polos opostos da célula, e, na telófase, há a citocinese. As células-filhas contêm um conjunto cromossômico, mas cada cromossomo tem duas cromátides: são 1n2C. A segunda meiose é semelhante à mitose: na prófase, há 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, e, na telófase, há a descondensarão dos cromossomos, a formação do envoltório nuclear e a citocinese. As células produzidas têm um conjunto cromossômico, e cada cromossomo é constituído por uma molécula de DNA: são 1n1C. A meiose ocorre nas gônadas (testículos nos homens e ovários nas mulheres) e é um evento crucial na formação de gametas, permitindo a combinação de material genético variável durante a fertilização.