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Monitoria de Citologia, Histologia e Embriologia Matheus Moura - Biomedicina Gametogênese Inscreva-se no Canal Bio Aulas no Youtube 😉 https://www.youtube.com/c/bioaulas Vídeo-aula: https://youtu.be/KH1pWL3yEhQ Gametogênese é o processo pelo qual são produzidos os gametas (células reprodutoras) masculinos e femininos. No homem, o processo é conhecido por espermatogênese, na mulher o processo é conhecido por ovogênese (ou oogênese). Ambos os processos acontecem nas gônadas. A gônada masculina é o testículo, onde são produzidos os espermatozoides, e a gônada feminina é o ovário, onde são produzidos os ovócitos (ou oocitos). Não podemos esquecer que nas gônadas ocorre também a produção dos hormônios sexuais: testosterona (nos testículos) estrogênio e progesterona (nos ovários). Meiose A meiose é um processo que acontece exclusivamente para a produção de gametas. O processo inicia com uma célula diploide, ou seja, uma célula que contém 46 cromossomos, e termina com 4 células haploides, contendo 23 cromossomos. Entenda o processo: A célula 1 possui 46 cromossomos simples, mas após a replicação do DNA, possui 46 cromossomos duplicados – célula 2. Essa célula 2 realiza a meiose 1, transferindo 23 cromossomos duplicados para cada uma das duas células que surgem, as células 3. As duas células 3 realizam a meiose 2 e transferem agora 23 cromossomos simples para cada uma das 1 2 2 3 3 4 Monitoria de Citologia, Histologia e Embriologia Matheus Moura - Biomedicina células formadas, as células 4. Então é exatamente assim que normalmente acontece na gametogênese. ATENÇÃO: Erros podem acontecer na meiose, gerando gametas com número de cromossomos alterados. Esse erro na separação dos cromossomos é conhecido como não disjunção. A não disjunção é responsável pela formação de anomalias cromossômicas numéricas, como a síndrome de Down, Síndrome de Klinefelter e Síndrome de Turner. Por exemplo, a Síndrome de Down é gerada por uma não disjunção dos cromossomos na meiose 1, em especial durante a formação dos gametas femininos. Espermatogênese Ocorre nos túbulos seminíferos, estruturas localizadas nos testículos. A espermatogênese inicia- se na vida intrauterina e se prolonga por praticamente toda a vida. As células germinativas primordiais migram para os testículos e sofrem diversas mitoses, dando origem as espermatogônias. Existem dois tipos de espermatogônias: as do tipo A e as do tipo B. As do tipo A são células-tronco e se dividem para dar origem a novas espermatogônias. Já as do tipo B, se diferenciam para dar origem aos espermatozoides. Na puberdade, as espermatogônias B aumentam seu tamanho, dando origem aos espermatócitos primários. Essas células sofrem a meiose 1 para dar origem aos espermatócitos secundários. Os espermatócitos secundários, por sua vez, sofrem a meiose 2 para dar origem às espermátides. As espermátides são células esféricas que, então, passam por um processo denominado de espermiogênese. Esse processo consiste em uma série de alterações até se formar os espermatozoides. Essas alterações incluem: 1. Formação do Acrossômo: o acrossômo é uma vesícula repleta de enzimas que auxiliam na fecundação. Essa estrutura é formada a partir do complexo de Golgi. 2. Formação da Peça Intermediária: a peça intermediária é o local onde estão as mitocôndrias. As mitocôndrias fornecem energia para a movimentação do flagelo. 3. Formação do Flagelo: o flagelo é responsável pela motilidade do espermatozoide e é formado a partir do centríolo. Monitoria de Citologia, Histologia e Embriologia Matheus Moura - Biomedicina Ovogênese (ou oogênese) Durante a vida fetal, as células germinativas primordiais se proliferam por mitose dando origem às ovogônias. Logo após o surgimento das ovogônias, essas células aumentam de tamanho e passam a ser chamadas de ovócitos primários. Assim que os ovócitos primários surgem, as células foliculares do ovário o revestem em uma única camada, formando o folículo ovariano primordial. Os ovócitos primários iniciam a meiose 1, a qual é interrompida na prófase 1. Os ovócitos primários envoltos pelo folículo primordial permanecem em repouso sem concluir a meiose 1 até a puberdade. Após o nascimento não se formam mais nenhum ovócito primário. Quando a mulher alcança a puberdade, por ação de hormônios os ovócitos primários e o folículo primordial irão se maturar. Os ovócitos completam a meiose 1, dando origem ao ovócito secundário e ao primeiro corpúsculo polar (resíduos de uma célula que logo se degenera). O ovócito secundário partirá para a meiose 2, que será interrompida mais uma vez, mas agora na metáfase 2. O ovócito secundário só finaliza a meiose 2 se for fecundado por um espermatozoide. Se o ovócito secundário for fecundado, a meiose será concluída, e haverá a formação do óvulo, seguido da formação do zigoto, e do segundo corpúsculo polar. O folículo também amadurece gerando, no fim, a corona radiata, que será liberada junto com o ovócito no momento da ovulação. Enquanto o ovócito secundário aguarda sua liberação, surge também a zona pelúcida, uma camada formada por glicoproteínas que além de proteger o ovócito, reconhece o gameta masculino durante a fecundação. Monitoria de Citologia, Histologia e Embriologia Matheus Moura - Biomedicina Os ovócitos primários permanecem estacionados na primeira meiose durante muitos anos. Esse longo período de parada meiótica expõe o ovócito primário a influências ambientais adversas, podendo contribuir para erros na divisão meiótica, como a não disjunção. Tais erros resultam em anomalias, como a trissomia do cromossomo 21 (síndrome de Down). Comparação Entre os Gametas O ovócito é uma célula grande comparada ao espermatozoide e é imóvel, enquanto o espermatozoide e totalmente móvel devido a presença do flagelo. Com relação à constituição dos cromossomos sexuais, existem dois tipos de espermatozoides normais: 23, X e o 23, Y. Enquanto existe apenas um tipo de ovócito secundário normal, o 23, X. Questões de Fixação Questão 1 (BioAulas – Matheus Moura) Durante a espermiogênese as espermátides passam por diversas modificações até se transformarem em espermatozoides. Entre as modificações, podemos citar o surgimento de uma estrutura derivada de uma organela citoplasmática Monitoria de Citologia, Histologia e Embriologia Matheus Moura - Biomedicina membranosa. Qual é essa estrutura? A partir de qual organela ela é formada? Quais as funções dessa organela em uma célula da pele, por exemplo? Questão 2 (BioAulas – Matheus Moura) Uma mulher com idade avançada, acima dos 40 anos, tem mais chance de gerar uma criança com alguma anomalia cromossômica do que uma mulher com 20 anos. Mas um homem com 20 anos ou acima dos 40, tem as mesmas chances de gerar uma criança normal. Explique o porquê disso. Cite dois exemplos de anomalia cromossômica numéricas. Questão 3 (BioAulas – Matheus Moura) A espermatogênese corresponde a formação dos espermatozoides nos túbulos seminíferos dos testículos. Durante esse processo ocorrem modificações em determinadas células até que elas se tornem espermatozoides viáveis. Dessa forma, quais células formadas durante esse processo são haploides? E quais são diploides? Questão 4 Quais são as diferenças observadas entre o gameta masculino e o feminino? Questão 5 (BioAulas – Matheus Moura) A imagem abaixo representa um corte de um túbulo seminífero. Sabendo que as células presentes na luz do túbulo são os espermatozoides,então quais são as células indicadas em 1, 2, 3 e 4? Espermatozoides Luz do Túbulo 1 2 3 4 Célula de Sertoli Monitoria de Citologia, Histologia e Embriologia Matheus Moura - Biomedicina Questão 6 (UFV-MG) O esquema a seguir representa a gametogênese humana em um indivíduo normal. Quantos cromossomos têm as células indicadas pelos números I, III e V? Qual o nome das células indicadas pelos números II e III? GABARITO 1. Acrossomo, formado a partir do complexo de Golgi. Em outras células do corpo são responsáveis pela formação dos lisossomos, formação de polissacarídeos e secreção. 2. Os gametas femininos ficam muito tempo repousando nos ovários estacionados na meiose 1 ou esperando a sua ovulação. Dessa forma, ficam expostos a agentes que possam causar algum tipo de alteração durante o seu desenvolvimento, resultando, por exemplo, em gametas com número de cromossomos alterados. 3. Haploides: Espermatócito II Espermátides Espermatozoides Diploides: Espermatogônia Espermatócitos I Monitoria de Citologia, Histologia e Embriologia Matheus Moura - Biomedicina 4. O gameta masculino é maior que o feminino. O espermatozoide é móvel graças ao flagelo, o ovócito não. Existem dois tipos de espermatozoide, os que possuem o cromossomo X e os que possuem o Y. Existe somente um tipo de ovócito, os que possuem o cromossomo X. 5. Espermatogônia Espermatócito I Espermatócito II Espermátides 6. Célula I: 46 cromossomos Célula III: 23 cromossomos duplicados Células V: 23 cromossomos simples. Células II: Ovócito I Células III: Ovócito II