Gametogênese

Gametogênese

• Corresponde ao processo de formação dos gametas

• O espermatozóide e o ovócito (gametas) são células altamente especializadas

• Contém metade do número de cromossomos (n) presente na célula somática

• Este  número de cromossomos é reduzido a metade na meiose um tipo especial de divisão celular que ocorre durante a gametogênese

• A gametogênese pode ser caracterizada por três etapas distintas denominadas multiplicação, crescimento e maturação.

• O evento fundamental da gametogênese é a meiose, que reduz à metade a quantidade de cromossomos das células, originando células haplóides. 

 

Espermatogênese

• Sequência de eventos através dos quais as células germinativas primitivas_espermatogônias_ se transformam em espermatozóides;

• Processo de maturação das células germinativas começa na puberdade e continua até a velhice;

• Espermatogônias que haviam permanecido dormentes nos túbulos seminíferos começam a aumentar de tamanho_ formando espermatócitos primários.

• Posteriormente os espermatócitos primários passam pela divisão I da meiose_formando dois espermatócitos secundários (n)

• Subsequentemente os espermatócitos secundários passam pela divisão II da meiose_formando quatro espermátides

• Espermátides transformam-se gradualmente em quatro espermatozóides maduros (processo chamado espermiogênese)

Espermatogênese

Fases:

• Fase de proliferação ou de multiplicação: As células primordiais dos testículos, diplóides, aumentam em quantidade por mitoses consecutivas e formam as espermatogônias. 

• Fase de crescimento: Um pequeno aumento no volume do citoplasma das espermatogônias as converte em espermatócitos I, também diplóides.

•   Fase de maturação: Cada espermatócito I origina dois espermatócitos II.

•   Espermiogênese: Processo que converte as espermátides em espermatozóides.

Epitélio do Túbulo Seminífero

•   Lâmina basal (tecido conjuntivo);

•   Células da linhagem gamética;

•   Células de Sertoli_revestem os túbulos seminíferos, sustentam e nutrem as células germinativas e podem estar envolvidos na regulação na espermatogênese.

Ciclo Espermatogênico

• O número de estágios de um ciclo é particular a cada espécie.

Ex.: Rato (Rattus rattus) – 14 estágios;

    Macaco (Rhesus sp) – 12 estágios;

    Humano (Homo sapiens) – 6 estágios.

Na espécie humana cada ciclo dura em média 16 dias, o que significa dizer que são necessário 64 dias para a espermatogênese se completar.

Modificações nas espermátides para se transformar em espermatozóide: Condensação da Cromatina

•   Redução do volume nuclear;

•   Possibilita melhor adaptação para a locomoção e uma menor susceptibilidade a danos físicos ou mutações;

•  Mudança morfológica do núcleo de esférico para alongado e estreitado;

Distribuição de Organelas

•  Mitocôndria migram para a periferia do citoplasma;

•   Complexo de Golgi transforma-se em acrossomo;

•   Centríolos posicionam-se abaixo do núcleo (opostos ao acrossomo);

Fim da Espermiogênese

•   Formação dos espermatozóide;

•  Perda do citoplasma residual e fagocitose do material desnecessário pelo Epiteliócito Sustentador;

•   Liberação (Espermiação)– pelo Epiteliócito Sustentador– dos espermatozóide para a luz dos túbulos seminíferos

Espermiogênese: espermátide arredondada transforma-se em espermatozóide alongado (forma-se acrossomo), (mitocôndria forma bainha mitocondrial

Nucleo e Divisão Celular

MATERIAL 2ºS ANOS

O núcleo celular

Delimitado pelo envoltório nuclear, e se comunica com o citoplasma através dos poros nucleares.

Possui duas funções básicas:

•       Centro de controle celular

•       Armazenar as informações genéticas

O núcleo é importante para:

-           Sobrevivência e regeneração celular

-           Divisão celular

-          Período em que a célula não se encontra em divisão é denominado interfase (núcleo interfásico).

-           

Componentes do Núcleo

¬  Nucleoplasma ou cariolinfa: região fluida do núcleo, onde fica mergulhado o material genético.

¬  Carioteca: membrana dupla e lipoproteica que envolve o núcleo.

¬  Nucléolo: corpúsculo feito de RNAr e proteínas, onde ocorre intensa síntese de RNAr e que está diretamente relacionado a fabricação de ribossomos.

¬  Material genético: DNA + proteínas (histonas)

  - Cromatina: DNA descondensado típico do núcleo interfásico

 - Cromossomo: bastões grossos e curtos formados por DNA condensado típicos da célula em divisão celular.

TERMOS IMPORTANTE

¬  Cromossomos homólogos: cromossomos semelhantes no tamanho, na forma e nos genes que apresentam.

¬  Genes Alelos: genes relacionados à mesma característica que estão em regiões correspondentes de cromossomos homólogos

¬  Célula haploide: célula que apresenta apenas um cromossomo de cada tipo. Ex: gametas humanos.

¬  Célula diploide: célula que apresenta dois cromossomos de cada tipo, ou seja, apresenta pares de cromossomos homólogos. Ex: células somáticas.

¬  OBS: As células somáticas (formam o corpo) são diploides (2n), pois foram formadas por mitoses sucessivas a partir da célula inicial que é o zigoto, também diploide (2n).

¬  OBS: Os gametas (células sexuais) são haploides (n), pois foram formados por meiose a partir de células diploides (células germinativas).

DIVISÃO CELULAR

CICLO CELULAR: período de vida de uma célula

· Interfase e Mitose

Apresentam-se subdivididas em períodos ou fases

Interfase – Período que antecede uma divisão celular

Na interfase o núcleo das células apresenta: carioteca, nucleoplasma, nucléolo e cromatina, característicos. Ocorre intensa atividade celular e síntese de RNA.

Ocorre a duplicação dos cromossomos, antes de iniciar a divisão.

Interfase – Fases

G1 (DNA constante)

- Crescimento celular, transcrição e tradução.

                S (duplicação do DNA)

                G2 (as cromátides irmãs estão unidas pelo centrômero)

Crescimento celular, transcrição e tradução.

- Duplicação dos centrossomos e dos centríolos

A interfase é sempre a fase mais demorada do que a mitose, correspondendo a 90% a 95% do tempo total gasto por uma célula durante o seu ciclo.

Ciclo celular- observações

¬  OBS: As células não apresentam o mesmo ritmo de divisão celular. Algumas dividem-se constantemente (ex. células da pele), outras normalmente  não se dividem, mas caso seja necessário podem voltar a se dividir (ex: células ósseas) e existem aqueles que depois que se diferenciam não dividem-se mais, mesmo em casos de lesões (ex. neurônios).

¬  As células que estão temporariamente ou definitivamente sem se dividir ficam estacionadas numa variação do G1, chamada de G0.

¬  OBS: Durante o ciclo celular (G1, G2, Anáfase.) existem os pontos de checagem que conferem possíveis erros existentes na célula. Casos estes erros não possam ser corrigidos, a célula, muitas vezes, é encaminhada ao suicídio (apoptose celular).

Mitose

¬  Conceito: tipo de divisão celular onde uma célula mãe origina duas células filhas idênticas à célula mãe

¬  Finalidade:

     -Nos unicelulares: reprodução

     - Nos pluricelulares: crescimento e regeneração do organismo.

DIVISÃO CELULAR

Mitose

Fases: Prófase, Metáfase, Anáfase e Telófase.

Prófase

É a fase mais longa da mitose

•          Os filamentos de cromatina começam a se condensar;

•          O nucléolo desaparece;

•          Cada par de centríolos se dirigem para um dos pólos da célula;

•          Formam-se as fibras do fuso mitótico;

•          A carioteca fragmenta-se;

•          Os cromossomos prendem-se às fibras

do fuso.

Metáfase

Os cromossomos atingem o grau máximo de

 condensação

Os cromossomos encontram-se alinhados em um

 mesmo plano, na região equatorial da célula,

denominado placa metafásica ou equatorial.

As cromátides irmãs ainda estão unidas pelo

 centrômero

Anáfase

O centrômero de cada cromossomo duplicado

divide-se longitudinalmente, separando as

Cromátides-irmãs.

Passam a ser chamados cromossomos-irmãos e são puxados para os polos opostos da célula, orientados pela fibra do fuso.

Quando os cromossomos-irmãos atingem os polos das células, termina a anáfase.

Cada polo recebe o mesmo material cromossômico, uma vez que cada cromossomo-filho possui a mesma informação genética.

Telófase – Etapa final da mitose

•          Desaparecimento do fuso mitótico;

•          Reorganização da membrana nuclear;

•          Descondensação dos cromossomas;

•          Reaparecimento dos nucléolos.

Citocinese: divisão do citoplasma

¬  As células filhas se separam após a citocinese (divisão do citoplasma)

¬  Duas células são formadas e contêm o mesmo número de cromossomos que a célula inicial que as originou.

¬  Citocinese nas células animais: de fora para dentro (centrípeta)

¬  Citocinese nas células vegetais: de dentro para fora (centrífuga)

Meiose

Ocorre apenas nas células das linhagens germinativas masculinas e feminina.

Uma célula dá origem a quatro novas células com a metade do numero de cromossomos da célula inicial.

Importância nos animais:

variabilidade gênica (formação do gametas na reprodução sexuada)

Meiose I-Reducional

É subdividida em quatro fases:

Prófase I

Metáfase I

Anáfase I

Telófase I

PRÓFASE I

Estágios: leptóteno, zigoteno, paquiteno, diploteno e diacinese.

¬  Leptóteno: Os cromossomos condensam-se e tornam-se visíveis.

¬  Zigóteno: Ocorre a sinapse (pareamento dos

cromossomos homólogos).

¬  Paquíteno: Ocorre o crossing-over – troca de segmentos homólogos entre cromátides homólogas (não-irmãs) de um par de cromossomos homólogos.

¬  Diplóteno: melhor visualização dos quiasmas ( pontos de contato entre as cromátides)

¬  Diacinese: terminalização dos quiasmas (os quiasmas deslizam para as extremidades dos cromossomos). Desaparecimento do nucléolo e desintegração da carioteca

METAFASE I

¬  Os cromossomos já bastante condensados (com grau máximo de condensação) se posicionam na zona equatorial da célula

¬  Há formação da placa metafásica dupla

ANÁFASE I –

¬  Separação dos cromossomos homólogos e migração dos cromossomos para os pólos da célula.

¬  Não ocorre a divisão dos centrômeros

Telófase I

¬  Reaparecimento da carioteca e do nucléolo

¬  Descondensação dos cromossomos

¬  Ocorre a citocinese

MEIOSE II

PRÓFASE II

     - Desaparecimento da carioteca e do nucléolo;

        - Inicia a condensação dos cromossomos

¬  Duplicação e migração dos centríolos

METÁFASE II

¬  Os cromossomos se posicionam na zona central (equatorial) da célula;

¬  Há formação da placa metafásica simples

ANÁFASE II

¬  Ocorre a divisão dos centrômeros com separação das cromátides irmãs.

¬  Migração dos cromossomos irmãos para os pólos da célula.

TELÓFASE II

¬  Reaparecimento da carioteca e do nucléolo

¬  Descondensação cromossômica

Após ou ao mesmo tempo que a telófase ocorre a CITOCINESE (divisão do citoplasma).

Formação de quatro células haplóides e geneticamente