Processo de Gametogênese em Humanos: Espermatogênese e Oogênese

Leia este artigo para aprender sobre a espermatogênese e oogênese do processo de gametogênese no ser humano!

Gametogênese é o processo pelo qual células sexuais masculinas e femininas ou gametas, ou seja, espermatozóides e óvulos são formados respectivamente nas gônadas masculinas e femininas (testículos e ovários). Os gametas diferem de todas as outras células (= células somáticas) do corpo em que seus núcleos contêm apenas metade do número de cromossomos encontrados nos núcleos de células somáticas.

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Meiose constitui a parte mais significativa do processo de gametogênese. A gametogênese para a formação de espermatozóides é denominada espermatogênese, enquanto a dos óvulos é chamada de ovogênese. Tanto a espermatogénese como a oogénese compreendem fases semelhantes de alterações sequenciais,

(i) fase de multiplicação,

(ii) fase de crescimento e

(iii) fase de maturação.

Espermatogênese:

O processo de formação de espermatozóides é chamado espermatogênese. Ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos. Os túbulos seminíferos são revestidos por epitélio germinativo. O epitélio germinativo consiste em grande parte de células germinativas primárias ou primitivas cuboidais (PGCs) e contém certas células somáticas altas chamadas células de Sertoli (= células de enfermagem). A espermatogênese inclui a formação de espermátides e a formação de espermatozóides.

(i) Formação de espermátides:

Inclui as seguintes fases.

(a) fase de multiplicação:

Na maturidade sexual, as células germinativas primordiais indiferenciadas dividem-se várias vezes por mitose para produzir um grande número de espermatogônias (Gr. Espermatozóides = sementes, gonos-geração). As espermatogônias (2N) são de dois tipos: espermatogônias tipo A e espermatogônias do tipo. As espermatogônias tipo A servem como células-tronco que se dividem para formar espermatogônias adicionais. Tipo spermatogonia são os precursores dos espermatozóides.

(b) fase de crescimento:

Cada tipo de espermatogônio cresce ativamente para um espermatócito primário maior, obtendo nutrição das células de amamentação.

c) Fase de Maturação:

Cada espermatócito primário sofre duas divisões sucessivas, chamadas de divisões de maturação. A primeira divisão de maturação é reducionista ou meiótica. Assim, o espermatócito primário se divide em duas células-filhas haplóides chamadas espermatócitos secundários. Ambos os espermatócitos secundários passam agora por uma segunda divisão de maturação, que é uma divisão mitótica comum para formar, quatro espermátides haplóides, por cada espermatócito primário.

(ii) Formação de espermatozóides das espermatidas (espermatogênese):

A transformação de espermátides em espermatozóides é chamada espermiogênese ou espermateliose. Os espermatozóides são mais tarde conhecidos como espermatozóides. Assim, quatro espermatozóides são formados a partir de um espermatogônio. Após a espermogênese, as cabeças de espermatozóides ficam embutidas nas células de Sertoli e finalmente são liberadas dos túbulos seminíferos pelo processo chamado espermiação.

Controle Hormonal da Espermatogênese:

A espermatogênese é iniciada devido ao aumento do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) pelo hipotálamo. O GnRH atua no lobo anterior da glândula pituitária para secretar o hormônio luteinizante (LH) e o hormônio folículo estimulante (FSH). LH atua nas células de Leydig dos testículos para secretar testosterona.

O FSH atua nas células de Sertoli dos túbulos seminíferos dos testículos para secretar uma proteína de ligação ao androgênio (ABP) e inibina. ABP concentra testosterona nos túbulos seminíferos. A inibina suprime a síntese de FSH. O FSH atua na espermatogônia para estimular a produção de espermatozóides.

Significado da espermatogênese:

(i) Durante a espermatogênese, um espermatogônio produz quatro espermatozóides; (ii) os espermatozóides têm metade do número de cromossomos. Após a fertilização, o número de cromossomos diplóides é restaurado no zigoto. Mantém o número de cromossomos das espécies, (iii) Durante a meiose, o cruzamento ocorre, o que provoca variações; (iv) A espermatogênese ocorre em vários organismos. Assim, suporta a evidência da relação básica dos organismos.

Espermatozóide (Esperma; Fig. 3.17):

Os espermatozóides são células microscópicas e móveis. Os espermatozóides permanecem vivos e mantêm sua capacidade de fertilizar um óvulo (óvulo) de 24 a 48 horas após terem sido liberados no trato genital feminino. Um espermatozóide típico de mamíferos consiste em uma cabeça, pescoço, parte do meio e cauda.

(i) Cabeça:

Contém pequeno acrossomo anterior e núcleo grande posterior. O acrossoma é formado a partir do corpo de Golgi da espermátide. Acrossomo contém enzimas proteolíticas hyaluronidase que são popularmente conhecidas como espermiesinas que são usadas para entrar em contato e penetrar no ovo (óvulo) no momento da fertilização.

(ii) Pescoço:

É muito curto e está presente entre a cabeça e a peça do meio. Contém o centríolo proximal em direção ao núcleo que desempenha um papel na primeira clivagem do zigoto e do centríolo distal que dá origem ao filamento axial do espermatozóide.

(iii) parte do meio:

O pedaço do meio do esperma humano contém as mitocôndrias enroladas em volta do filamento axial chamado espiral mitocondrial. Eles fornecem energia para o movimento do esperma. Então é a “casa de força do esperma”. No final da peça do meio há um anel centrífugo (anel) com função desconhecida. Metade posterior do núcleo, pescoço e meio do esperma são cobertos por uma bainha chamada manchete.

(iv) Cauda:

A cauda é várias vezes mais longa que a cabeça. Na sua maior parte chamada parte principal, o filamento axial rodeia-se de uma camada fina de cytoplasm. A parte atrás da peça principal é chamada de peça final que consiste apenas em filamento nu. O esperma nada por sua cauda em um meio fluido.

Oogênese (Fig. 3.18)

O processo de formação de um gameta feminino maduro (óvulo) é chamado ovogênese. Ocorre nos ovários (gônadas femininas). Consiste em três fases: multiplicação, crescimento e maturação.

a) Fase de multiplicação:

No desenvolvimento fetal, certas células do epitélio germinativo do ovário do feto são maiores que outras. Estas células dividem-se por mitose, produzindo um par de milhões de células mãe de óvulos ou oogonia em cada ovário do feto. Não mais oogonia são formados ou adicionados após o nascimento. As oogônias se multiplicam por divisões mitóticas formando os oócitos primários.

b) Fase de crescimento

Esta fase do oócito primário é muito longa. Pode se estender por muitos anos. O oogônio cresce em um grande oócitos primários. Cada oócito primário é então envolvido por uma camada de células granulosas para formar o folículo primário. Um grande número desses folículos degenera durante o período que vai do nascimento até a puberdade. Assim, na puberdade, apenas 60.000 a 80.000 folículos primários são deixados em cada ovário. A cavidade cheia de fluido do folículo é chamada de antro.

c) Fase de maturação:

Como um espermatócito primário, cada oócito primário sofre duas divisões de maturação, primeiro meiótica e a segunda meiótica. Os resultados das divisões de maturação na oogênese são, no entanto, muito diferentes daqueles da espermatogênese. Na primeira divisão meiótica, o oócito primário divide-se em duas células filhas haplóides muito desiguais - um grande oócito secundário e um primeiro corpo polar muito pequeno ou polócito.

Na segunda divisão de maturação, o primeiro corpo polar pode se dividir para formar dois segundos corpos polares. O oócito secundário divide-se novamente em células-filhas desiguais, um grande ootídeo e um pequeno segundo corpo polar. O óvulo cresce em um óvulo haplóide funcional. Assim de um oogonium, um óvulo e três corpos polares são formados. O óvulo é o verdadeiro gameta feminino. Os corpos polares não participam da reprodução e logo degeneram.

Nos seres humanos, o óvulo é liberado do ovário no estágio secundário do oócito. A maturação do ovócito secundário é completada no oviduto da mãe (trompa de Falópio) geralmente depois que o espermatozóide entra no oócito secundário para fertilização.

Em humanos (e na maioria dos vertebrados), o primeiro corpo polar não sofre meiose II, enquanto o ovócito secundário prossegue até o estágio de metáfase da meiose II. No entanto, ele pára de avançar mais; aguarda a chegada dos espermatozóides para a finalização da meiose II.

A entrada do espermatozóide reinicia o ciclo celular decompondo MPF (fator promotor da fase M) e ativando o APC (complexo promotor da anáfase). A conclusão da meiose II converte o oócito secundário em óvulo fertilizado (ovo) ou zigoto (e também um segundo corpo polar).

Controle Hormonal da Oogênese:

O GnRH secretado pelo hipotálamo estimula o lobo anterior da glândula pituitária a secretar LH e FSH. O FSH estimula o crescimento de folículos de Graaf e também o desenvolvimento de ovo / ovócito dentro do folículo para completar a meiose I para formar oócito secundário. O FSH também estimula a formação de estrogênios.

A LH induz a ruptura do folulo de Graaf maduro e, desse modo, a libertao do oito secundio. Assim, o LH causa a ovulação. Em breve, a ovulação em seres humanos pode ser definida como a liberação do oócito secundário do folículo de Graaf. A parte restante do folículo de Graaf é estimulada pelo LH a se transformar em corpo lúteo (“corpo amarelo”). O aumento do nível de progesterona inibe a liberação de GnRH, que por sua vez, inibe a produção de FSH, LH e progesterona.

Significado da Oogênese:

(i) Um oogônio produz um óvulo e três corpos polares.

(ii) Os corpos polares possuem pequena quantidade de citoplasma. Ajuda a reter quantidade suficiente de citoplasma no óvulo, o que é essencial para o desenvolvimento do embrião inicial. A formação de corpos polares mantém metade do número de cromossomos no óvulo.

(iii) Durante a meiose, a primeira travessia ocorre, o que traz variação.

(iv) A oogênese ocorre em vários organismos. Portanto, suporta a evidência de relação básica dos organismos.