Ciclo Básico

Resumo de Fecundação: gametas, fases, zigoto e mais!

Resumo de Fecundação: gametas, fases, zigoto e mais!

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8 minanteontem

A fecundação é uma sequência complexa de eventos moleculares coordenados que se inicia com o contato entre um espermatozoide, gameta masculino e um oócito, gameta feminino e termina com a mistura dos cromossomos maternos e paternos formando uma célula diploide (zigoto) que na metáfase da primeira divisão mitótica transforma-se no embrião unicelular. 

Normalmente, o local da fecundação é a ampola da tuba uterina e caso o oócito não seja fecundado na ampola, ele passa lentamente pela tuba e chega ao corpo do útero, onde se degenera e é reabsorvido. 

Embora a fecundação possa ocorrer em outras partes da tuba, ela não ocorre no corpo do útero e leva aproximadamente 24 horas. 

Sinais químicos (atrativos) secretados pelos oócitos e pelas células foliculares circundantes guiam os espermatozoides capacitados (quimiotaxia dos espermatozoides) para o oócito. Alterações em qualquer estágio na sequência desses eventos podem causar a morte do zigoto. 

Gametas:

FONTE: Embriologia clínica / Keith L. Moore, 10. ed – 2016.

Acompanhe uma breve descrição comparativa entre os gametas reprodutores masculino e feminino:

  •  TAMANHO: o gameta feminino é significativamente maior que o masculino
  • CROMOSSOMOS: o oócito SEMPRE libera um cromossomo X, enquanto o espermatozoide pode fornecer o cromossomo X ou Y. Em outras palavras, o sexo biológico (cromossômico) do embrião é sempre definido pelo pai. 
  • MOTILIDADE: oócito é imóvel enquanto o espermatozoide é móvel graças ao flagelo 
  • GAMETOGÊNESE: uma ovogônia produz um oócito, enquanto uma espermatogônia produz quatro espermatozoides. 

Capacitação do espermatozoide: 

O processo de capacitação (ou ativação) espermática ocorre dentro do trato reprodutor feminino, após depósito dos espermatozoides. Ocorrem uma série de modificações bioquímicas e estruturais na membrana do gameta masculino, especialmente na região do acrossomo, como remoção de glicoproteínas e de membrana lipídica (colesterol). O objetivo desse processo é preparar o espermatozoide para a reação acrossômica após passagem pela corona radiata e zona pelúcida. 

Fases da Fecundação 

Como mencionado acima, a fecundação é uma sequência de eventos complexos e coordenados. 

1) Espermatozoide durante a capacitação, um período de condicionamento que ocorre no trato genital feminino. 2) Espermatozoide passando pela reação acrossômica, na qual se formam perfurações no acrossoma. 3) Espermatozoide digerindo um caminho pela zona pelúcida graças à ação das enzimas liberadas do acrossoma. 4) Espermatozoide após entrar no citoplasma do oócito (Note que as membranas plasmáticas do espermatozoide e do oócito se fusionaram e que a cabeça e a cauda do espermatozoide entram no oócito, deixando a membrana plasmática do espermatozoide ligada à membrana plasmática do oócito)
FONTE: Embriologia clínica / Keith L. Moore, 10. ed – 2016.

Todo este processo pode ser dividido nas seguintes fases: 

Passagem de um espermatozoide através da corona radiata

A dispersão das células foliculares da corona radiata que circunda o oócito e a zona pelúcida resulta da ação da enzima hialuronidase liberada da vesícula acrossômica do espermatozoide, mas isto ainda não está totalmente esclarecido. Algumas enzimas da mucosa da tuba uterina também parecem auxiliar a dispersão. Os movimentos da cauda do espermatozoide também são importantes na penetração da corona radiata.

Penetração da zona pelúcida

A passagem do espermatozoide pela zona pelúcida é uma fase importante do início da fecundação. A formação de uma passagem também é resultado da ação de enzimas acrossômicas. As enzimas esterase, acrosina e neuraminidase parecem causar a lise (dissolução) da zona pelúcida, formando assim uma passagem para o espermatozoide penetrar o oócito. A mais importante dessas enzimas é a acrosina, uma enzima proteolítica. 

Assim que o espermatozoide penetra a zona pelúcida do oócito, ocorre a reação zonal, uma alteração nas propriedades da zona pelúcida, tornando-a impermeável a outros espermatozoides. A composição dessa cobertura glicoproteica extracelular muda após a fecundação. 

Acredita-se que a reação zonal é o resultado da ação de enzimas do lisossomo, liberadas por grânulos corticais próximos à membrana plasmática do oócito. O conteúdo desses grânulos, que são liberados no espaço perivitelino ambém provoca alterações na membrana plasmática tornando-a impermeável (impenetrável) por outros espermatozoides.

Fusão das membranas plasmáticas do oócito e do espermatozoide. 

As membranas plasmáticas (ou celulares) do oócito e do espermatozoide se fundem e se rompem na região da fusão. A cabeça e a cauda do espermatozoide entram no citoplasma do oócito mas a membrana celular espermática (membrana plasmática) e as mitocôndrias não entram.

Término da segunda divisão meiótica do oócito e formação do pronúcleo feminino. 

Quando o espermatozoide penetra o oócito, este é ativado e termina a segunda divisão meiótica formando um oócito maduro e um segundo corpo polar. Em seguida, os cromossomos maternos se descondensam e o núcleo do oócito maduro se torna o pronúcleo feminino.

Formação do pronúcleo masculino. 

Dentro do citoplasma do oócito, o núcleo do espermatozoide aumenta para formar o pronúcleo masculino e a cauda é degenerada, uma vez que tornou-se desnecessária após sua inserção no gameta feminino. Morfologicamente, os pronúcleos masculino e feminino são indistinguíveis. Durante o crescimento dos pronúcleos, eles replicam seu DNA-1 n (haploide), 2 c (duas cromátides). O oócito contendo os dois pronúcleos haploides é denominado oótide

Assim que os pronúcleos se fundem, em um único agregado diploide de cromossomos, a oótide se torna um zigoto. Nesse momento, os cromossomos no zigoto se organizam em um fuso de clivagem em preparação para as sucessivas divisões do zigoto.

B) Um espermatozoide penetrou o oócito, gerando a segunda divisão meiótica que forma o oócito maduro. O núcleo do oócito é agora chamado de pronúcleo feminino. C) A cabeça do espermatozoide aumenta de volume para formar o pronúcleo masculino. Essa célula, agora chamada de oótide, contém os pronúcleos masculino e feminino. D) Fusão dos pronúcleos. E) Formação do zigoto, ele contém 46 cromossomos, o número diploide.
FONTE: Embriologia clínica / Keith L. Moore, 10. ed – 2016.

Zigoto

O zigoto é geneticamente único porque metade dos cromossomos é materna e a outra metade é paterna. O zigoto contém uma nova combinação de cromossomos diferente da combinação das células paternas. Esse mecanismo é a base da herança biparental e da variação da espécie humana. 

A meiose possibilita a distribuição aleatória dos cromossomos paternos e maternos entre as células germinativas. O crossing-over dos cromossomos, por relocação dos segmentos dos cromossomos paterno e materno “embaralha” os genes, produzindo uma recombinação do material genético do produto da concepção. 

O sexo cromossômico do embrião é, então determinado na fecundação, a depender do tipo de espermatozoide (X ou Y) que fecunde o oócito. A fecundação por um espermatozoide que carrega o cromossomo X produz um zigoto 46,XX, que se desenvolve em um embrião feminino; já a fecundação por um espermatozoide que carrega o cromossomo Y gera um zigoto 46,XY, que se desenvolve em um embrião masculino. 

Conclusão sobre fecundação

Em resumo, as etapas da fecundação objetivam:

  • Estimular o oócito a completar a segunda divisão meiótica.
  • Restaurar o número diploide normal de cromossomos (46) no zigoto.
  • Resultar na variação da espécie humana por meio da mistura de cromossomos paternos e maternos.
  • Determinar o sexo cromossômico do embrião (XX ou XY)
  • Causar a ativação metabólica da oótide (oócito quase maduro)
  • Inicia a clivagem do zigoto.

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Referências:

  • Moore, Keith L. Embriologia clínica / Keith L. Moore, T.V.N (Vid) Persaud, Mark G. Torchia ; tradução Adriana de Siqueira…[et al.]. – 10. ed. – Rio de Janeiro : Elsevier, 2016.
  • Aula UFSCar
  • Aula UNESP
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