Biologia dello sviluppo animale 2

Mitosi: molecole controllano la stabilità del DNA.

Fertilizzazione

Rappresenta il momento in cui c’è contatto tra oocita e spermatozoo.

Domanda biologica: “Come lo spermatozoo riconosce l’oocita?

La fertilizzazione implica delle modificazioni del comportamento e dell’anatomia.

In alcuni organismi in cui la fertilizzazione è esterna.

Chemiotassi: lo spermatozoo si muove verso l’oocita

Chemio-attrattivi dello sperma: sostanze che permettono il movimento dello spermatozoo. Sono proteine

relativamente piccole secrete insieme agli oociti. Vengono co-secrete insieme gli oociti, diffondo nell’ambiente,

generano un gradiente. Lo spermatozoo si muove secondo questo gradiente. Si tratta di un meccanismo che accoppia

il movimento del flagello con la lettura di sostanze che ne aumentano la velocità di movimento.

Questo meccanismo agisce a breve distanza e regola l’intensità di movimento del flagello.

Se c’è poca sostanza chemio-attrattiva il flagello si muove piano.

Domanda biologica: “Esistono sostanze chemio-attraenti anche nel processo di fertilizzazione interna?”

Le sostanze chemio-attraenti sono irrilevanti per quanto riguarda la fecondazione interna.

Problema evolutivo di entrambi i generi: sincronizzazione dello sviluppo dell’oocita con quella dello spermatozoo.

Nei mammiferi abbiamo due meccanismi separati:

• Ovulazione spontanea e avviene in un giorno preciso del ciclo mestruale Nei primati il sesso viene praticato anche

al di fuori dell’ovulazione. Quando l’ovulazione è spontanea a e associata all’emissione di ferormoni, induce

l’attrazione del sesso opposto

• Ovulazione indotta: in alcune specie il coito induce l’ovulazione della femmina. L’accoppiamento induce con un

meccanismo neurale un aumento dell’’ormone ovulatore LH.

L’oocita per essere stabile per molto tempo viene mantenuto in uno stato di quiescenza, in cui non consuma energia.

Se l’oocita è metabolicamente attivo, consumerebbe le sostanze accumulate durante l’oogenesi. L’attivazione

energetica avviene solo con lo sviluppo embrionale.

Fertilizzazione nei mammiferi

L’apparato genitale della femmina è composto da un ovario che sta in prossimità dell’ovidotto.

L’ovidotto è dotato di un epitelio ciliato che spinge l’oocita unidirezionalmente verso …

Lo spermatozoo viene emesso nell’ovidutto, termina nell’utero, posto dorsalmente rispetto alla vagia. Tra utero e

vagina c’è una porzione detta collo. Lo spermatozoo viene eiaculato nella vagina, risale tutto l’apparato femminile

passando attraverso il collo dell’utero e poi negli ovidotti, contro il gradiente delle cellule ciliate, fino a raggiungere

l’ovario.

La fecondazione avviene a livello dell’ovario

Essendo che la fertilizzazione avviene molto lontano rispetto alla vagina, più è alto il numero di spermatozoi piu sono

mobili, più la fertilità sarà efficiente.

Anche gli spermatozoi sono mantenuti in quiescenza fino al contatto con il liquido seminale

Funzione del liquido seminale è quella di attivare metabolicamente lo spermatozoo.

Riconoscimento

Membrana pellucida dell’oocita ci sono dei recettori. Lo spermatozoo nella sua testa avrà i ligando del recettore.

Riconoscimento specifico tra cellula germinale maschile e femminile.

Ligando e recettore devono essere specie-specifici.

È complesso pensare come una mutazione della linea germinale maschile debba essere accompagnata da una

mutazione dell alinea germinale femminile per mantenere la compatibilità tra ligando e recettore.

Si pensava che quest legame avvenisse tra una singola proteina dello spermatozoo e una singola proteina dell’oocita.

ZP3 si pensava che fosse il recettore dello spermatozoo presente sull’oocita.

Esperimento: Knock out del gene ZP3 —> nell’oocita femminile non si forma la membrana pellucida.

La membrana pellucida è necessaria per la formazione della membrana pellucida, ma non è necessaria per il

riconoscimento perchè ce l’hanno tutte le specie.

Quindi si è capito che il riconoscimento non dipende solo da questo gene, ma dipende da diverse proteine essenziali.

Lo spematozoo contatta l’oocita e ci sarà il riconoscimento della membrana pellucida—> reazione acrosomale.