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Biologia dello sviluppo - Gametogenesi e Orogenesi

Appunti di Istologia e embriologia su: Ontogenesi (descrizione sintetica delle tappe fondamentali), gametogenesi, spermatogenesi, spermiogenesi, spermatozoi, biologia degli spermatozoi (potere fecondante, capacitazione), oogenesi (oogoni, oociti, oocita e cellule follicolari, follicolo ovarico, zona pellucida, accrescimento follicolare nei mammiferi, follicolo primordiale-primario-secondario-terziario/antrale-di... Vedi di più

Esame di Istologia e embriologia docente Prof. S. Martinotti

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Spermatozoo: cellula specializzata nel trasferire il genoma

paterno all'interno della cellula uovo; è formato da: testa e flagello

Testa : c'è il nucleo, che contiene l'eterocromatina, rivestito

dall'acrosoma; l'acrosoma contiene fosfolipidi, glicoproteine ed

enzimi proteici ed acquista la sua forma definitiva durante il

passaggio nell'epididio

Flagello: è costituito da

- collo : contiene Centriolo prossimale localizzato dietro al nucleo

da cui è separato tramite la Piastra basale

- segmento intermedio: costituito da assonema, fibre dense,

mitrocondri e l'annulus

-coda: parte + lunga del flagello, priva di mitocondri ma ha fibre

dense avvolte da guaina fibrosa

Biologia degli spermatozoi:

Il flagello contiene l'Assonema che come in tutti i flagelli, ha proprietà contrattili;i microtubuli

periferici dell'assonema sono ricchi di Dinenina (ATPasi, classe di enzimi che catalizzano le

reazioni utilizzando energia ricavata dall'idrolisi di ATP in ADP).

I mitocondri sono la sede dei processi di fosforilazione ossidativa attraverso cui viene prodotta

energia sotto forma di ATP, che viene utilizzata per il movimento degli spermatozoi.

Acquisizione del potere fecondante

Gli spermatozoi quando lasciano il testicolo non hanno ancora acquisito la capacità di fecondare la

cellula uovo; durante il transito nelle vie genitali maschili essi subiscono una prima serie di

trasformazioni che portano all'acquisizione del Potere Fecondante

Cambiamenti morfologici: dopo l'acquisizione della capacità fecondante da parte dello

spermatozoo, la cromatina subisce un'ulteriore condensazione a causa della formazione di ponti di

solfuro. La membrana plasmatica va incontro ad un Processo di stabilizzazione

la parte proteica e glicosidica subiscono dei rimaneggiamenti e i mitocondri raggiungono la loro

definitiva disposizione elicoidale.

Cambiamenti funzionali

Gli spermatozoi acquistano nell'epididimo la capacità di muoversi con un movimento di tipo

rettilineo; essi acquisiscono la capacità di legarsi agli involucri che circondano l'uovo grazie al

corretto posizionamento di proteine di membrana capaci di riconoscere tali involucri. Queste

proteine sono inizialmente mascherate e diventano funzionali solo dopo la Capacitazione

Capacitazione

Nei mammiferi quando gli spermatozoi escono dalle vie genitali maschili non sono capaci di

fecondare la cellula uovo; devono subire dei nuovi cambiamenti nelle vie genitali femminili,

l'insieme di questi cambiamenti è detto Capacitazione.

Le proteine di superficie che permettono il legame con la zona pellucida (involucro oocita) vengono

smascherate per azione di enzimi proteolitici contenuti nelle vie uterine.

L'attivazione degli spermatozoi è accompagnata da differenti movimenti ionici

Viene poi rimossa l'inibizione a carico degli enzimi acrosomici, infine la reazione acrosomica è resa

possibile a seguito dei cambiamenti a livello delle proteine e dei lipidi di membrana.

Sopravvivenza degli spermatozoi nelle vie genitali femminili:Durata della vita degli spermatozoi

nelle vie genitali femminili è variabile a seconda della specie; nei mammiferi la sopravvivenza è

solo di qualche giorno(2-3 nella donna).

Un caso estremo è quello dell'ape in cui possono sopravvivere nella spermateca dell'ape regina

fino a 2-3 anni.

Spermatozoi maschili e femminili: È possibile distinguere gli spermatozoi che portano il

cromosoma X da quelli che portano il cromosoma Y; la colorazione con Quinacrina rende

fluorescente il cromosoma Y.

Valutazione dell'attività spermatogenica: L'attività mitotica a livello dell'epitelio seminifero è

molto intensa, dura per tuttala vita sessuale e rallenta con l'età; durante un solo ciclo la produttività

è di 200.000 spermatidi per cm di tubulo seminifero.

Anomalie della spermatogenesi: Anomalie sono osservabili sia a livello della

forma (due teste o due flagelli), sia a livello del numero di cromosomi; la

presenza di spermatozoi modificati è facilmente riscontrabile nello sperma, ma

questi non hanno capacità fecondante.

OOGENESI:

L'oogenesi è l'insieme dei processi che conducono alla formazione delle cellule uovo (gameti

femminili); essa si svolge negli ovari dove le cellule germinali sono associate a quelle somatiche,

le cellule follicolari, con cui formano il follicolo ovarico. Questo processo controllato dagli ormoni

e termina con l'emissione dei globuli polari

Oogoni:

Cellule di grosse dimensioni e con nuclei caratterizzati dalla presenza di cromatina finemente

granulare e da 1 o 2 nucleoli; il citoplasma possiede pochi organuli, mitocondri, reticolo

endoplasmatico e un singolo apparato di Golgi di dimensioni ridotte. Gli oogoni si trovano e si

moltiplicano nello spessore dell'epitelio germinativo, la cui proliferazione è indotta dall'arrivo delle

cellule germinali primordiali; essi derivano dalla moltiplicazione dalla stessa cellula germinale,

rimangono collegati da Ponti Citoplasmatici e si dividono in modo sincrono.

L'attività mitotica degli oogoni, in molte specie, è limitata nel tempo e in base a quest'attività si

possono distinguere due categorie di vertebrati:

- anfibi e alcuni pesci ossei: hanno attività mitotica stagionale, gli oogoni si dividono dopo ogni

deposizione di uova; negli ovari della femmina adulta di queste specie sono sempre presenti oogoni

con proprietà staminali,da cui traggono origine gli oogoni che entrano in mitosi.

- vertebrati amnioti: gli oogoni cessano di dividersi per mitosi prima della fine della vita

embrionale o poco dopo la nascita ; una grande quantità di oogoni cessa di dividersi e degenera,

altri invece,una volta terminate le divisioni mitotiche,entrano in meiosi e diventano oociti I

Oociti:

Oociti I, derivati dagli oogoni che hanno cessato di dividersi, entrano in fase S, durante la quale

avviene l'ultima duplicazione del DNA cromosomico prima che inizi la meiosi.

Vertebrati amnioti: ingresso in meiosi non si realizza in modo sincrono per tutte le cellule

germinali; la moltiplicazione degli oogoni continua a verificarsi mentre le altre cellule hanno già

iniziato la meiosi e sono diventate oociti I.

Struttura oocita iniziale:

Nel citoplasma, gli organuli si concentrano vicino al nucleo e formano la Nuvola Mitocondriale;

nella maggior parte dei vertebrati con un solo periodo perinatale di moltiplicazione degli oogoni,

lo stadio di tarda profase viene raggiunto poco dopo la nascita. Nella tarda profase l'oocita sintetizza

RNA e proteine indispensabili per lo sviluppo del futuro embrione ed accumula anche altre riserve;

questa tappa è il vero inizio dello sviluppo embrionale

Relazione tra oociti e cellule follicolari:

In tutti i vertebrati e nella maggior parte degli invertebrati, poco

dopo la fine della mitosi, le cellule somatiche derivate dall'epitelio

delle gonadi in via di differenziamento circondano l'oocita che si

trova nella tarda profase.

Follicolo Ovarico: associazione tra cellule somatiche e oocita I;

tra oocita e cellule follicolari si stabiliscono giunzioni di tipo

comunicante e di adesione.

Zona Pellucida (mammiferi) / Involucro Vitellino (anfibi /

sauri): man mano che le cellule follicolari si moltiplicano uno strato di matrice extracellulare si

colloca tra le cellule follicolari e la superficie dell'oocita; questa struttura ha una funzione nel

riconoscimento specie-specifico degli spermatozoi al momento della fecondazione.

La membrana plasmatica dell'oocita presenta numerose microvillosità che aumentano la superficie

dell'oocita ; le cellule follicolari emettono microvilli detti Macrovilli le cui estremità sono in

contatto con la membrana dell'oocita.

Accrescimento dei follicoli nei mammiferi:

L'accrescimento in dimensioni del follicolo è dovuto alla

moltiplicazione delle cellule follicolari; gli oociti I all'interno

dei follicoli si accrescono relativamente poco, in quanto le

uova dei mammiferi euteri sono Alecitiche (prive di tuorlo),

l'accrescimento del follicolo è un fenomeno continuo.

Ciclo ovarico: tempo che intercorre tra l'inizio

dell'accrescimento e l'ovulazione

Follicoli Primordiali:Negli ovari di embrione gli oociti I vengono

circondati da cellule follicolari che si organizzano a formare un epitelio

monostratificato di cellule appiattite, questi follicoli si chiamano

Follicoli Primordiali e nell'adulto si ritrovano nella regione corticale

nell'ovario.

Follicoli Primari: cellule follicolari si moltiplicano formando un

epitelio monostratificato costituito da cellule cubiche circondate

esternamente da una lamina basale; contemporaneamente il volume

dell'oocita è aumentato. I primi follicoli primari si riscontrano al

momento della nascita

Follicoli Secondari: sono circondati da 2 / 3 strati di cellule follicolari;

gli strati:

- più interni: Corona Radiata (cellule follicolari disposte radialmente

intorno all'oocita)

- più esterni: Granulosa (meno regolari)

Membrana di Slavjanski: lamina basale che limita esternamente gli

strati esterni

Teca Interna e Teca esterna: tessuti connettivi disposti esternamente

alla lamina basale formano un involucro supplementare che si

differenzia in queste due teche.

Follicoli Terziari o Antrali:

Durante ogni ciclo estrale, a partire dalla pubertà, i follicoli secondari che proseguono lo sviluppo si

accrescono ulteriormente diventano Follicoli terziari, alcuni saranno poi ovulati, mentre altri

degenereranno. Nel follicolo terziari le cellule della granulosa si moltiplicano finché il follicolo non

raggiunge la sua massima dimensione; man mano che le cellule della granulosa si dividono si forma

un'ampia cavità o Antro. Essa si forma grazie alla confluenza di spazi intercellulari piedi di Liquor

Follicoli che diffonde dai capillari della teca interna verso la granulosa.

Follicoli di Graaf: Alla fine dell'accrescimento follicolare l'antro occupa pressoché tutto il

volume del follicolo; all'interno dell'antro si produce un aggregato

cellulare il Cumulo Ooforo costituito dall'ovocita primario circondato

dalla zona pellucida e da strati di cellule follicolari che costituiscono la

corona radiata. Il follciolo maturo o follicolo di Graaf ha un aspetto

cistico e preme contro la superficie dell'ovario; il nucleo dell'ovocita si

trova alla fine dello stadio di profase tardiva.

I cromosomi condensano e inizia la diacinesi; al momento della

maturazione si completa la prima divisione meiotica e viene emesso il

primo globulo polare. L'oocita I diventa cosi oocita II, inizia la seconda divisione meiotica che però

si blocca in metafase, è in questa fase che si ha l'ovulazione.

Evoluzione follicoli ovarici dopo l'ovulazione:

L'ovulazione avviene ad uno stadio preciso del ciclo ovarico sotto il controllo degli Ormoni

Ipofisari; l'oocita II rivestito dalle cellule della corona radiata è espulso grazie alle contrazioni del

follicolo ed è trasportato verso il padiglione dell'ovidotto.

Ciò che rimane del follicolo dopo l'ovulazione costituisce il Corpo luteo o Corpo progestinico; le

cellule della granulosa acquistano allora la capacità di secernere un nuovo ormone stereoideo il

Progesterone, esse diventano cellule Luteiniche.


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DESCRIZIONE APPUNTO

Appunti di Istologia e embriologia su: Ontogenesi (descrizione sintetica delle tappe fondamentali), gametogenesi, spermatogenesi, spermiogenesi, spermatozoi, biologia degli spermatozoi (potere fecondante, capacitazione), oogenesi (oogoni, oociti, oocita e cellule follicolari, follicolo ovarico, zona pellucida, accrescimento follicolare nei mammiferi, follicolo primordiale-primario-secondario-terziario/antrale-di Graaf), evoluzione follicoli ovarici dopo ovulazione,


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher BlackMamba93 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Istologia e embriologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Piemonte Orientale Amedeo Avogadro - Unipmn o del prof Martinotti Simona.

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