gametogenesi nella femmina e nel maschio prima divisione

gametogenesi nella femmina e nel maschio prima divisione meiotica globulo polare seconda divisione meiotica

gametogenesi nella femmina e nel maschio 46 cromosomi a doppio cromatide; corredo diploide (4 n) 23 cromosomi a doppio cromatide; corredo aploide (2 n) 23 cromosomi a singolo cromatide; corredo aploide ovocita primari o (44+X X) ovocita secondar io (22+X) spermatocita primario (44+XY) spermatociti secondari (22+X) (22+ Y) ovocit a matur o (22+ X) spermatidi

i “numeri” del cariotipo umano fase del ciclo cellulare cellule somatiche in G 0 a G 1 numero cromatidi corred n* di per o cromosom mi a diploid 46 1 2 n e cellule somatiche in G 2; diploid b ovocita e spermatocita 46 2 4 n e primario ovocita e spermatocita c 23 2 aploide 2 n secondario Note a) prima della duplicazione del DNA b) interfase precedente la mitosi e la prima divisione meiotica ovocita maturo; omologhi si d spermatide ec) con la prima divisione 23 meiotica i cromosomi 1 aploide 1 n separano nelle due cellule figlie spermatozood) l’ovocita maturo ha una vita brevissima… * dove n=23 nella specie umana

apparato genitale femminile

ovaio corticale e r a l l o d i m

fasi della gametogenesi femminile • a partire dalla 11 -12 a settimana di vita intrauterina, alcuni ovogoni cessano di proliferare per mitosi ed entrano in meiosi, trasformandosi in ovociti primari • la meiosi si arresta nello stadio di diplotene • entro il settimo mese di gestazione tutti gli ovogoni sono divenuti ovociti primari • l’ovocito primario, insieme alle cellule che lo circondano costituisce il follicolo primordiale

fasi della prima divisione meiotica Preleptotene (2030 h) Corrisponde all’interfase delle cellule somatiche profase leptotene I cromosomi (dicromatidici) diventano visibili come I filamenti lunghi e sottili Molti giorni (maschio ) Molti anni (femmina ) zigotene I cromosomi omologhi si avvicinano e si appaiano (salvo X e Y che non essendo omologhi si connettono ai terminali) pachiten e I cromosomi si contraggono, diventando più corti e più spessi diplotene I cromosomi omologhi cominciano a respingersi separandosi parzialmente, tranne che a livello dei chiasmi metafase I I cromosomi omologhi (tetradi) ruotano disponendo i centromeri verso i due poli della cellula anafase I I cromosomi omologhi si separano

fasi della gametogenesi femminile mitosi degli ovogoni Prime settimane di gestazione ingresso in leptotene (ovogoni ovociti primari) Dal 3° al 7° mese di gestazione Tutte le cellule germinali sono ovociti primari in meiosi I arrestata in diplotene Ovociti primari quiescenti riattivazione della meiosi: maturazione dell’ovocito (ovocito primario ovocito secondario) ovulazione, fecondazione Dalle ultime settimane di gestazione alla pubertà Dalla pubertà alla menopausa

nota bene: • l’ovaio postnatale non contiene cellule germinali in grado di replicarsi per mitosi • alla pubertà una donna possiede tra 200000 e 400000 ovociti quiescenti

maturazione del follicolo • follicolo primordiale – ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari appiattite • follicolo primario o preantrale – singolo strato di cellule allungate, poi strati multipli • follicolo secondario o antrale – compare una cavità piena di liquido detta antro • follicolo terziario o maturo o preovulatorio o di Graaf – ovocito in posizione eccentrica circondato dal cumulo ooforo – rapido aumento di diametro (fino a 25 mm!)

follicoli primordiali in feto di 32 settimane ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari appiattite

ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari appiattite follicoli primordiali in donna di 25 anni

follicolo primario ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari allungate… …che iniziano a proliferare è evidente la zona pellucida

follicolo primario multilaminare

follicolo secondario

follicoli secondari

follicolo terziario

cumulo ooforo del follicolo terziario

ultime fasi di maturazione • arresto dell’attività mitotica delle cellule follicolari • espansione del cumulo ooforo: le cellule del cumulo iniziano a produrre matrice extracellulare mucillaginosa che tende ad accrescere il volume del cumulo dissociandone le cellule • ripresa della meiosi nell’ovocito: conclusione della prima divisione e inizio della seconda con nuovo arresto in metafase

maturazione preovulatoria dell’ovocito 1 diplotene della profase I

maturazione preovulatoria dell’ovocito 2 metafase I

maturazione preovulatoria dell’ovocito 3 anafase I

maturazione preovulatoria dell’ovocito 4 telofase I, emissione del primo globulo polare

maturazione preovulatoria dell’ovocito 5 metafase II… STOP

deiescenza del follicolo e ovulazione • la parete del follicolo rivolta verso la superficie dell’ovaio e la parete di quest’ultimo si assottigliano formando un’area traslucida detta stigma • lo stigma sporge come una vescichetta sulla superficie dell’ovaio • le pareti del follicolo e dell’ovaio si rompono provocando la fuoriuscita del cumulo ooforo che contiene l’ovocita • l’ovocita in 10 minuti raggiunge l’ampolla tubarica • il follicolo che rimane nell’ovaio si trasforma rapidamente in una nuova ghiandola endocrina, il corpo luteo

ovulazione

ovulazione

ovaio

gonadotropine (ormoni ipofisari) LH ciclo mestruale FSH follicolo ovarico ormoni steroidei (ovarici) endometrio estradiolo progesterone

Meiosi Tempo primordiale o unilaminare gestazione (in accrescimento) Dalla nascita alla pubertà primario follicologenesi fasi della gametogenesi femminile Follicolo antrale preovulatorio Ovociti primari quiescenti (meiosi I arrestata in diplotene) Completamento della prima divisione meiotica, immediato inizio della meiosi II nell’ovocita secondario con arresto in metafase ovulazione fecondazione Completamento della seconda divisione meiotica subito dopo l’ingresso dello spermatozoo nell’uovo Fase proliferativa o follicolare del ciclo mestruale (circa 14 giorni) A partire da poche ore prima dell’ovulazione

struttura dell’apparato riproduttivo maschile

tubulo seminifero

spermatogenesi

spermatogonio Ad spermatogenesi 1 mitosi spermatogonio Ad spermatogoni Ap mitosi spermatogoni B mitosi spermatociti primari duplicazione DNA; ingresso in leptotene (inizio meiosi I)

spermatogenesi 2 spermatocita primario prima divisione meiotica spermatocita secondario seconda divisione meiotica spermatide maturazione (spermiogenesi) spermatozoo

sommario spermatogenesi Spermatocitogenesi Spermatogoni Ad Mitosi Spermatogoni Ad – Ap Mitosi Spermatogoni B Mitosi Replicazione del DNA 4 n Spermio-genesi Spermatociti primari 1 a divisione meiotica 2 n Spermatociti secondari 2 a divisione meiotica 1 n Spermatidi Maturazione Spermatozoi

spermiogenesi il differenziamento delle cellule germinali maschili in spermatozoi procede dalla periferia del tubulo (in basso in figura) verso il lume (in alto)

spermiogenesi ovvero: dallo spermatide allo spermatozoo fase di Golgi fase del “cap” fase acrosomica fase maturativa

gametogenesi nei due sessi • nella femmina: – la meiosi inizia in tutte le cellule germinali durante la fase fetale e si arresta prima della nascita – la meiosi riprende con la pubertà interessando un solo ovocito per ogni ciclo mestruale • nel maschio: – non si verifica meiosi né durante lo sviluppo prenatale né prima della pubertà – con la pubertà inizia la meiosi che rimane simultaneamente attiva in molte cellule germinali per tutta la vita

uovo e spermatozoo

funzione dello spermatozoo • ascesa degli spermatozoi fino alla porzione ampollare della tuba uterina • capacitazione degli spermatozoi – rimozione dalla membrana plasmatica acrosomiale di certe componenti proteiche • reazione acrosomiale – inizia dopo il legame con la zona pellucida e culmina nel rilascio degli enzimi necessari per penetrare la zona pellucida

uovo e spermatozoi