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gametogenesi nella femmina e nel maschio. prima divisione meiotica. globulo polare. seconda divisione meiotica. gametogenesi nella femmina e nel maschio. spermatocita primario (44+XY). ovocita primario (44+XX). 46 cromosomi a doppio cromatide; corredo diploide (4n).
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gametogenesi nella femmina e nel maschio prima divisione meiotica globulo polare seconda divisione meiotica
gametogenesi nella femmina e nel maschio spermatocita primario (44+XY) ovocita primario (44+XX) 46 cromosomi a doppio cromatide;corredo diploide (4n) ovocita secondario (22+X) spermatociti secondari (22+X) 23 cromosomi a doppio cromatide; corredo aploide (2n) (22+Y) ovocita maturo (22+X) 23 cromosomi a singolo cromatide; corredo aploide (1n) spermatidi (22+X) spermatidi (22+Y)
i “numeri” del cariotipo umano Note a) prima della duplicazione del DNA b) interfase precedente la mitosi e la prima divisione meiotica • con la prima divisione meiotica i cromosomi omologhi si separano nelle due cellule figlie • l’ovocita maturo ha una vita brevissima… * dove n=23 nella specie umana
corticale midollare ovaio
fasi della gametogenesi femminile • a partire dalla 11-12a 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 gametogenesi femminile Tutte le cellule germinali sono ovociti primari in meiosi I arrestata in diplotene
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
follicoli primordiali in donna di 25 anni ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari appiattite
…che iniziano a proliferare follicolo primario ovocito circondato da un singolo strato di cellule follicolari allungate… è evidente la zona pellucida
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
ciclo mestruale LH gonadotropine (ormoni ipofisari) FSH follicolo ovarico ormoni steroidei (ovarici) estradiolo progesterone endometrio
Follicolo Meiosi Tempo primordiale o unilaminare Ovociti primari quiescenti (meiosi I arrestata in diplotene) gestazione (in accrescimento) Dalla nascita alla pubertà primario Fase proliferativa o follicolare del ciclo mestruale (circa 14 giorni) antrale preovulatorio Completamento della prima divisione meiotica, immediato inizio della meiosi II nell’ovocita secondario con arresto in metafase A partire da poche ore prima dell’ovulazione ovulazione fecondazione Completamento della seconda divisione meiotica subito dopo l’ingresso dello spermatozoo nell’uovo fasi della gametogenesi femminile follicologenesi
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
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
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 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
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
