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04- BdS, 04- Gametogenesi - Coggle Diagram

- - - - Risultati di questo processo
        
        Riduzione del numero Diploide (2n) dei cromosomi ad Aploide (1n)
        
        Assicura che ognuno dei gameti porti una quantità aploide di cromosomi
        
        Ricombinazione dei geni
        
        Assicura la variabilità e la diversità genica
  - - - La quantità di cromatidi così come il numero di cromosomi è doppia come all’inizio di una mitosi
        
        4 Fasi
        
        Profase I
        
        Metafase I
        
        Anafase I
        
        Telofase I
        
        Citodieresi
    - - A) In zigotene la coppia di cromosomi omologhi si allinea e si appaia formando la tetrade o bivalente. La tetrade viene stabilizzata da una struttura proteica detta complesso sinaptonemale che si organizza come una scala a pioli. B) Le fibre trasversali, come pioli, uniscono le due linee parallele (azzurro) alla barra centrale (giallo).
    - - A) Rappresentazione schematica di una coppia di tetradi in pachitene. B) La comparsa del chiasma tra un cromatidio paterno (blu) e un cromatidio materno (rosso) dimostra |’avvenuto crossing over. C) Il crossing-over porta alla ricombinazione genica tra il cromosoma paterno e materno.
  - - - In metafase |, le tetradi sono tenute insieme tra di loro a livello dei chiasmi, mentre i cromatidi fratelli sono uniti per tutta la loro lunghezza dalla coesina. La dissoluzione dei chiasmi in anafase | favorisce la separazione dei cromosomi omologhi. In metafase II, le molecole di coesina vengono tagliate, permettendo la separazione dei cromatidi fratelli osservabile in anafase II.
  - - - Spermatogenesi :male_sign:
        
        Processo di maturazione dello spermatozoo:
        
        Spermatogonio → spermatocita I → spermatocita II →spermatidi → spermatozoo
      - Oogenesi :female_sign:
        
        Processo di maturazione dell’oocita:
        
        oogonio → oocita I → oocita II → oocita maturo + 3 corpuscoli polari (che degenereranno)
      - 14.40 Le fasi della gametogenesi nei vertebrati: un confronto tra la formazione delle uova e quella degli spermatozoi
        
        In entrambi i sessi, una piccola popolazione di cellule germinali primordiali, presenti nell'embrione, prolifera per mitosi e dà origine ad una popolazione di cellule goniali (oogoni e spermatogoni) le quali, a loro volta, si differenzieranno in gameti. Nel maschio (a), la meiosi avviene prima del differenziamento, mentre nella femmenina (b), la meiosi avviene dopo il differenziamento. Ogni spermatocita primario dà luogo a quattro gameti, ed ogni oocita primario forma un singolo uovo fecondabile e due o tre corpuscoli polari
        
        :green_book:: Table 6.1 + Fig 6.22
      - Figura 10.10 Asse di controllo ormonale ipotalamo-ipofisi-gonade che regola l'attività gonadica e la gametogenesi
        
        Dall'ipotalamo produce la GnRH che va arrow_right: verso l'ipofisi che alla sua volta secreta LH + FSH che vanno sia al testicolo per produrre Testostorone o verso l'ovaio per produrre Etrogeni + Progesterone
- - - - Le differenze sostanziali tra Spermatogenesi ed Ovogenesi sono il numero di gameti maturi prodotti (1:4) e la loro dimensione. Questo principalmente per la funzione che devono svolgere.
        
        Lo spermatozoo è dotato di motilità, ma fornisce unicamente il corredo cromosomico aploide necessario alla costituzione di un nuovo individuo
        :vs:
        La cellula Uovo invece, oltre al corredo aploide, contiene anche tutto il materiale necessario ad avviare lo sviluppo dello zigote.
        
        6.6. Schema delle tappe che caratterizzano l'oogenesi nei Mammiferi
        
        Per simplicicità l'oogonio viene rappresentato con due coppie di cromosomi omologhi. L'oocita primario va incontro alla prima divisione meiotica dando origine ad un oocita secondario e al primo globulo polare.
        
        Entrambe queste cellule vanno incontro alla seconda divisione meiotica che si concluderà con la formazione di una cellula uovo e tre globuli polari. Notare le citodieresi asimmetriche che limitano l'acquisizione del citoplasma da parte dei globuli polari
      - Considerando le diverse classi dei Vertebrati, le modalità con cui avviene l'oogenesi variano notevolmente in relazione a:
        
        :one: Numero di oociti prodotti ad ogni ovulazione
        
        :two: Periodo di produzione degli oociti
        
        :three: Dimensione dell'oocita in relazione alla quantità di vitello o deutoplasma
        
        Proliferazione degli oogoni
        
        Formazione degli oociti
        
        Follicologenesi
  - - - La meiosi si riattiva quando l'oocita è maturo ed è pronto per essere fecondato
        
        10.12. Processo di ovogenesi
        
        L’ovocito primario subisce la prima divisione meiotica, originando un ovocito secondario e un globulo polare, entrambi aploidi. L’ovocito secondario, in seguito alla meiosi Il, produce una cellula uovo e un secondo globulo polare.
  - - - Andamento temporale della riduzione per atresia del numero dei follicoli nell'ovaio umano
    - - 6.7. Rappresentazione schematica dell'ovaio di Mammifero in cui sono evidenziati folliculi ovarici a diversi stadi di maturazione
      - 6.8. Rappresentazione schematica di una porzione di follicolo ovarico di Mammifero
        
        In questa sezione sono mostrati i prolungamenti delle cellule follicolari (macrovilli) che si connettono con quelli dell'oocita (microvili). Tra la membrana plasmatica dell'oocita e le cellule follicolari è evidenziata la zona pellucida. Intorno alle cellule follicolari si dispongono cellule connettivali che formano la teca interna, riccamente vascolarizzata, e la teca esterna provvista di fibre
      - 6.9. Sezioni di follicoli ovarici di Anfibio (Xenopus laevis :frog:) (A) e mammifero :mouse: (B) al microscopio ottico
        
        L'oocita di Anfibio ha notevoli dimensioni dovute all'accumulo citoplasmatico di deutoplasma. Inserto: ingrandimento dell'area delimitata dal riquadro che mostra la morfologia delle cellule follicolari disposte in un unico strato (freccia)
        
        B). Follicolo primario multilaminare di Mammifero in cui è evidente la stratificazione delle cellule follicolari (punta freccia) intorno all'oocita. Le frecce indicano i macrovilli
  - - - 6.10. Accrescimento degli oociti di Anfibio durante la previtellogenesi (durata due anni circa) e la vitellogenesi (durata un anno circa). A partire dalla maturità sessuale, ogni anno una coorte di oociti intraprende l'accrescimento
      - 6.11 Rappresentazione schematica dei cromosomi a spazzola degli oociti di Anfibio
        
        Nell'ingradimento si evidenzia che durante la trascrizione gli RNA si associano a proteine stabilizzatrici formando una matrice ribonucleoproteica disposta attorno alle anse
    - - Il principale componente del tuorlo è una proteina
        chiamata vitellogenina.
        
        Nella rana questa è sintetizzata dal fegato e trasportata nell'ovario dal flusso sanguigno. Viene incorporata dall'oocita mediante micropinocitosi.
        º
    - - 6.12. Rappresentazione schematica dei tempi di sviluppo dei follicoli (FoI) umani preantrali, antrali e dominante sotto l'influenza di ormoni gonadotropici (FSH + LH)
      - Accrescimento degli oociti e follicologenesi nei Mammiferi:
        Fase preantrale
        
        6.13 Sezioni istologiche di ovaio di ratto in cui si osservano follicoli a vari stadi di maturazione
        
        A) Porzione corticale dell’ovaio ricca di follicoli primordiali. B) Oocita circondato da cellule follicolari cubiche disposte in monostrato a formare il follicolo primario e (C) disposte in pili strati a formare il follicolo primario multilaminare.
        
        (C) disposte in pili strati a formare il follicolo primario multilaminare. . Freccia nera: cellule della granulosa; asterisco: cumolo ooforo; punta di freccia: zona pellucida; LF: liquido follicolare; An: antro follicolare; freccia bianca: contatto tra i microvilli dell’oocita e i macrovilli delle cellule della corona radiata.
      - Accrescimento degli oociti e follicologenesi nei Mammiferi:
        Fase antrale
        
        6.13 Sezioni istologiche di ovaio di ratto in cui si osservano follicoli a vari stadi di maturazione
        
        . D) Nel follicolo secondario aumenta la stratificazione delle cellule follicolari e inizia a comparire il liquido follicolare negli spazi intercellulari.
        
        E) Il follicolo di Graaf è il follicolo giunto alla fine della fase maturativa caratterizzato da un ampio spazio, chiamato antro, pieno di liquido follicolare. Freccia nera: cellule della granulosa; asterisco: cumolo ooforo; punta di freccia: zona pellucida; LF: liquido follicolare; An: antro follicolare; freccia bianca: contatto tra i microvilli dell’oocita e i macrovilli delle cellule della corona radiata.
      - Accrescimento degli oociti e follicologenesi nei Mammiferi:
        Fase ovulatoria
        
        Il rilascio delle gonadotropine da parte dell’Ipofisi da inizio alla fase follicolare. Si ha un incremento di FSH con proliferazione dei follicoli.
        
        FSH induce la produzione di ESTRADIOLO e recettori per LH. Il picco di accumulo di estradiolo induce la sintesi di LH.
        
        LH porta alla ripresa della Meiosi I ed all’inizio della Meiosi II, nonché all’ovulazione.
        
        L’ovulazione è permessa da tre sostanze in particolare: attivatore del plasminogeno (una proteasi) e collagenasi rompono il follicolo e permettono la fuoriuscita dell’ovocita.
        
        Le prostaglandine inducono la contrazione della muscolatura liscia per spingere l’ovulo verso la tuba di Falloppio.
  - - - Oligolecitiche
        
        poco tuorlo; le più comuni sono le uova dei mammiferi, degli anfiossi e dei ricci di mare. L'embrione si trova presto nelle condizioni di non dipendere dall'uovo per sopravvivere.
      - Mesolecitiche
        
        con quantità intermedie di tuorlo. Le più comuni sono le uova degli anfibi. Il sostentamento dell'embrione viene garantito solo per le prime fasi dello sviluppo. :frog:
      - Teleolecitiche
        
        Teleolecitiche: con grande quantità di tuorlo. Le più comuni sono le uova dei rettili e degli uccelli. La notevole quantità di tuorlo garantisce il sostentamento per tutto il periodo dello sviluppo. :bird:
      - Centrolecitiche
        
        il tuorlo è raccolto al centro dell’uovo. Comune fra gli Artropodi :butterfly:
      - Alecitiche
        
        senza tuorlo. Mammiferi Euteri
        
        :notebook_with_decorative_cover: Fig 1.9
    - - Membrana plasmatica
        
        Regione corticale o cortex
        
        Citoplasma
        
        Plasma germinale
    - - Polarità dell'uovo
        
        L’aspetto saliente di un oocita è rappresentato dalla sua polarità
        Alcuni organelli sono localizzati specificatamente nell’uovo, ma anche le macromolecole hanno dei domini specifici
        
        Emisfero animale e vegetativo hanno un diverso destino nel corso dello sviluppo: dall’emisfero animale si originano strutture che mettono in relazione col mondo esterno; dall’emisfero vegetativo strutture della vita vegetativa
      - Nucleo
        
        Durante l'oogenesi si modifica: si accresce
        
        Occupa dapprima posizione centrale, poi si porta verso il polo animale
        
        Si forma la vescicola germinativa
      - Cellule accessorie
        o
        follicolari nutrici (insetti)
        
        Ruolo di
        
        Produzione di ormoni steroidi
        
        Trasporto di componenti essenziali all'oocita
        
        Formazione di strati accessori che circondano l’oocita (poi l’uovo)
      - Involucri ovulari
        
        In base alla loro origine si distinguono
        
        Involucri primari, corion, membrana vitellina deriva dall’uovo (jelly-coat, zona pellucida)
        
        Involucri secondari, corion, dalle cellule follicolari
        
        Involucri terziari, prodotti dalle vie genitali femminili (albume e guscio)
        
        Involucri accessori, derivano dalle ghiandole
- - - - :one: Fase proliferativa
        
        :two: Fase meiotica
        
        :three: Fase differenziativa
        
        :blue_book: Fig 6.22
  - - - L'ovocito primario subisce la prima divisione meiotica, originando un ovocito secondario e un globulo polare, entrambi aploidi. L'ovocito secondario, in seguito alla meiosi II produce una cellula uovo e un secondo globulo polare
- - - - Fase mitotica è fase proliferativa
        Fase meiotica per creare celulle haploidi
    - - Con la pubertà l’Ipofisi comincia a produrre GONADOTROPINE, le quali inducono la proliferazione degli Spermatogoni che cominciano a differenziarsi.
        
        Si formano Spermatogoni con nucleo chiaro (commissionati) e con nucleo scuro . Gli Spermatogoni «commissionati» proseguiranno nella spermatogenesi (Spermatognoni di tipo B), gli altri formeranno la riserva di cellule germinali immature.
    - - 6.1. Rappresentazione schematica dell'organizzazione del testicolo (A) di u tubulo semminifero (B) e dell'epitelio semmnifero (C) nei Mammiferi (A)
        
        IIl testicolo è suddiviso in lobuli, ognuno dei quali contiene fino a quattro tubuli seminiferi fittamente ripiegati. B, C) La stratificazione delle cellule che formano I'epitelio seminifero è osservabile nello schema e (D) nella microfotografia. Gli spermatogoni le nel compartimento basale. Gli spermatociti primari, spermatociti secondari, spermatidi e spermatozoi si localizzano invece nel compartimento adluminale. Nel lume del tubulo seminifero vengono rilasciati gli spermatozoi.
        
        :bookmark_tabs: Fig 6.21 :
      - Proliferazioni degli spermatogoni
        
        Gli spermatogoni di tipo A4 possono
        
        :first_place_medal: Autorinnovarsi :arrows_counterclockwise:
        :second_place_medal: Subire l'apoptosi :skull_and_crossbones:
        :third_place_medal: Differenziarsi in spermatogoni intermedi
        
        Gli Spermatogoni di tipo B continuano a differenziarsi andando incontro alla Mitosi. Però, le due cellule figlie che si vengono a formare non si separano fisicamente, ma rimangono legate da un PONTE CITOPLASMATICO.
        
        Questo ponte sarà presente fino all'ultima fase della Spermatogenesi
        
        Gli Spermatogoni ora cominciano anche ad accrescersi in un processo definito Auxocitosi che porta alla formazione degli SPERMATOCITI I (mediata dal fattore neurotrofico GDNF, secreto dalle cellule del Sertoli).
      - 6.3. Schema delle tappe che caratterizzano la spermatogenesi nei Mammiferi
        
        Per simplicità lo spermatogonio viene rappresentato con due coppie di cromosomi omologhi. Lo Spermatocita primario inizia la meiosi I che porta alla formazione di due spermatociti secondari morfologicamente identici
        
        Ogni spermatocita secondario va incontro alla seconda divisione meiotica che porterà alla formazione di due spermatidi. Il proceso meiotico termina con la formazione di quattro spermatidi aploidi morfologicamente identici e uniti da ponti citoplasmatici. La Spermiogenesi porterà alla formazione di quatro spermatozoi
        
        :bookmark_tabs: Fig 6.22
    - - L’ipotalamo produce dalla pubertà in poi, senza ritmo ciclico i fattori RF-FSH ed RF-LH (GnRH)* che inviati all’ipofisi la stimolano a produrre i due ormoni FSH ed LH, che vengono inviati alle gonadi maschili
        
        FSH : agisce sui tubuli seminiferi e stimola la proliferazione e la maturazione degli spermatozoi
        
        LH: agisce sulle cellule interstiziali e le induce a produrre ormoni androgeni
        
        Gli ormoni androgeni, testosterone e androsterone, favoriscono la maturazione degli spermatozoi e partecipano a diverse funzioni metaboliche
  - - - A sua volta si divide idealmente in 3 fasi:
        
        Formazione dell'acrosoma
        
        Condensazione del nucleo
        
        Formazione del flagello
        
        Di fatto, è in questa fase che si ha il cambiamento più significativo della maturazione delle cellule germinali maschili.
        Da cellule tonde e immobili (Spermatidi) :statue_of_liberty: passano a cellule costituite da testa, collo e coda dotate di motilità :dancer: .
        
        :bookmark_tabs: Fig 6.22
    - - Durante questo processo lo spermatidio (A), cellula rotondeggiante, va incontro a cambiamenti morfologici in cui acquisisce la vescicola acrosomiale (acrosoma) e il flagello, e perde la maggior parte del citoplasma (B-E). Queste graduali modificazioni danno origine allo spermatozoo (F), una cellula polarizzata
        
        :bookmark_tabs: Fig 7.1
  - - - 6.5. Rappresentazione schematica che ilustra la morfologia dello spermatozoo di Mammifero
- - - - Trasmettere il patrimonio genetico ai figli
        
        Permettere la variazione genetica
        
        Attivare l'uovo a procedere con lo sviluppo
    - - Caratteristiche
        
        Sono aploidi
        
        Derivano dalla linea germinale
        
        Vengono prodotti nelle gonadi
        
        Si differenziano in spermatozoi :male_sign: o oociti :female_sign:
        
        Sono destinati alla fecondazione
    - - Spermatogenesi :male
        
        Oogenesi :female_sign:
        
        Fecondazione :egg:
- - - - 6.1.1 Rappresentazione schematica delle vie di specificazione delle cellule germinali primordiali (PGC) in diversi modelli sperimentali
        
        II preformismo prevede che durante le prime fasi di segmentazione si verifichi la segregazione del plasma germinale gia presente nell’oocita in alcune cellule che diventeranno le PGC, come mostrato nei modelli sperimentali Caenorhabaitis elegans (A), Drosophila, nanos (B) e Xenopus laevis (C).
        
        :books:r: Text Gametogenesis in Animals after fig 6.16
        
        Nell’epigenesi la specificazione delle PGC dipende da segnali induttivi provenienti dai tessuti circostanti, (D) come mostrato nella rappresentazione schematica degli stadi di sviluppo post-impianto del topo Famiglia BMP. Al momento dell'impianto (E4.5), la blastocisti è composta da tre tipi cellulari che costituiscono il trofoblasto, l'ipoblasto e l'epiblasto.
        
        Le cellule del trofoblasto, a contatto diretto con I'epiblasto, proliferano e formano un foglietto epiteliale semplice di ectoderma extraembrionale, che circonda una piccola cavita (la cavita proamniotica). Anche le cellule del!'ipoblasto vanno incontro a cavitazione e formano un foglietto epiteliale a forma di coppa (stadio E5.5).
        
        Le cellule dell'epiblasto hanno la competenza di differenziarsi in tutte le cellule somatiche ma anche nelle cellule della linea germinale.
        
        La specificazione delle PGC, cosi come liniziale piano strutturale dell'embrione (es. polarita antero-posteriore) e la gastrulazione sono processi mediati da segnali provenienti dall'ectoderma extraembrionale &
        dall'endoderma viscerale, derivato dall’ipoblasto, che copre l'epiblasto.
    - - 6.1.2 Rappresentazione schematica delle vie di migrazione delle cellule germinali primordiali verso i precursori somatici delle gonadi in Drosophila (A), zebrafish (B) e topo (C).
        
        II tragitto delle PGC nella ricostruzione tridimensionale dell’embrione di topo (stadio di sviluppo E9.0 - E10.5) é indicato dalle frecce verdi.
        
        Drosophila
        
        Zebrafish
        
        Topo
        
        :books:: Fig 6.17