Spermatogenesis
Dr. Vincenzo Volpicelli
Fertility Center Cardito
Seconda Università degli Studi di NapoliDipartimento di Scienze della Vita SUNfert
gametogenesi nella femmina e nel maschiogametogenesi nella femmina e nel maschio
prima prima divisione divisione meioticameiotica
secondasecondadivisione divisione meioticameiotica
globulo polare
gametogenesi nella femmina e nel maschiogametogenesi nella femmina e nel maschio
46 cromosomi a 46 cromosomi a doppio cromatide;doppio cromatide;corredo diploide corredo diploide (4n)(4n)
23 cromosomi a 23 cromosomi a doppio cromatide; doppio cromatide; corredo aploidecorredo aploide(2n)(2n)
23 cromosomi a 23 cromosomi a singolo cromatide; singolo cromatide; corredo aploide corredo aploide (1n)(1n)
ovocita primario (44+XX)
ovocita primario (44+XX)
spermatocita primario (44+XY)spermatocita primario (44+XY)
ovocita secondario (22+X)
ovocita secondario (22+X)
spermatociti secondari (22+X)spermatociti secondari (22+X)(22+Y)(22+Y)
ovocita maturo (22+X)
ovocita maturo (22+X)
spermatidi (22+X)spermatidi (22+X) spermatidi (22+Y)spermatidi (22+Y)
i “numeri” del cariotipo umano
fase del ciclo cellulare numero di cromosomi
cromatidi per cromosoma
corredo n*
a cellule somatiche in G0-G1 46 1 diploide 2n
b cellule somatiche in G2;ovocita e spermatocita primario 46 2 diploide 4n
c ovocita e spermatocita secondario 23 2 aploide 2n
d ovocita maturo;spermatide e spermatozoo 23 1 aploide 1n
a) prima della duplicazione del DNA
b) interfase precedente la mitosi e la prima divisione meiotica
c) con la prima divisione meiotica i cromosomi omologhi si separano nelle due cellule figlie
d) l’ovocita maturo ha una vita brevissima…
* dove n=23 nella specie umana
Note
stru
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emin
ifer
o
spermatogenesi
sper
mat
ogen
esi 1
spermatogonio Ad
spermatogoni Ap
spermatogoni B
spermatociti primari
spermatogonio Admitosimitosi
mitosimitosi
duplicazione DNA;duplicazione DNA;ingresso in leptoteneingresso in leptotene(inizio meiosi I)(inizio meiosi I)
mitosimitosi
sper
mat
ogen
esi 2
spermatocita primario
spermatocita secondario
spermatide
spermatozoo
prima divisione meioticaprima divisione meiotica
seconda divisione meioticaseconda divisione meiotica
maturazione (spermiogenesi)maturazione (spermiogenesi)
sommario spermatogenesisommario spermatogenesi
Spermatocito-genesi
Spermatogoni Ad Mitosi
Spermatogoni Ad – Ap Mitosi
Spermatogoni B Mitosi
Replicazione del DNA 4n
Spermatociti primari 1a divisione meiotica 2n
Spermatociti secondari
2a divisione meiotica 1n
Spermio-genesi
Spermatidi Maturazione
Spermatozoi
spermiogenesispermiogenesi
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 spermatozooovvero: dallo spermatide allo spermatozoo
fase di Golgifase di Golgi fase del“cap”
fase del“cap”
faseacrosomica
faseacrosomica
fasematurativa
fasematurativa
gametogenesi nei due sessi
• nella femmina:nella femmina:– la meiosi inizia in tutte la meiosi inizia in tutte
le cellule germinali le cellule germinali durante la fase fetale e durante la fase fetale e si arresta prima della si arresta prima della nascitanascita
– la meiosi riprende con la meiosi riprende con la pubertà interessando la pubertà interessando un solo ovocito per un solo ovocito per ogni ciclo mestrualeogni ciclo mestruale
• nel maschio:nel maschio:– non si verifica meiosi non si verifica meiosi
né durante lo sviluppo né durante lo sviluppo prenatale né prima prenatale né prima della pubertàdella pubertà
– con la pubertà inizia la con la pubertà inizia la meiosi che rimane meiosi che rimane simultaneamente attiva simultaneamente attiva in molte cellule in molte cellule germinali per tutta la germinali per tutta la vitavita
uovo
e s
perm
atoz
oo
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 s
perm
atoz
oi