Espermatogénese e ovogénese
A Matilde e o irmão, o Tomás, têm 14 anos. Os dois têm células com 46 cromossomas, mas nenhum deles tem gâmetas com 46. Como é que o corpo fabrica células com metade dos cromossomas? E porque é que um rapaz produz milhões de espermatozoides e uma rapariga liberta apenas um óvulo por mês? É isso que vais perceber nesta página.
Porque é preciso formar gâmetas
Os gâmetas são as células reprodutoras: o espermatozoide (masculino) e o óvulo (feminino). A sua formação chama-se gametogénese e acontece nas gónadas, os órgãos reprodutores onde se produzem os gâmetas.
| Gametogénese masculina | Gametogénese feminina | |
|---|---|---|
| Nome | espermatogénese | ovogénese (também escrita «oogénese») |
| Gónada | testículos (nos túbulos seminíferos) | ovários |
| Gâmeta formado | espermatozoide | óvulo |
As células do corpo (células somáticas) têm $2n = 46$ cromossomas. Os gâmetas têm apenas $n = 23$. Esta redução faz-se por meiose, uma divisão celular que reparte os cromossomas e dá células com metade do número inicial. Não precisas de saber as fases da meiose, só o seu resultado.
Porque é que isto é indispensável? Na fecundação, o espermatozoide ($n = 23$) junta-se ao óvulo ($n = 23$) e forma o zigoto com $2n = 46$. Se os gâmetas tivessem 46 cromossomas, o zigoto teria 92, e a cada geração o número duplicaria. A meiose mantém o número de cromossomas da espécie constante.
A formação dos gâmetas designa-se por gametogénese. No Homem ocorre nos testículos, dentro dos túbulos seminíferos, e na Mulher ocorre nos ovários. a) Indica o nome…
A formação dos gâmetas designa-se por gametogénese. No Homem ocorre nos testículos, dentro dos túbulos seminíferos, e na Mulher ocorre nos ovários.
- a) Indica o nome específico da gametogénese masculina e da gametogénese feminina.
- b) Identifica as gónadas onde cada uma delas ocorre.
- c) Explica por que razão a gametogénese é indispensável para a reprodução sexuada.
Espermatogénese: quatro gâmetas por célula
A espermatogénese ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos. Começa na puberdade e é contínua durante toda a vida fértil do homem: produzem-se espermatozoides todos os dias, ao longo de vários milhares de milhões.
Quando uma célula germinativa diploide ($2n = 46$) entra em meiose, divide-se de modo igual: o citoplasma reparte-se por igual pelas células-filhas. Resultado: quatro células com $n = 23$, e as quatro transformam-se em espermatozoides funcionais.
Ovogénese: um óvulo por célula
A ovogénese ocorre nos ovários. Começa antes do nascimento, ainda na vida fetal, mas fica parada e só retoma na puberdade. A partir daí, em regra, um óvulo amadurece por cada ciclo menstrual (cerca de 28 dias). Ao longo da vida fértil da mulher são libertados cerca de 400 a 500 óvulos.
Na meiose feminina a divisão do citoplasma é desigual: uma das células fica com quase todo o citoplasma e as outras ficam muito pequenas (glóbulos polares) e degeneram. Assim, cada célula germinativa origina apenas um óvulo funcional.
Porquê esta divisão desigual? O óvulo precisa de ter reservas nutritivas (no citoplasma) para sustentar o zigoto e as primeiras divisões, até ele se fixar no útero. É uma troca: em vez de quatro gâmetas pequenos, forma-se um só, mas bem provido.
Na espermatogénese, cada célula germinativa diploide que entra em meiose origina quatro espermatozoides funcionais. Na ovogénese, cada célula germinativa diploide…
Na espermatogénese, cada célula germinativa diploide que entra em meiose origina quatro espermatozoides funcionais. Na ovogénese, cada célula germinativa diploide origina apenas um oócito funcional; as restantes células formadas são muito pequenas e degeneram.
- a) Quantos gâmetas funcionais resultam de cada célula germinativa em cada um dos processos?
- b) Sugere uma vantagem de o óvulo ficar com quase todo o citoplasma da célula inicial.
- c) Relaciona a diferença entre os dois processos com a divisão desigual do citoplasma na meiose feminina.
Comparar os dois processos
| Característica | Espermatogénese | Ovogénese |
|---|---|---|
| Local | testículos (túbulos seminíferos) | ovários |
| Início | puberdade | vida fetal (retoma na puberdade) |
| Ritmo | contínua, ao longo da vida fértil | um óvulo em maturação por ciclo menstrual |
| Gâmetas funcionais por célula inicial | 4 | 1 |
| Produção ao longo da vida | milhares de milhões | cerca de 400 a 500 óvulos |
A tabela seguinte compara a espermatogénese e a ovogénese, mas algumas células estão por completar. | Característica | Espermatogénese | Ovogénese | |---|---|---| |…
A tabela seguinte compara a espermatogénese e a ovogénese, mas algumas células estão por completar.
| Característica | Espermatogénese | Ovogénese |
|---|---|---|
| Local onde ocorre | testículos (túbulos seminíferos) | (1) |
| Início do processo | puberdade | (2) |
| Ritmo de produção | contínua, ao longo da vida fértil | um óvulo em maturação por ciclo menstrual |
| Gâmetas funcionais por célula inicial | (3) | (4) |
| Produção ao longo da vida | vários milhares de milhões de espermatozoides | cerca de 400 a 500 óvulos libertados |
- a) Completa as células (1) a (4) da tabela.
- b) Explica por que razão a ovogénese produz muito menos gâmetas funcionais do que a espermatogénese, apesar de ambos os processos incluírem meiose.
- c) Sabendo que numa ejaculação são libertados, em média, cerca de 300 milhões de espermatozoides, calcula quantos espermatozoides são libertados, em média, em 5 ejaculações. Apresenta o resultado em notação científica.
De volta ao início: a Matilde e o Tomás têm células com 46 cromossomas, mas as suas gónadas fazem, por meiose, gâmetas com 23. Ele produz muitos espermatozoides de forma contínua; ela, um óvulo por ciclo.