As células germinativas, localizadas nas gônadas, dão origem às células sexuais ou gametas (espermatozóides e óvulos). O processo de formação dos gametas, denominado gametogênese, resulta da divisão de uma célula germinativa diplóide (2n) em células haplóides (n), ou seja, células que recebem apenas um cromossomo de cada par de homólogos e que apresentam, então, só a metade do número de cromossomos encontrado nas células somáticas da espécie.
Além disso, por características próprias, o processo resulta na formação de quatro células diferentes geneticamente entre si e diferentes da célula-mãe. Esse tipo especial de divisão que reduz à metade o número de cromossomos recebe o nome de meiose. Para que ocorra redução do número cromossômico, é necessário que aconteçam duas divisões celulares sucessivas (as quais são chamadas de meiose I e meiose II) após uma única duplicação do DNA, que deve ocorrer durante o período S anterior à primeira divisão.
Significado da meiose:
§ Mantém constante o número de cromossomos de geração a geração;
§ Separa ao acaso os cromossomos maternos e paternos entre os gametas;
§ Possibilita a recombinação do material genético através do crossing-over.
ESPERMATOGÊNESE ou GAMETOGÊNESE MASCULINA
O início da meiose das células-mãe de espermatozóides ou espermatogônias (2n), localizadas nos túbulos seminíferos dos testículos se dá apenas na puberdade por volta dos 12 anos de idade, e permanece por toda a vida. Na puberdade, as espermatogônias, que haviam permanecido dormentes nos túbulos seminíferos dos testículos desde o período fetal, começam a aumentar de número. Depois de várias divisões mitóticas, as espermatogônias crescem e passam por mudanças graduais que as transformam em espermatócitos primários, as maiores células germinativas dos túbulos seminíferos. Em 24 dias, essas células (2n duplicado) terminam a meiose I e originam duas células denominadas espermatócitos secundários (n duplicado) que têm aproximadamente metade do tamanho dos espermatócitos primários. Nas próximas 8 horas essas células sofrem a meiose II e originam duas espermátides (n). Mais uns 40 dias são usados ainda para a maturação das espermátides em espermatozóides, em um processo conhecido como espermiogênese. A partir de 1 espermatogônia são formados, então, 4 espermatozóides.
O processo inteiro da espermatogênese, que inclui a espermiogênese, leva cerca de dois meses. Quando a espermiogênese se completa, os espermatozóides caem na luz dos túbulos seminíferos.
As células de Sertoli, que revestem os túbulos seminíferos, sustentam e nutrem as células germinativas e estão envolvidas na regulação da espermatogênese. Os espermatozóides são transportados passivamente dos túbulos seminíferos para o epidídimo, onde são armazenados e tornam-se funcionalmente maduros. O epidídimo é um ducto alongado, espiralado, situado ao longo da borda posterior do testículo. Ele se continua com o ducto deferente, que transporta os espermatozóides para a uretra.
O espermatozóide maduro é uma célula móvel, que nada livremente, e consiste em cabeça e cauda. A cabeça do espermatozóide forma a maior parte do volume do espermatozóide e contém o núcleo haplóide. Os dois terços anteriores ao núcleo estão recobertos pelo acrossomo, organela semelhante a um capuz, que contém várias enzimas, incluindo uma importante denominada acrosina. Quando liberadas, estas enzimas permitem a penetração do espermatozóide no ovócito durante a fertilização.
OVOGÊNESE ou GAMETOGÊNESE FEMININA
A meiose inicia-se nas células da linhagem germinativa, ovogônias (2n) nos ovários, ainda durante a fase embrionária de forma que, no quinto mês de vida intra-uterina, todos os ovócitos que serão formados pela mulher. Essas células pré-gaméticas – ovócitos primários (2n duplicado) - permanecem em prófase I por vários anos, pelo menos até a fase de maturidade sexual (puberdade), que se dá por volta dos 12 anos de idade e até os 45-50 anos de idade. Quando um ovócito primário se forma, células do tecido conjuntivo (células do estroma ovariano) o envolvem e formam camada simples de células epiteliais foliculares achatadas. O ovócito primário envolvido por esta camada de células constitui um folículo primordial.
O ovócito primário cresce, durante a puberdade, as células epiteliais foliculares tornam-se cubóides e, depois, colunares formando um folículo primário. Quando adquire mais de uma camada de células foliculares cubóides, o folículo primário passa a ser denominado folículo secundário ou em maturação.
A ovulação começa com o início da puberdade, geralmente com a maturação de um folículo a cada mês, exceto quando são usados anticoncepcionais orais (pílulas de controle da natalidade). A longa duração da primeira divisão meiótica pode ser responsável, em parte, pela freqüência relativamente alta de erros da meiose, como a não-disjunção dos pares de homólogos (meiose I) ou das cromátides-irmãs (meiose II), que ocorrem com o aumento da idade materna. Os ovócitos primários em meiose I suspensa são vulneráveis a agentes ambientais como radiação.
Depois do nascimento, não se forma mais nenhum ovócito primário nas mulheres, o que contrasta com a produção contínua de espermatócitos primários nos homens, após a puberdade. Os ovócitos primários permanecem dormentes nos folículos ovarianos até a puberdade. Com a maturação do folículo, o ovócito primário aumenta de tamanho e, pouco antes da ovulação, completa a primeira divisão meiótica. Entretanto, ao contrário do que ocorre no estágio correspondente da espermatogênese, a divisão do citoplasma é desigual.
O ovócito secundário (n duplicado) fica com quase todo o citoplasma, e o primeiro corpo polar recebe muito pouco. O primeiro corpo polar é uma pequena célula não funcionante, que degenera logo. Na ovulação, o núcleo do ovócito secundário começa a segunda divisão meiótica, mas somente chega até a metáfase, quando a divisão é interrompida. Esta segunda divisão é completada quando um espermatozóide penetra no ovócito secundário e, novamente, a maior parte do citoplasma é mantida por uma das células, o ovócito fertilizado (ou ovótide). A outra célula, o segundo corpo polar degenera rapidamente. A maturação do ovócito é completada logo após a extrusão do segundo corpo polar.
Caso não haja fecundação, o ovócito morre e é eliminado na menstruação.
Há cerca de dois milhões de ovócitos primários nos ovários de uma menina recém-nascida, mas muitos regridem durante a infância de modo que, na adolescência, só permanecem não mais de 40 mil. Destes, somente cerca de 400 tornam-se ovócitos secundários e são expelidos durante o período reprodutivo. Poucos destes ovócitos (ou talvez nenhum) tornam-se maduros. O número de ovócitos que ovulam fica muito reduzido nas mulheres que tomam pílulas anticoncepcionais, porque os hormônios que estas contêm impedem a ovulação.
DIFERENÇAS ENTRE GAMETAS FEMININOS E MASCULINOS
O espermatozóide e o ovócito secundário diferem em vários aspectos por causa de sua adaptação para papéis especializados na reprodução. O ovócito é uma célula imóvel e muito grande em comparação com o espermatozóide, que, por sua vez, é altamente móvel. O ovócito é envolvido pela zona pelúcida (material glicoprotéico amorfo e acelular) e por uma camada de células foliculares denominada corona radiata. O ovócito também tem um citoplasma abundante contendo grânulos de vitelo, que nutrem o zigoto em divisão durante a primeira semana do desenvolvimento. O espermatozóide tem pouca semelhança com um ovócito, ou com qualquer outra célula, por causa de seu citoplasma escasso e sua especialização para a motilidade.
Quanto à constituição do cromossomo sexual, há duas espécies de espermatozóides normais: 23,X e 23,Y mas há somente uma espécie de ovócito normal: 23,X.
