Oocit - Oocyte

Un ovocit ( UK : / oʊ ə s aɪ t / , US : / oʊ oʊ - / ), ovocitului , ovocite , sau mai rar ocyte , este o femelă gametocyte sau germeni de celule implicate în reproducere . Cu alte cuvinte, este un ovul imatur sau celulă de ou . Un ovocit este produs în ovar în timpul gametogenezei feminine . Celulele germinale feminine produc o celulă germinală primordială (PGC), care apoi suferă mitoză , formând oogonia . În timpul oogenezei , oogonia devine ovocite primare. Un ovocit este o formă de material genetic care poate fi colectat pentru crioconservare.

Formare

Diagrama care arată reducerea numărului de cromozomi în procesul de maturare a ovulului ; procesul este cunoscut sub numele de meioză .

Formarea unui ovocit se numește oocitogeneză, care face parte din oogeneză. Oogeneza are ca rezultat formarea atât a ovocitelor primare în timpul perioadei fetale, cât și a ovocitelor secundare după aceasta ca parte a ovulației .

Caracteristici

Citoplasma

Oocitele sunt bogate în citoplasmă , care conține granule de gălbenuș pentru a hrăni celula la începutul dezvoltării.

Nucleu

În timpul etapei ovocite primare a oogenezei, nucleul este numit veziculă germinală.

Singurul tip uman normal de ovocit secundar are cromozomul 23 (sexual) ca 23, X (determinant feminin), în timp ce spermatozoizii pot avea 23, X (determinant feminin) sau 23, Y (determinant masculin).

Cuib

Spațiul din interiorul unui ovul sau ovul imatur este situat cuibul celular .

Complex Cumulus-Oocyte

Complexul cumulus-ovocit conține straturi de celule cumulus strâns care înconjoară ovocitul în foliculul Graafian. Oocitul este arestat în Meioza II în stadiul metafazei II și este considerat un ovocit secundar. Înainte de ovulație, complexul cumulus trece printr-o schimbare structurală cunoscută sub numele de expansiune cumulus. Celulele granuloase se transformă de la o compactă strânsă la o matrice mucoidă expandată. Multe studii arată că expansiunea cumulusului este critică pentru maturarea ovocitului, deoarece complexul cumulus este comunicarea directă a ovocitului cu mediul folicular în curs de dezvoltare. De asemenea, joacă un rol semnificativ în fertilizare, deși mecanismele nu sunt pe deplin cunoscute și sunt specifice speciilor.

Contribuții materne

Polii ovocitelor

Deoarece soarta unui ovocit este să devină fertilizat și să devină în cele din urmă un organism pe deplin funcțional, acesta trebuie să fie gata să regleze mai multe procese celulare și de dezvoltare. Oocitul, o celulă mare și complexă, trebuie să fie alimentat cu numeroase molecule care vor direcționa creșterea embrionului și vor controla activitățile celulare. Deoarece ovocitul este un produs al gametogenezei feminine , contribuția maternă la ovocit și, în consecință, noul ovul fertilizat, este enormă. Există multe tipuri de molecule care sunt furnizate matern către ovocit, care vor conduce diverse activități în cadrul zigotului în creștere .

Evitarea deteriorării ADN-ului germinal

ADN-ul unei celule este vulnerabil la efectul dăunător al radicalilor liberi oxidativi produși ca subproduse ale metabolismului celular. Deteriorarea ADN-ului care apare în ovocite, dacă nu este reparată, poate fi letală și poate duce la reducerea fecundității și la pierderea descendenților potențiali. Oocitele sunt substanțial mai mari decât media celulei somatice și, prin urmare, este necesară o activitate metabolică considerabilă pentru alimentarea lor. Dacă această activitate metabolică ar fi efectuată de propriile mașini metabolice ale ovocitului, genomul ovocitului ar fi expus la subprodusele oxidative reactive generate. Astfel, se pare că un proces a evoluat pentru a evita această vulnerabilitate a ADN-ului liniei germinale. S-a propus ca, pentru a evita deteriorarea genomului ADN-ului ovocitelor, metabolismul care contribuie la sinteza multor dintre constituenții ovocitului să fie mutat către alte celule materne care apoi au transferat acești constituenți către ovocite. Astfel, ovocitele multor organisme sunt protejate de deteriorarea oxidativă a ADN-ului în timp ce depozitează o masă mare de substanțe pentru a hrăni zigotul în creșterea embrionară inițială.

ARNm și proteine

În timpul creșterii ovocitului, o varietate de ARN-uri mesager transcrise maternal sau ARNm sunt furnizate de celulele materne. Acești ARNm pot fi depozitați în complexe mRNP (mesaj ribonucleoproteină) și pot fi traduși în anumite momente de timp, pot fi localizați într-o anumită regiune a citoplasmei sau pot fi dispersați omogen în citoplasma întregului ovocit. Proteinele încărcate matern pot fi, de asemenea, localizate sau omniprezente pe tot parcursul citoplasmei. Produsele traduse ale ARNm și proteinele încărcate au funcții multiple; de la reglarea „menajului” celular, cum ar fi progresia ciclului celular și metabolismul celular, la reglarea proceselor de dezvoltare, cum ar fi fertilizarea , activarea transcripției zigotice și formarea axelor corpului. Mai jos sunt câteva exemple de ARNm și proteine ​​moștenite matern, găsite în ovocitele broastei cu gheare africane .

Determinanți materni în ovocitul Xenopus laevis

Mitocondriile

Oocitul primește mitocondrii de la celulele materne, care vor continua să controleze metabolismul embrionar și evenimentele apoptotice. Împărțirea mitocondriilor este realizată de un sistem de microtubuli care va localiza mitocondriile în întregul ovocit. La anumite organisme, cum ar fi mamiferele, mitocondriile paterne aduse ovocitului de către spermatozoizi sunt degradate prin atașarea proteinelor ubiquitinate. Distrugerea mitocondriilor paterne asigură moștenirea strict maternă a mitocondriilor și a ADN-ului mitocondrial sau ADNmt.

Nucleol

La mamifere, nucleolul ovocitului este derivat exclusiv din celulele materne. Nucleolul, o structură găsită în nucleu, este locația în care ARNr este transcris și asamblat în ribozomi. În timp ce nucleolul este dens și inactiv într-un ovocit matur, este necesar pentru dezvoltarea corectă a embrionului.

Ribozomi

Celulele materne sintetizează și contribuie, de asemenea, la un depozit de ribozomi care sunt necesari pentru traducerea proteinelor înainte ca genomul zigotic să fie activat. La ovocitele de mamifere, ribozomii derivați maternal și unii ARNm sunt depozitați într-o structură numită rețele citoplasmatice. Aceste rețele citoplasmatice, o rețea de fibrile, proteine ​​și ARN-uri, s-au observat că cresc în densitate pe măsură ce numărul ribozomilor scade într-un ovocit în creștere.

Arestarea profazei I

Mamiferele și păsările femele se nasc posedând toate ovocitele necesare viitoarelor ovulații, iar aceste ovocite sunt arestate în stadiul de fază I a meiozei . La om, ca exemplu, ovocitele se formează între trei și patru luni de gestație la nivelul fătului și sunt prezente la naștere. În timpul acestei profaze am arestat etapa ( dictat ), care poate dura mulți ani, patru copii ale genomului sunt prezente în ovocite. Arestarea ovocite de la stadiul de copiere patru genomului pare a furniza redundanța informaționale necesare pentru repararea daunelor în ADN - ul a germline . Procesul de reparație utilizat implică probabil o reparație omologă recombinațională . Oocitele arestate cu profază au o capacitate ridicată pentru repararea eficientă a daunelor ADN . Capacitatea de reparare a ADN pare a fi un mecanism cheie de control al calității în linia germinativă feminină și un factor determinant al fertilității .

Contribuții paterne

Spermatozoidul care fecundeaza un ovocit va contribui cu pronucleul , cealaltă jumătate a zygotic genomului . La unele specii, spermatozoizii vor contribui, de asemenea, la un centriol , care va ajuta la alcătuirea centrosomului zigotic necesar pentru prima diviziune. Cu toate acestea, la unele specii, cum ar fi la șoarece, întregul centrosom este dobândit matern. În prezent, este investigat posibilitatea altor contribuții citoplasmatice aduse embrionului de către spermatozoizi.

În timpul fertilizării, spermatozoizii oferă trei părți esențiale ovocitului: (1) un factor de semnalizare sau de activare, care determină activarea ovocitului latent metabolic; (2) genomul patern haploid; (3) centrosomul, care este responsabil pentru menținerea sistemului de microtubuli. Vezi anatomia spermei

Anomalii

• Nondisjunctiune - un eșec al separării omoloage corespunzătoare în meioza I sau separarea cromatidei surori în meioza II poate duce la aneuploidie , în care ovocitul are un număr greșit de cromozomi, de exemplu 22, X sau 24, X. Aceasta este cauza unor afecțiuni precum sindromul Down și sindromul Edwards la oameni. Este mai probabil cu vârsta maternă avansată .
• Unele ovocite au nuclei multipli , deși se crede că nu se maturizează niciodată.

Vezi si

• Granula corticală
• Crioconservarea resurselor genetice animale
• Foliculogeneză
• Inhibitor de maturare a ovocitelor
• Corpul polar
• Ruperea simetriei și rotația corticală

Referințe

Surse

• Purves WK, Orians GH, Sadava D, Heller HC (2004). Viața: Știința biologiei (ediția a VII-a). Freeman, WH & Company. pp. 823-824. ISBN 978-0-7167-9856-9.

linkuri externe

• Micrografia unui ovocit primar și a foliculului unei maimuțe