Reproduction : fécondation
Fin de la méiose II ovocytaire et devenir des organites du spermatozoïde
- Reproduction
- Anatomie du système génital
- Physiologie
de la reproduction
- Mise en place pendant la période embryonnaire
- Puberté
- Gamétogenèse
- Fonction ovarienne
- Coït ou copulation
- Fécondation
- Voyage des spermatozoïdes vers l'ovule
- Survie des ovules et des spermatozoïdes
- Capacitation des spermatozoïdes
- Définition et rôles
- Phénomènes cellulaires
- Reconnaissance et fixation primaire du spermatozoïde à la zone pellucide
- Réaction acrosomique des spermatozoïdes
- Fusion du spermatozoïde et de l'ovule
- Gestation
- Parturition (mise bas)
- Lactation
La fusion des deux gamètes (spermatozoïde et ovocyte) permet la formation d'un zygote à l'origine d'un nouvel individu.
La fusion du spermatozoïde avec l'ovocyte provoque une libération massive de Ca++ intracellulaire d'origine ovocytaire (entre 1 à 3 minutes après la fusion). Cette élévation du Ca++ provoque :
- la réaction corticale, fusion des granules corticaux avec la membrane cytoplasmique de l'ovocyte à l'origine de la membrane de fécondation pour faire échec à la polyspermie,
- la fin de la 2ème division méiotique de l'ovocyte (bloqué en métaphase de la méiose II) pour éliminer son deuxième globule polaire.
Fin de la méiose II ovocytaire
La reprise de la méiose II de l'ovocyte (bloqué en métaphase de la méiose II avant la fécondation) est provoquée par l'élévation du Ca++ intraovocytaire, déjà responsable de la réaction corticale.
L'arrêt de la méiose est du au MPF, facteur promoteur de la maturation, de la mitose ou de la phase M.
Le MPF est formé d'une cycline B et d'une kinase (la cdk1). Or, la kinase est inactive.
Nous supposons, sur les schémas, que la cellule somatique ne comporte que 2 chromosomes, donc les gamètes, 1 seul.
Comme le fuseau mitotique est excentré et proche de la membrane plasmique ovocytaire, la division aboutit à un globule polaire et un ovocyte volumineux : le pronucleus femelle est alors formé (n chromosomes, 1 chromatide).
- Le premier globule polaire peut également se diviser.
- Le spermatozoïde ne se lie jamais au niveau de la membrane plasmique où aura lieu l'expulsion du deuxième globule polaire pour éviter une aneuploïdie (nombre anormal de chromosomes).
La maturation ovocytaire est différente chez la chienne pour plusieurs raisons :
- L'ovule contient encore les 2n chromosomes et n'a pas commencé la méiose durant la croissance folliculaire, contrairement aux autres espèces.
- L'ovocyte expulse ses globules polaires que 48 heures après ovulation.
- L'ovocyte sécrète de la progestérone avant la lutéinisation (lutéinisation préovulatoire). Contrairement aux autres espèces, la reprise de la méiose s'effectue avec des oestrogènes bas et de la progestérone élevée.
- La maturation se fait dans la trompe utérine d'où, peut-être, le rôle des sécrétions tubaires.
Devenir des organites du spermatozoïde après la fusion
La fusion membranaire commence dans la région moyenne de la tête du spermatozoïde.
Membranes plasmique et acrosomique
La membrane plasmique post-acrosomique est intégrée à la membrane plasmique de l'ovule.
La tête, membrane acrosomique interne comprise, la pièce intermédiaire et une partie du flagelle sont incorporées dans le cytoplasme de l'ovule.
Centriole
Le centriole est apporté par la pièce intermédiaire du spermatozoïde (centriole proximal) : il est à l'origine du fuseau mitotique et de tous les organites tubulaires du zygote.
- Ce centriole forme le spermaster, demi-fuseau mitotique, qui attire le pronucleus femelle vers le pronucleus mâle. La croissance des microtubules fait migrer les pronuclei au centre de la cellule. Puis, le spermaster disparaît.
- Lors de la duplication, c'est ce centriole dédoublé qui formera le premier fuseau mitotique du zygote.
Formation des pronuclei
La membrane nucléaire du spermatozoïde se détruit et la chromatine se décondense et subit une réorganisation par réduction des ponts disulfures des protamines. Les protamines sont remplacées par les histones (phénomène inverse de celui de la spermiogenèse).
Puis, les chromosomes, aussi bien, mâles que femelles s'entourent d'une nouvelle membrane nucléaire pour former les pronuclei.
Le pronucleus mâle qui se forme en 10 heures environ, est un peu plus volumineux que le pronucleus femelle qui lui, est plus proche des globules polaires.
Les pronuclei sont toujours isolés et les chromosomes maternels et paternels restent groupés ensemble.
Leur duplication, pendant leur phase S respective, se fera séparément autour d'un centrosome (MTOC - centre organisateur des microtubules ou MicroTubule Organizing Center -) lors de la désintégration de leurs enveloppes nucléaires.
Autres organites
Tous les autres organites du spermatozoïde sont digérés plus ou moins rapidement par le zygote.
L'ADN mitochodrial du nouvel être est donc un ADN uniquement maternel.
Formation du zygote
Les chromosomes se rassemblent sur le plan équatorial du fuseau mitotique (caryogamie).
La première division du zygote produit deux blastomères, 2 heures plus tard, à l'origine de l'embryon qui continue sa vie libre dans la trompe utérine.
- Le zygote (oeuf fécondé) des mammifères placentaires, l'oeuf est est alécithe ou oligolécithe, ce qui veut dire qu'il contient très peu de réserves, contrairement aux oeufs télolécithes caractérisés par un volume considérable de vitellus localisé à l'un des pôles, comme le jaune de l'oeuf de poule.
- Par ce fait, le zygote se divise de manière holoblastique, ce qui veut dire qu'il se segmente intégralement.
Développement et vie libre de l'embryon (préimplantation)
ReproductionAnatomie du système génitalReproduction du chienReproduction du chatPhysiologie de la reproductionMise en place (période embryonnaire)Puberté GamétogenèseCycles ovariensCoït ou copulationÉrectionÉjaculationFécondationCapacitation des spermatozoïdesRéaction acrosomiqueRéaction corticaleReprise méiose et devenir des organites du spermatozoïdeGestationDéveloppement des annexesDéveloppement de l'embryonParturitionLactation