La Fécondation en Biologie

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Questions and Answers

Quelle est la définition correcte de la fécondation?

Fusion de deux gamètes diploïdes

Fusion de deux gamètes haploïdes (correct)

Fusion de deux zygotes

Fusion d'un ovocyte et d'un spermatozoïde diploïde

Quel est le rôle de la glaire cervicale dans la migration des spermatozoïdes?

Augmenter la quantité de spermatozoïdes

Ralentir le passage des spermatozoïdes (correct)

Faciliter la polyspermie

Sélectionner les spermatozoïdes (correct)

Où se produit le stockage des spermatozoïdes et leur immobilisation durant leur migration?

Dans le col de l'utérus

Dans l'isthme tubaire (correct)

Dans l'ampoule de la trompe

Dans le vagin

Quels éléments facilitent l'adhésion de l'ovocyte aux franges du pavillon dans la trompe?

La viscosité des sécrétions tubaires Signup and view all the answers

Quel est le nombre de chromosomes d'un zygote après la fécondation?

46 Signup and view all the answers

Quelle est l'un des principaux résultats de l'essor de la FIV concernant l'embryon ?

La clarification de l'évolution de l'embryon au cours de la première semaine de développement. Signup and view all the answers

Quel pourcentage de naissances est associé à chaque ponction en France ?

20 % Signup and view all the answers

Quelles sont des indications pour la FIV mentionnées dans le contenu ?

Les stérilités masculines idiopathiques. Signup and view all the answers

Quel est le nombre approximatif de ponctions annuelles réalisées en France ?

60 000 Signup and view all the answers

Quel terme décrit un embryon au stade qui précède son implantation ?

Embryon préimplantatoire Signup and view all the answers

Quelle glycoprotéine de la zone pellucide joue un rôle crucial dans la réaction acrosomique du spermatozoïde ?

ZP3 Signup and view all the answers

Quel est l'ordre correct des étapes de l'interaction gamétique ?

Fixation, Réaction acrosomique, Pénétration, Fusion Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des glycoprotéines ZP1 et ZP4 dans la zone pellucide ?

Elles forment une trame afin de maintenir l'intégrité de la ZP. Signup and view all the answers

Quelle est la fonction de la tête spermique lors de la fusion avec l'ovocyte ?

Apporter l'information génétique et épigénétique. Signup and view all the answers

Où le spermatozoïde termine-t-il son trajet après avoir traversé la ZP ?

Dans l'espace périvitellin. Signup and view all the answers

Quelle est la durée de la réaction acrosomique ?

Un événement de courte durée. Signup and view all the answers

Quel élément de la membrane plasmique est impliqué dans la fixation du spermatozoïde à la zone pellucide ?

Les récepteurs spécifiques de la membrane plasmique. Signup and view all the answers

Quel est le rôle specific des motifs peptidiques de ZP3 ?

Ils déclenchent la réaction acrosomique. Signup and view all the answers

Quel est le résultat de la décondensation de la chromatine lors de la formation du pronucleus femelle?

Les protamines se détachent de l'ADN Signup and view all the answers

Quelles sont les caractéristiques du pronucleus femelle par rapport au pronucleus mâle?

Il est plus petit en taille Signup and view all the answers

Quels événements se produisent environ 18 heures après la fécondation concernant les pronuclei?

Les pronuclei migrent l'un vers l'autre Signup and view all the answers

Quelle est la première étape après l'achèvement de la fécondation?

La réunion des patrimoines génétiques Signup and view all the answers

Quel est le rôle des précurseurs nucléolaires contenus dans chaque pronucléus?

Ils synthétisent les ARN ribosomaux Signup and view all the answers

Lors de la formation du zygote, comment se comportent les pronuclei?

Ils occupent une position périphérique Signup and view all the answers

Quelle technique a été initialement développée pour traiter les stérilités tubaires?

Fécondation in vitro Signup and view all the answers

Quel est le nombre de nucléoles formés à partir des précurseurs nucléolaires dans les pronuclei?

3 à 7 nucléoles Signup and view all the answers

Quel est le premier événement qui se produit après la fusion du spermatozoïde avec l'ovocyte?

Augmentation du taux de calcium intracellulaire Signup and view all the answers

Quelle enzyme est responsable de détruire les chaînes O-s liées à ZP3 durant l'activation ovocytaire?

Hexoaminidase Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la vague calcique dans l'activation ovocytaire?

Déclencher l'exocytose des granules corticaux Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui est libéré lors de l'exocytose des granules corticaux?

Des enzymes modifiant la texture de la ZP Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique principale de l'ovocyte II par rapport à l'ovocyte I?

Il contient 23 chromosomes Signup and view all the answers

Quel facteur activateur se trouve au niveau de la tête du spermatozoïde?

Calcium Signup and view all the answers

Quel processus est directement initié par l'élévation du calcium intra-ovocytaire?

Achèvement de la méiose ovocytaire Signup and view all the answers

Quelles sont les conséquences de l'activation de l'ovocyte?

Libération de calcium et exocytose des granules corticaux Signup and view all the answers

Study Notes

La Fécondation

La fécondation est la fusion de deux gamètes haploïdes (23 chromosomes chacun) pour former un zygote diploïde (46 chromosomes)
Le zygote se développe ensuite en un nouvel organisme diploïde
Le sperme contient 20 à 100 millions de spermatozoïdes (40 à 600 millions)
Le sperme est composé de plasma séminal, produit par les glandes annexes: prostate, glandes de Cowper, vésicules séminales.
Le premier filtre pour les spermatozoïdes est le passage à travers les mailles de la glaire cervicale
L’isthme tubaire est le lieu de stockage et d’immobilisation des spermatozoïdes
Le sphincter utéro-tubaire régule la pénétration des spermatozoïdes dans la trompe
La libération des spermatozoïdes dans l’ampoule se fait par vagues, rarement plus de 100 à 200 en même temps, ce qui limite la polyspermie (fécondation par plusieurs spermatozoïdes
La viscosité des sécrétions tubaires facilite l’adhésion du CCO (complexe cumulus ovocytaire) aux franges du pavillon
Les cils balaient le CCO de l’ostium tubaire externe vers l’ampoule

La Réaction Acrosomique

La réaction acrosomique du spermatozoïde fécondant a lieu au contact de la zone pellucide (ZP)
La ZP est composée de 4 glycoprotéines: ZP1, ZP2, ZP3 et ZP4.
La réaction acrosomique est un événement de courte durée, déclenché par la stimulation d'un récepteur spermatique au contact des motifs peptidiques de ZP3

Reconnaissance et fixation du spz à la zone pellucide

La ZP est composée de 4 glycoprotéines disposées en alternance, formant une trame dont les mailles sont étroitement réunies par ZP1 et ZP4
La reconnaissance et la fixation du spz à la ZP implique ZP3 au niveau de l’ovocyte et des récepteurs spécifiques de la Mb plasmique recouvrant la partie antérieure de l’acrosome spermatique

La traversée de la ZP

Le spz achève son trajet dans l'espace périvitellin
Il se place tangentiellement à l’oolemme dont les microvillosités enveloppent sa tête et l’immobilisent

Interaction gamétique

La fixation à la zone pellucide
La réaction acrosomique
La pénétration dans la zone pellucide
Fusion des membranes plasmiques
Entrée de la tête spermatique dans le cytoplasme ovocytaire

Activation de l’ovocyte

Le spz fécondant remplit deux fonctions:
- Apporter par son contenu nucléaire l’information génétique et épigénétique (tous les gènes paternels et l’empreinte parentale spécifique nécessaire au développement d’un organisme viable)
- Activer l’ovocyte et remettre en marche son cycle cellulaire (libération de calcium sous forme d’oscillations, exocytose des granules corticaux, achèvement de la méiose ovocytaire)

Activation de l’ovocyte: vague calcique

Une augmentation du taux de calcium intracellulaire (d’où libération à partir de réserves internes) se produit dans la minute qui suit la fusion du spermatozoïde avec l’ovocyte.
Cette élévation se produit sous forme d’une vague qui parcourt la cellule depuis le point d’entrée du spermatozoïde
Seul le spz fécondant est capable de déclencher ces oscillations grâce à un facteur activateur situé au niveau de la tête.

Activation ovocytaire: l’émission des granules corticaux (GC)

L’élévation du calcium intra-ovocytaire déclenche la réaction corticale ou l’exocytose des granules corticaux qui débute dans la zone de fusion avec le spz
Libération des enzymes des GC:
- β hexoaminidase détruit les chaînes OS de ZP3, ce qui empêche la liaison de spz surnuméraires à la ZP.
- Ovastatine qui clive ZP2.
- Enzymes modifiant la texture de la ZP

Achèvement de la méiose ovocytaire

L’ovocyte I est en phase de croissance (46 chromosomes, 4 copies d’ADN)
L’ovocyte II est en phase de maturation (23 chromosomes, 2 copies d’ADN)
Formation du pronucléus femelle (23 chromosomes, 1 copie d’ADN)

La formation du pronucléus mâle

Après la fusion, la tête du spz s’enfonce dans le cytoplasme ovocytaire.
La membrane nucléaire du spz se fragmente.
Décondensation de la chromatine par rupture des ponts disulfures des protamines associées à l’ADN.
Les protamines se détachent des brins d’ADN qui s’allongent et sont remplacées par des histones ovocytaires.
Décondensation induite par des facteurs ovocytaires cytoplasmiques synthétisés dans la phase finale de la maturation

Formation du pronucléus femelle

Les 23 chromatides restées dans l’ovocyte après l’expulsion du GP2:
- S’éloignent du cortex.
- Se décondensent.
- S’entourent d’une membrane nucléaire.
Le pronucléus femelle ainsi formé est en général plus petit que le PN mâle (22 vs 24 microns)

Le zygote: devenir des pronuclei

Formés 6 à 7 heures après le début de la fécondation, ils occupent tout d’abord une position périphérique
Les PN migrent ensuite l’un vers l’autre et vers le centre de la cellule. Ils deviennent adjacents.
Leurs nucléoles se polarisent et s’alignent le long de la zone d’apposition environ 18 heures après la fécondation
L’œuf fécondé ou zygote est maintenant au stade des pronuclei
Chaque pronucléus contient des précurseurs nucléolaires qui fusionnent pour former les nucléoles (3 à 7, de taille similaire), lieux de synthèse des ARN ribosomaux (rRNA)

La syngamie

Réunion des deux patrimoines génétiques
Les chromosomes paternels et maternels restent groupés et se placent sur la plaque équatoriale du fuseau de première division de segmentation
La fécondation est achevée, le développement embryonnaire commence

La Fécondation in vitro (FIV)

Initialement, le traitement des stérilités tubaires: 1978, naissance de Louise Brown (Bob Edwards et P. Steptoe).
Extension des indications: stérilités masculines, idiopathiques, insuffisances ovariennes (don d’ovocytes)
Plus de 60 000 ponctions annuelles en France; 20 % de naissances/ponction.
Grâce à l’essor de la FIV, ont pu être précisés, dans l’espèce humaine, l’aspect et l’évolution de l’embryon au cours de la première semaine de développement: embryon préimplantatoire.

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Description

Ce quiz aborde le processus de fécondation, incluant la fusion des gamètes haploïdes, la formation du zygote diploïde et les mécanismes impliqués dans le transport des spermatozoïdes. Testez vos connaissances sur les différentes étapes et structures impliquées dans la reproduction. Idéal pour les étudiants en biologie.