Post on 12-Sep-2018
7.1. Matériel génétique et hérédité (cours de Lise Roy)
7.2. LA REPRODUCTION SEXUEE
BIOLOGIE appliquée aux sciences humaines 3
1. Modes de reproduction2. Gamétogénèse3. Spermatogénèse4. Ovogénèse5. Contrôle hormonal
REPRODUCTION : indispensable pour qu’une espèce se perpétue
Reproduction asexuée= multiplication végétative
Individus génétiquement identiques(clone)
Individu génétiquement unique
Reproduction sexuée= utilisation de cellules spécialisées
Différents modes de reproduction :
1. Modes de reproduction
Reproduction asexuée= multiplication végétative
PLANTES
Scissiparité
StolonRhizomeN
atur
elle
Ass
isté
e pa
r l’h
omm
e
Bourgeonnement
Fragmentation
AmibeMarcottage
Bouturage
Greffage
Hydre
Etoile de mer
Tous les individus sont génétiquement identiques à l’individu « parent »
ANIMAUX
Reproduction sexuée= utilisation de cellules spécialisées
HermaphrodismeUn individu possède les deux sexes
GonochorismeIndividus à sexes séparés
PLANTES
ANIMAUX(autofécondation = rare)
Hermaphrodisme simultané:
Fécondation croisée(2 individus)
Hermaphrodisme séquentiel:
Protérandrie(gamètes male puis
femelle)
- Maturation successive- Auto-incompatibilité pollinique
« Intersexuation »
Définition du genre?Critères anatomiques
Mais aussi: gonades, hormones, génétique…
Hermaphrodisme dans l’espèce humaine?
Etamines
Pistil
Lombric Huitre Poisson-clown
Reproduction sexuée= utilisation de cellules spécialisées
Parthénogénèse
HermaphrodismeUn individu possède les deux sexes
GonochorismeIndividus à sexes séparés
2 parents
Ovules fécondés
Ovules non fécondés
Puceron
(autofécondation = rare)
Abeille
Reproduction monoparentale à partir d’un ovule non fécondé
Principe de la reproduction sexuée = méiose + fécondation
46 46
92 92
184….
46 46
46
23 23
1 : méioseRéduction chromatique
2 : fécondationFusion des deux noyaux
2n n
n 2n
Rôles de la méiose :
1) Brassage génétiqueGamètes TOUS génétiquement différents
ovules + spermatozoides
2) Réduction chromatique
Gamétogénèse= fabrication des gamètes
2. Gamétogénèse = production de gamètes = cellules sexuelles
Cellules de la lignée germinale(futurs gamètes)
A lieu dans les GONADES :
Testicules Ovaires
Gam
étog
énès
e
Multiplication(MITOSES)
Multiplication(MITOSES)
Méiose
Différentiation
Méiose
Spermatozoïdes
Ovule
Chez l’homme = spermatogénèse
Multiplication(MITOSES)
Méiose
Différentiation Spermatozoïdes(n)
Spermatogonies(2n)
Spermatocytes 1(2n)
Spermatocytes 2(n)
Spermatides(n)
Méiose 1
Méiose 2
Puberté
Productioncontinue
74 joursM1
M2
n = 200 millions(éjaculat)
Chez la femme = ovogénèse
Multiplication(MITOSES)
Méiose
Ovule(n)
Ovogonies(2n)
Ovocytes 1(2n)
Ovocytes 2(n)
Embryon15e semaine
M1
M2
Naissance
Méiose 1
Méiose 2
Puberté
Fécondation
Ovocytes 1 bloqués en prophase 1
Ovocytes 2 bloqués en métaphase 2Ovulation(ovocytes 2)
n = 7 millions
n = 400 000
n = 400(au cours de la vie d’une femme)
1er GP
2ème GP
x
x
Tubes séminifères
Structure du testicule3. Spermatogénèse= gamétogénèse chez l’homme
La spermatogénèse a lieu dans les testicules, à l’intérieur des tubes séminifères
A partir de la puberté,production continue de gamètes
dans les TUBES SÉMINIFÈRES du testicule
SPERMATOGENÈSE
Spermatozoïdes
Spermatogonies(2n)
Spermatocytes 1(2n)
Cellules de LEYDIG (ou cellules interstitielles)= production de testostérone (HORMONE)
Coupe d’un tube séminifère
3. L'appareil reproducteur masculin
Spermatozoïde
QUEUE = flagelle= appareil locomoteur
PIÈCE INTERMÉDIAIRE
- base du flagelle- mitochondries : énergie pour mouvements du flagelle
TÊTE - noyau- acrosome (nécessairepour traverser membrane de l'ovocyte)
= gamète mâle= cellule sexuelle mâle
presque dépourvu de cytoplasme
Ovogonie
Phase folliculaire(10 à 18 jours)
Follicules primaires
Phase lutéale(14 jours)
Corps jaune
Corps jaune dégénéré
Ovocyte 2 émis(ovulation)
4. Ovogénèse= gamétogénèse chez la femme
A partir de la puberté,production cyclique de gamètes (= tous les 28 jours)
Follicule de De Graaf
Coupe d’un ovaire :
Naissance
Puberté
Ovogénèse au sein de l’ovaire : maturation d’un ovocyte dans un follicule= PHASE FOLLICULAIRE
Follicule primordial
Follicule primaire
Follicule secondaire
Follicule cavitaire
Follicule mûr de De Graaf
OVULATION
140 28
Phase folliculaire10 à 18 jours
Cycle ovarien
Phase lutéale14 jours
Maturation d’un follicule Evolution et dégénérescence du corps jaune
14 jours = durée constante
Ovulation
140 28
Phase folliculaire10 à 18 jours
Cycle ovarien
Phase lutéale14 jours
Secrétion hormone :oestradiol
Secrétion hormone :progestérone
Utérus
Trompes (de Fallope) Pavillon (de la trompe)
Ovaire
Ovaire
Utérus
Col de l'utérus
Vagin.
Endomètre(muqueuse utérine)
Muscle (myomètre)
UTÉRUS
Organe creux
où débouchent
les trompes(oviductes)
S'ouvre dans le vagin par le col de l'utérus.
Deux zones :
trompe
myomètre, externe(ou musculeuse)(muscle lisse)endomètre, interne :
muqueuse utérine
Ovaire
Utérus
Vagin
Cycle ovarien:Production d’un ovule
tous les 28 jours
Cycle de l’utérus:Préparation de l’Endomètre pour accueillir œuf fécondé
CYCLE DE L'ENDOMÈTRE
Évolution de l'endomètre pendant le cycle (si 28 jours)- 1er au 5e jour : endomètre détruit (règles)- 5e au 21e jour : reconstitution et épaississement de
l'endomètre,différenciation des glandes en tubes,ì du nombre de vaisseaux sanguins
- Durant la phase lutéale,Sécrétion de glycogène par les glandes en tubes,
qui deviennent très ramifiéesMuqueuse → "dentelle utérine"
49
A la fin du cycle- En absence de fécondation,
rupture de la paroi des artères spiralées=> hémorragie + desquamation des tissus= écoulement menstruel ou règles (~ 5 j)
→ nouveau cycle.
49
(dans la trompe, entre le 14e et le 16e jour)
- En cas de fécondation
Descente de l'embryon Implantation dans l'endomètre (utérus)entre le 21e et 23e jour ≈ 7 j plus tard
5. Contrôle hormonal
Le fonctionnement des gonades est gouverné par le cerveau, via des hormones
C’est le complexe « hypothalamo-hypophysaire » qui gouverne l’activité des ovaires et des testicules
HYPOTHALAMUS (système nerveux central)
HYPOPHYSE(glande endocrine)
Neurones secrétant une hormone (GnRH)= NEUROHORMONE
Cellules de l’hypophysesecrétant les hormones FSH et LH
Hypothalamus
Hypophyse
Ovaires
Utérus
LHHormone
lutéinisante
Hormone de libérationdes gonadotrophines
GnRH
FSHHormone folliculo-
stimulante
Oestradiol Progestérone
Gonadotrophines
LH Luteinizing Hormone FSHFollicle-Stimulating Hormone
Hypothalamus
Hypophyse
Ovaires
Oestradiol
Progestérone
GnRH
Croissance et maturation des follicules
Développement du corps jaune
Déclenche l’ovulation
Hypothalamus
Hypophyse
Ovaires
Utérus
LHFSH
Oestradiol Progestérone
RétrocontrôleNégatif
GnRH
L’oestradiol inhibe la production de FSH et LH
RétrocontrôleNégatif
La progestérone inhibe la production de FSH et LH
PUIS :Rétrocontrôle
PositifLorsque quantité importante d’oestradioldans le sang : stimule la production de FSH et LH
Pics de FSH et LH
Ovulation
Ova
ires
Uté
rus
Hormones et synchronisation des cycles ovarien et utérin
Hormones produites par l’hypophyse
Hormones produites par les ovaires
Mesure des concentrations d’hormones dans le sang
Cycle ovarien
Cycle utérin
Ova
ires
Uté
rus
Début du cycle :
• Production FSH et LH• Développement d’un
follicule• Apparition oestradiol
LH
FSH
OestradiolProgestérone
Oestradiol
Ova
ires
Uté
rus
• Evolution du follicule
• Oestradiol
Baisse FSH et LH(rétrocontrôle négatif)
OestradiolLH
FSH
rétrocontrôle négatif
Ova
ires
Uté
rus
• Quantité Oestradiol
Pic de LH(rétrocontrôle positif)
Ovulation
Oestradiol
LHFSH
rétrocontrôle positif
Arrêt secrétionProgestérone
Règles
Disparition corps jaune
Hypophyse secréte FSH et LH(nouveau cycle)
Ova
ires
Uté
rus
L’embryon implanté dans l’utérus valui-même secréter une hormone:
HCG = Human Chorionic Gonadotropin(Gonadotropine humaine)
Si fécondation :
HCG
HCG = hormone mimétique de LH
Le corps jaune va se maintenir plusieurs semaines
Sécrétion progestérone
Maintien de l’endomètre
A partir 8e semaine, production HCG diminue, corps jaune dégénère
Placenta prend la relève pour secréter oestradiol et progestérone
Dosage sanguin plus fiable que test urinaire : permet de dater de façon précise la grossesse
Test urinaire de grossesse : détection de HCG