Espermatogénesis, Ovogénesis y Desarrollo Embrionario: Fases y Procesos Clave

Espermatogénesis: Fases del Proceso

Fase de Proliferación

Las células germinales diploides inician el proceso de mitosis, formando las espermatogonias.

Fase de Crecimiento

Las espermatogonias incrementan su tamaño y se transforman en espermatocitos primarios.

Fase de Maduración

Los espermatocitos primarios completan la primera división meiótica, generando espermatocitos secundarios. Estos inician la segunda división meiótica, resultando en cuatro espermátidas haploides.

Espermiogénesis

Las espermátidas se diferencian en espermatozoides. El aparato de Golgi forma el acrosoma, mientras que el centrosoma da lugar a los microtúbulos del flagelo.

Ovogénesis: Fases del Proceso

Fase de Proliferación

Las células germinales diploides comienzan la mitosis, formando ovogonias.

Fase de Crecimiento

Al nacer, cada hembra posee un número determinado de ovogonias que crecen y acumulan vitelo, transformándose en ovocitos primarios. Estos inician la profase I meiótica y se detienen hasta la pubertad. El ovocito se rodea de una capa de células, formando el folículo primario. En cada ciclo sexual, un ovocito crece, acumula vitelo y avanza a la siguiente fase.

Fase de Maduración

Cada ovocito finaliza la primera división meiótica, resultando en un ovocito secundario. En la segunda división meiótica, el ovocito se detiene en metafase, reanudándose con la fecundación.

Fecundación: Etapas Clave

1. Penetración del Espermatozoide

• El ovocito está rodeado por la corona radiada (en mamíferos).
• El espermatozoide libera la enzima hialuronidasa y se abre paso a través de la corona mediante movimientos flagelares.
• El espermatozoide alcanza y se adhiere a la zona pelúcida, libera enzimas del acrosoma (acrosina) y la atraviesa hasta llegar a la membrana plasmática.

2. Activación del Ovocito

• En el punto de contacto con el espermatozoide, el citoplasma del ovocito forma un cono de fecundación.
• La fusión de ambos gametos inicia la activación del ovocito, que completa la meiosis.
• Los gránulos corticales del ovocito forman la membrana de fecundación, que impide la entrada de más espermatozoides.
• El núcleo y un centriolo del espermatozoide penetran en el citoplasma del ovocito.

3. Unión de Núcleos o Cariogamia

• El pronúcleo masculino (núcleo del espermatozoide) se desplaza hacia el pronúcleo femenino, que también se mueve a su encuentro.
• Se produce la cariogamia.
• El material genético de ambos pronúcleos queda encerrado por una membrana común, formándose el sincarión y constituyendo un cigoto diploide.

Desarrollo Embrionario: Etapas Fundamentales

4. Segmentación del Cigoto

1. Divisiones mitóticas sucesivas, según planos perpendiculares, que generan células cada vez más pequeñas: los blastómeros.
2. La masa esférica de estas células se denomina mórula.
3. Los blastómeros migran a la periferia formando el blastodermo, que delimita una cavidad interior llamada blastocele.
4. Este estado se conoce como blástula.
5. La cantidad de vitelo determina el tipo de segmentación y el tamaño del blastocele.

5. Gastrulación del Cigoto

1. La blástula experimenta plegamientos y cambios en la posición de las células, transformándose en gástrula.
2. Durante este proceso se forman tres capas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo, a partir de las cuales se desarrollarán los diferentes tejidos y órganos.
3. Los primeros en formarse son el ectodermo y el endodermo. En el interior del endodermo se encuentra el arquenterón, que comunica con el exterior a través del blastoporo.
4. Los animales que desarrollan estas dos capas embrionarias son diblásticos, mientras que aquellos que continúan su desarrollo con la formación del mesodermo son triblásticos.

6. Formación del Mesodermo

1. Los animales triblásticos pueden originar una cavidad en el mesodermo: el celoma.
2. Según se desarrolle o no el celoma, existen tres tipos de animales:

a. Acelomados: El mesodermo se forma por proliferación del endodermo y mesodermo, sin celoma.

b. Pseudocelomados: Presentan cavidades, pero no están delimitadas por mesodermo. Estas cavidades se originan cuando el mesodermo se forma a partir del endodermo.

c. Celomados: Poseen un verdadero celoma. El mesodermo puede formarse por enterocelia o por esquizocelia.

7. Organogénesis

1. Tras la gastrulación, los grupos de células indiferenciadas inician su diferenciación histológica.
2. Los tejidos se asocian y forman órganos, proceso conocido como organogénesis.
3. De cada capa blastodérmica se diferencian los distintos tejidos y órganos:

a. Del ectodermo: epidermis, recubrimiento de aberturas naturales (boca, fosas nasales, etc.), sistema nervioso central y nervios periféricos.

b. Del endodermo: tubo digestivo y sus glándulas anejas, revestimiento interior de pulmones, vejiga urinaria y cloaca de vertebrados.

c. Del mesodermo no celómico: capa dérmica de la piel, huesos del esqueleto y musculatura esquelética.

d. Del mesodermo celómico: gónadas, aparato excretor, aparato circulatorio, corazón, huesos del esqueleto y musculatura esquelética.