Ovogénesis y Espermatogénesis: Procesos de formación de gametos

OVOGÉNESIS Y ESPERMATOGÉNESIS

Fase de multiplicación -> Las células diploides conocidas como ovogonias y espermatogonias se multiplican por mitosis. Solo algunas células inician la formación de los gametos.

Fase de crecimiento -> Algunas ovogonias y espermatogonias crecen y se transforman en ovocitos primarios y espermatocitos primarios, todavía diploides.

Fase meiótica -> Los ovocitos y espermatocitos entran en mitosis:

- Mujeres: solo 1 de los productos haploides resultantes de la meiosis de un ovocito primario se convierte en secundario, madura y da lugar a un óvulo. Las otras células, llamadas corpúsculos polares, poseen una cantidad muy pequeña de citoplasma y no originan óvulos. La producción de ovocitos primarios cesa muy pronto. Los ovocitos primarios entran en la profase de la meiosis durante el desarrollo embrionario y quedan detenidos durante meses o años. A partir de la pubertad, un ovocito primario completa su transformación en un óvulo.

- Hombres: los espermatocitos primarios completan la primera división de la meiosis y producen dos espermatocitos secundarios. Tras la segunda división se obtienen cuatro células haploides (espermátidas). Las espermatogonias y los espermatocitos se producen continuamente en la vida adulta.

Fase de diferenciación -> El óvulo apens sufre modificaciones. Las espermatidas cambian y se transforman en espermatozoides.

ETAPAS DE LA FECUNDACIÓN

1- El espermatozoide atraviesa la corona radiada y perfora la zona pelúcida gracias a las enzimas contenidas en el cromosoma (reacción acrosómica). Entra en contacto con la membrana plasmática del óvulo.

2- Las membranas de ambos gametos se fusionan. La cabeza del espermatozoide con el núcleo y el centríolo penetra en el óvulo.

3- El óvulo se activa y segrega al exterior el contenido enzimático de los granos corticales: se forma así la membrana de fecundación, que evita la fecundación por otros espermatozoides.

4- Dentro del óvulo, el núcleo espermático (pronúcleo masculino) y el núcleo del óvulo (pronúcleo femenino) se fusionan (cariogamia) y forman el núcleo 2n del cigoto.

PROCESOS BÁSICOS DEL DESARROLLO EMBRIONARIO

- Multiplicación celular y muerte celular programada (apoptosis): para que el embrión se desarrolle, sus células tienen que dividirse y fabricar nuevas. Cuando los tejidos y los órganos toman forma, hay células que deben morir y sufren apoptosis.

- Movimientos celulares: las células del embrión pueden moverse unas entre otras causando importantes cambios de forma. Grupos de células pueden emigrar de un lugar a otro en el embrión, donde originan tipos de células diferentes.

- Diferenciación celular: las células indiferenciadas se especializan en lugares y momentos concretos, de forma escalonada. Las que no se diferencian son células madre.

- Interacciones intercelulares: las células embrionarias se multiplican, se mueven o se diferencian en respuestas a señales que proceden de otras células.

LA SEGMENTACIÓN: MULTIPLICACIÓN SIN CRECIMIENTO

El desarrollo embrionario se inicia con una serie de rápidas divisiones celulares por mitosis, entre las cuales no hay crecimiento celular. El proceso denominado segmentación o clivaje está muy influenciado por la cantidad de vitelo y su distribución en el huevo. Huevos con poco vitelo (erizos de mar y mamíferos) se dividen por completo, huevos con mucho vitelo (aves) lo hacen parcialmente.

La segmentación da origen a una masa esférica de células, cada vez más pequeñas (mórula). Las células, denominadas blastómeros, forman una capa en la superficie del embrión que deja una cavidad en el interior, el blastocele. Este estado embrionario se llama blástula.

En los seres humanos, se forma una blástula especializada, el blastocito, con 2 grupos diferenciados de células. De ellos se formará el embrión y las estructuras extraembrionarias entre el embrión y el útero.

LA GASTRULACIÓN: PRODUCCIÓN DE UN PLAN CORPORAL

La multiplicación celular se hace mucho más lenta y deja paso a un nuevo proceso: movimiento celular. Una serie de movimientos bien organizados reordenan las células embrionarias en la gástrula.

En esta capa se forman las capas de tejido embrionario (capas germinativas) de las que resultan los tejidos y órganos del adulto. Según el número de capas germinativas de la gástrula:

- Diblástidos: animales cuya gástrula posee solo 2 capas embrionarias (esponjas, cnidarios). Capa externa: ectodermo, capa interna: endodermo. Al inicio, las células se mueven hacia el hueco (blastocele) de la blástula. La nueva capa, endodermo, delimita una cavidad, el arquenterón, que comunica con el exterior por un orificio, blastoporo, que hará de boca y ano.

- Triblástidos: se forma una 3ª capa embrionaria, el mesodermo, entre el ectodermo y endodermo. En el interior del mesodermo se forma una cavidad llena de fluidos (celoma), que crea un contenedor para la circulación de nutrientes y un espacio en el que los órganos internos del adulto podrán moverse de manera independiente. Hay 2 modelos básicos de desarrollo: 1- Protóstomos (anélidos, moluscos y artrópodos), la boca del nuevo individuo se forma a partir del poro, la primera abertura del embrión. 2- Deuteróstomos (equinodermos y cordados), el blastóporo se convierte en el ano y la boca se abre en otro lado.

LA ORGANOGÉNESIS: FORMACIÓN DE TEJIDOS Y ÓRGANOS

Las células embrionarias se diferencian y adquieren formas y estructuras específicas adecuadas a su función. Se forman los tejidos, que se organizan para constituir los órganos en el proceso denominado organogénesis.

A partir del ectodermo se forma la epidermis de la piel y sus órganos anejos (pelos, plumas), el tejido nervioso y las células reproductoras de los órganos sensoriales.

Del endodermo se originan el revestimiento epitelial del tubo digestivo y respiratorio, las glándulas digestivas y la vejiga urinaria.

Del mesodermo se forman la capa dérmica de la piel, el revestimiento de las cavidades internas, el corazón y los demás órganos del aparato circulatorio, riñones, gónadas y sistema esquelético y muscular.