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Gametogénesis y Fecundación Animal: Espermatogénesis, Ovogénesis y Fecundación - Prof. Vil, Apuntes de Citología e Histología Vegetal y Animal

Este tema trata sobre el proceso de formación de gametos en animales, específicamente sobre la espermatogénesis y ovogénesis, incluyendo la estructura de los espermatozoides y el proceso de fecundación. La espermatogénesis es el proceso de formación de gametos masculinos en los testículos, mientras que la ovogénesis es el proceso de formación de gametos femeninos en los ovarios. Se describe en detalle la meiosis y la diferenciación de espermatozoides maduros, así como la estructura de los espermatozoides y su movilidad. Además, se explica el proceso de fecundación, incluyendo la reacción acrosómica y la implantación del cigoto en el útero.

Tipo: Apuntes

Antes del 2010

Subido el 30/08/2008

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TEMA 19: “GAMETOGÉNESIS Y
FECUNDACIÓN ANIMAL.”
La gametogénesis es el proceso de formación de los gametos, es
decir, de las células reproductoras, por eso se distingue:
Espermatogénesis F 0
E 0
formación de gametos masculinos:
espermatozoides.
Ovogénesis F 0
E 0
formación de gametos femeninos: óvulos.
ESPERMATOGÉNESIS:
Tiene lugar en las gónadas masculinas que son los testículos que
contienen los denominados TUBOS SEMINÍFEROS donde se forman los
espermatozoides, células que hay en los tubos seminíferos llamadas
ESPERMATOGÓNIAS se dividen por mitosis para que halla una
población de mantenimiento, algunas de estas espermatogónias que
son diploides, se diferencian en ESPERMATOCITOS PRIMARIOS que son
también diploides (2n) y sufren la primera división meiótica,
formándose por cada uno dos ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS que
son haploide (n) que realizan la segunda división meiótica,
originándose cuatro células haploide llamadas ESPERMÁTIDAS por
cada espermatocito primario, estas células, las espermátidas, tienen
que sufrir un proceso de diferenciación llamado ESPERMEOGÉNESIS
para transformarse en espermatozoides maduros (g. 1).
ESTRUCTURA DE LOS ESPERMATOZOIDES:
Es la célula más aerodinámica del organismo, tiene un agelo que le
permite moverse, y aunque la morfología no es idéntica en todas las
especies, tiene una organización común que incluye: la cabeza, el
cuello y la cola (g. 2).
CABEZA F 0
E 0
contiene un núcleo con la cromatina sumamente
condensada. Se ha cambiado las histonas por protamina,
proteína que permite una mayor compactación de la
cromatina y por tanto un núcleo más pequeño, por delante
del núcleo se localiza el AEROSOMA que se considera un
lisosoma gigante y contiene encimas hidrolíticas que le
permiten al espermatozoide penetrar ciertas envolturas del
óvulo (g. 2).
CUELLO F 0
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pequeño estrechamiento después de la cabeza
donde se localizan dos centriolos, uno de los cuales sirve de
cuerpo basal o cinetosoma al axonema del agelo (g. 2).
COLA F 0
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la que consta de tres tramos:
Pieza intermedia: formada por los microtúbulos del
axonema, es decir, nueve pares de microtúbulos mas
un par central. Por fuera se sitúan numerosas
ITOLOGÍA E HISTOLOGÍA ANIMAL Y VEGETAL
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TEMA 19: “GAMETOGÉNESIS Y

FECUNDACIÓN ANIMAL.”

La gametogénesis es el proceso de formación de los gametos, es decir, de las células reproductoras, por eso se distingue:

  • Espermatogénesis F 0E 0 formación de gametos masculinos: espermatozoides.
  • Ovogénesis F 0E 0 formación de gametos femeninos: óvulos.

ESPERMATOGÉNESIS:

Tiene lugar en las gónadas masculinas que son los testículos que contienen los denominados TUBOS SEMINÍFEROS donde se forman los espermatozoides, células que hay en los tubos seminíferos llamadas ESPERMATOGÓNIAS se dividen por mitosis para que halla una población de mantenimiento, algunas de estas espermatogónias que son diploides, se diferencian en ESPERMATOCITOS PRIMARIOS que son también diploides (2n) y sufren la primera división meiótica, formándose por cada uno dos ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS que son haploide (n) que realizan la segunda división meiótica, originándose cuatro células haploide llamadas ESPERMÁTIDAS por cada espermatocito primario, estas células, las espermátidas, tienen que sufrir un proceso de diferenciación llamado ESPERMEOGÉNESIS para transformarse en espermatozoides maduros (fig. 1).

ESTRUCTURA DE LOS ESPERMATOZOIDES:

Es la célula más aerodinámica del organismo, tiene un flagelo que le permite moverse, y aunque la morfología no es idéntica en todas las especies, tiene una organización común que incluye: la cabeza, el cuello y la cola (fig. 2).

  • CABEZA F 0E 0 contiene un núcleo con la cromatina sumamente condensada. Se ha cambiado las histonas por protamina, proteína que permite una mayor compactación de la cromatina y por tanto un núcleo más pequeño, por delante del núcleo se localiza el AEROSOMA que se considera un lisosoma gigante y contiene encimas hidrolíticas que le permiten al espermatozoide penetrar ciertas envolturas del óvulo (fig. 2).
  • CUELLO F 0E 0 pequeño estrechamiento después de la cabeza donde se localizan dos centriolos, uno de los cuales sirve de cuerpo basal o cinetosoma al axonema del flagelo (fig. 2).
  • COLA F 0E 0 la que consta de tres tramos:
  • Pieza intermedia: formada por los microtúbulos del axonema, es decir, nueve pares de microtúbulos mas un par central. Por fuera se sitúan numerosas

mitocondrias en forma helicoidal que van a aportar, el ATP, la energía necesaria para poder mover el flagelo. Entre ambas estructuras, los microtúbulos y las mitocondrias, se sitúan nueve fibras densas de naturaleza proteica (fig. 2).

  • Pieza principal: está formada del siguiente modo: en el centro, los microtúbulos del axonema, más hacia fuera, las fibras densas que se continúan y por fuera de estos, una envuelta/vaina que rodea a todo, también de naturaleza proteica y más hacia el exterior la membrana plasmática (fig. 2 – 4).
  • Pieza Terminal: formada exclusivamente por el axonema rodeado de la MP (fig. 4).

ESPERMIOGÉNESIS:

Es el proceso de diferenciación de las espermátidas, que son las células resultantes de la meiosis, a espermatozoides maduros. Este proceso incluye una condensación muy grande de la cromátida del núcleo en la formación del acrosoma a partir del Golgi que se sitúa delante del núcleo a la pérdida de gran parte del citoplasma y de orgánulos en la diferenciación del flagelo, incluyendo la localización de mitocondrias en la pieza intermedia (fig. 5). En le caso de los mamíferos, la espermatogénesis tiene una característica especial y es que a lo largo de la meiosis, se dividen los núcleos de las células, pero no el citoplasma, solo en la etapa final de la espermiogénesis se va a producir la separación completa (fig. 6).

  • REACCIÓN ACROSÓMICA F 0E 0 permite que el espermatozoide pueda alcanzar la MP del óvulo que está rodeada por varias envolturas, para ello se produce una fusión de la MP del espermatozoide con la parte de la membrana del acrosoma más próxima a esa MP, de ese modo de libera el contenido que tiene el acrosoma y que son encimas hidrolíticas (fig. 7).
  • ESTRUCTURA DEL TESTÍCULO F 0E 0 este contiene numerosos túbulos seminíferos donde se forman los espermatozoides. En cada túbulo seminífero, las paredes están formadas por un tipo especial (único) de epitelio que es el EPITELIO SEMINÍFERO, que contiene células perfectamente ordenadas , que están sufriendo la espermatogénesis. Los espermatozoides maduros se sitúan en la luz del túbulo seminífero. Entre estas células que están sufriendo la espermatogéneis existen unas grandes células llamadas CÉLULAS DE SERTOLI cuya función es ayudar/ proteger a las células de la espermatogénesis. cada túbulo seminífero esta rodeado por una lámina basal, en los túbulos seminíferos, los tejidos conjuntivos, se localizan las CÉLULAS DE LEYDIS, encargadas de sintetizar testosterona (hormona sexual masculina) que pasará a la sangre por lo tanto el testículo tiene una doble función:

•..1 fabricar óvulos •..2 son también glándulas endocrinas.

El líquido que se acumula entre las células se la granulosa recibe el nombre de LÍQUIDO FOLICULAR que acaba desplazando al ovocito del centro del folículo.

  • El último estadio es el de FOLÍCULO MADURO/O DE GRAFF, tiene un tamaño enorme y siempre se localiza muy cerca de la superficie del ovario, el ovocito está completamente desplazado y se encuentra rodeado por varias capas de células de la granulosa que constituyen la CORONA RADIADA, el líquido folicular ocupa casi todo el espacio del folículo.

En el momento de la ovulación en mamíferos, el folículo de Graff se rompe y se rompe el epitelio que recubre al ovario, lo que se libera y pasa a las trompas de Falopio no es un óvulo maduro sino que es un ovocito secundario que está en metafase (fig. 3).

FECUNDACIÓN:

Es la fusión del material genético de un óvulo y de un espermatozoide para formar un huevo o cigoto que por posterior mitosis y diferenciaciones originará un nuevo individuo. De todos los espermatozoides que llegan al ovocito (óvulo expulsado) algunos atraviesan las células de la corona radiada y el primero que llegue a la zona pelúdica induce la liberación del contenido del acrosoma (es decir, la reacción acrosomática) lo que le permite penetrar la zona pelúdica, a continuación se fusionan la membrana del óvulo y la del espermatozoide y entra el núcleo del espermatozoide, no el resto de los componentes de la célula (fig. 1). Inmediatamente después de que el primer espermatozoide halla entrado con la MP del ovocito, se produce la liberación de los gránulos corticales por un proceso de exocitosis que altera a las proteínas de la zona pelúdica e impide que ningún otro espermatozoide pueda atravesar esa zona pelúdica, de esta formas se evita que varios espermatozoides puedan fecundar al mismo óvulo, se bloque la POLISPÉRMIA (fig. 2). Una vez que ha entrado el núcleo del espermatozoide, el ovocito secundario que estaba detenido en metafase, continua la segunda división meiótica, a continuación se aproximan el núcleo del óvulo y el núcleo del espermatozoide que se han denominado PRONÚCLEOS y los cromosomas que tenían una sola cromátida del óvulo y del espermatozoide pasan por un periodo S de replicación del ADN y ahora los cromosomas tendrán dos cromátidas cada uno. En mamíferos NO hay fusión de núcleos, directamente se rompen las envolturas nucleares y los cromosomas del óvulo y del

espermatozoide se sitúan en la placa ecuatorial, continuando con la primera división mitótica que dará lugar a dos células idénticas que proseguirán nuevas divisiones (fig. 3). La fecundación en mamíferos tiene lugar en el primer tercio de las trompas de Falopio una vez producida, el huevo o cigoto continúa dividiéndose y llega al útero donde se produce la IMPLANTACIÓN (fig. 4).