1. Mecanismo de reproducción en los seres vivos. - Colegio Santa ...
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Apuntes <strong>de</strong> Biología. Reproducción<br />
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<strong>Colegio</strong> <strong>Santa</strong> María <strong>de</strong>l Pilar. 2012_13<br />
REPRODUCCIÓN.<br />
<strong>1.</strong> <strong>Mecanismo</strong> <strong>de</strong> <strong>reproducción</strong> <strong>en</strong> <strong>los</strong> <strong>seres</strong> <strong>vivos</strong>.<br />
La <strong>reproducción</strong> es la capacidad que <strong>los</strong> <strong>seres</strong> <strong>vivos</strong> ti<strong>en</strong><strong>en</strong> para perpetuarse y dar lugar a<br />
otros individuos semejantes a el<strong>los</strong> y constituye una función básica <strong>de</strong> todo organismo.<br />
Los <strong>de</strong>talles <strong>de</strong>l proceso reproductivo varían mucho según <strong>los</strong> organismos, pero exist<strong>en</strong> dos<br />
mecanismos por <strong>los</strong> cuales se propagan o multiplican: uno es la <strong>reproducción</strong> asexual, don<strong>de</strong><br />
<strong>los</strong> nuevos organismos provi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>de</strong> un prog<strong>en</strong>itor, el otro es la <strong>reproducción</strong> sexual, don<strong>de</strong><br />
<strong>los</strong> nuevos organismos provi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>de</strong> la combinación g<strong>en</strong>ética <strong>de</strong> dos células llamadas<br />
gametos aportadas por dos prog<strong>en</strong>itores.<br />
a. Reproducción asexual.<br />
No exist<strong>en</strong> ni fecundación ni gametos. Se lleva a cabo a partir <strong>de</strong> células somáticas ya que <strong>de</strong>l<br />
organismo prog<strong>en</strong>itor se separan <strong>de</strong>terminadas partes <strong>de</strong> su cuerpo, pue<strong>de</strong> ser también una<br />
sola célula, que están <strong>de</strong>stinadas a formar un nuevo individuo completo. La <strong>reproducción</strong><br />
asexual fue, probablem<strong>en</strong>te, el primer mecanismo <strong>de</strong> <strong>reproducción</strong> que tuvieron <strong>los</strong> <strong>seres</strong><br />
<strong>vivos</strong>, pues no requiere procesos tan complejos como <strong>los</strong> que se necesitan <strong>en</strong> la <strong>reproducción</strong><br />
sexual. Se pres<strong>en</strong>ta prefer<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>los</strong> organismos vegetales, hongos y <strong>en</strong> <strong>los</strong><br />
unicelulares, mi<strong>en</strong>tras que <strong>en</strong> <strong>los</strong> animales se da, sobre todo, <strong>en</strong> <strong>los</strong> m<strong>en</strong>os evolucionados.<br />
Tipos <strong>de</strong> <strong>reproducción</strong> asexual:<br />
- Bipartición: <strong>en</strong> organismos unicelulares tanto moneras (bacterias) como protistas<br />
(protozoos y algas unicelulares). Se lleva a cabo por división <strong>en</strong> dos partes <strong>de</strong> esa<br />
única célula.<br />
- Gemación:<br />
o En unicelulares: es un caso especial <strong>de</strong> bipartición <strong>en</strong> la que una <strong>de</strong> las dos<br />
células hijas recibe una cantidad mayor <strong>de</strong> citoplasma. Es típica <strong>de</strong><br />
levaduras.<br />
o En pluricelulares: En muchos vegetales y es poríferos (esponjas) y<br />
cnidarios (medusas). Se separa <strong>de</strong>l prog<strong>en</strong>itor un grupo <strong>de</strong> células (yema)<br />
que dará orig<strong>en</strong> a un nuevo individuo.<br />
- Fragm<strong>en</strong>tación o escisión: Se da <strong>en</strong> algas filam<strong>en</strong>tosas y algunos animales muy<br />
s<strong>en</strong>cil<strong>los</strong> como anélidos (gusanos marinos), platelmintos (t<strong>en</strong>ia, planaria) y<br />
algunos cnidarios (anémonas). El prog<strong>en</strong>itor se rompe espontáneam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> dos<br />
fragm<strong>en</strong>tos a partir <strong>de</strong> <strong>los</strong> que se forman dos nuevos individuos.<br />
- Reg<strong>en</strong>eración: se trata <strong>de</strong> una fragm<strong>en</strong>tación producida por una causa externa. Se<br />
usa para <strong>reproducción</strong> vegetativa artificial <strong>en</strong> algunas raíces y tal<strong>los</strong>. Se da <strong>en</strong><br />
algunos invertebrados como la lombriz y la estrella <strong>de</strong> mar.<br />
- Esporulación: El núcleo materno se divi<strong>de</strong> sucesivam<strong>en</strong>te y cada uno se ro<strong>de</strong>a <strong>de</strong><br />
una pequeña parte <strong>de</strong> citoplasma, la cual se ro<strong>de</strong>a <strong>de</strong> membrana <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la<br />
célula madre para finalm<strong>en</strong>te aislarse gran número <strong>de</strong> ellas (esporas). Se produce<br />
<strong>en</strong> algunos unicelulares, <strong>en</strong> hongos y <strong>en</strong> casi todos <strong>los</strong> vegetales <strong>en</strong> algún<br />
mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> su ciclo vital.<br />
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b. Reproducción sexual.<br />
Se caracteriza por la producción <strong>de</strong> células especializadas haploi<strong>de</strong>s: las células sexuales o<br />
gametos. Normalm<strong>en</strong>te estas células no pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>sarrollarse por sí mismas y dar un nuevo<br />
individuo, necesitan unirse para formar una célula mixta <strong>de</strong> núcleo diploi<strong>de</strong>, el zigoto o<br />
célula huevo. El proceso <strong>de</strong> fusión <strong>de</strong> ambos gametos para formar el zigoto recibe el nombre<br />
<strong>de</strong> fecundación.<br />
La <strong>reproducción</strong> sexual es la forma más ext<strong>en</strong>dida e importante <strong>de</strong> <strong>reproducción</strong>.<br />
Prácticam<strong>en</strong>te todos <strong>los</strong> <strong>seres</strong> <strong>vivos</strong>, incluso <strong>los</strong> organismos unicelulares, ti<strong>en</strong><strong>en</strong> tipos<br />
especiales <strong>de</strong> <strong>reproducción</strong> sexual. La <strong>reproducción</strong> sexual está íntimam<strong>en</strong>te relacionada con<br />
la evolución <strong>de</strong> <strong>los</strong> organismos.<br />
Difer<strong>en</strong>cias formales:<br />
Difer<strong>en</strong>cias g<strong>en</strong>éticas:<br />
2. CICLOS BIOLÓGICOS<br />
Reproducción asexual Reproducción sexual<br />
-Se lleva a cabo a partir <strong>de</strong><br />
células somáticas.<br />
-No produce variabilidad<br />
g<strong>en</strong>ética al existir sólo mitosis.<br />
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- Intervi<strong>en</strong><strong>en</strong> células germinales<br />
especializadas: <strong>los</strong> gametos.<br />
- Produce variabilidad g<strong>en</strong>ética<br />
mediante la recombinación<br />
g<strong>en</strong>ética <strong>en</strong> la meiosis y<br />
mediante la fecundación.<br />
En <strong>los</strong> <strong>seres</strong> <strong>vivos</strong> con <strong>reproducción</strong> sexual po<strong>de</strong>mos <strong>en</strong>contrar difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> cuanto a su<br />
ciclo biològico. Un ciclo biológico o ciclo vital es la serie progresiva <strong>de</strong> cambios que<br />
experim<strong>en</strong>ta un individuo o una sucesión <strong>de</strong> éstos <strong>en</strong>tre dos procesos <strong>de</strong> fecundación. En<br />
función <strong>de</strong>l mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l ciclo <strong>en</strong> el que se produce la meiosis y <strong>en</strong> consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> la<br />
dotación cromosómica <strong>de</strong> <strong>los</strong> adultos, se distingu<strong>en</strong> tres tipos <strong>de</strong> cic<strong>los</strong> biológicos: haplonte,<br />
diplontes o diplohaplonte.<br />
Haplontes. El adulto es haploi<strong>de</strong> y el cigoto es el único estadío diploi<strong>de</strong>. En este tipo <strong>de</strong> ciclo<br />
biológico el zigoto diploi<strong>de</strong> originado por fecundación experim<strong>en</strong>ta la meiosis y da lugar a<br />
células haploi<strong>de</strong>s o esporas asexuadas. Son haplontes algunas especies <strong>de</strong> algas, hongos y<br />
protistas.
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Diplontes. El adulto es diploi<strong>de</strong> y <strong>los</strong> gametos son el único estadío haploi<strong>de</strong> Con <strong>los</strong><br />
diplontes suce<strong>de</strong> todo lo contrario ya que la meiosis no está <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la fecundación sino<br />
que la prece<strong>de</strong>. El individuo adulto es diploi<strong>de</strong> (2n) y sólo <strong>los</strong> gametos son haploi<strong>de</strong>s (n).<br />
Ti<strong>en</strong><strong>en</strong> un ciclo diplonte <strong>los</strong> animales y algunas especies <strong>de</strong> unicelulares, <strong>de</strong> algas y <strong>de</strong><br />
hongos.<br />
Diplohaplontes o haplodiploi<strong>de</strong>s. Exist<strong>en</strong> estadíos adultos tanto diploi<strong>de</strong>s (el <strong>de</strong>nominado<br />
esporofito) como haploi<strong>de</strong>s (el <strong>de</strong>nominado gametofito). La meiosis se produce <strong>en</strong> un punto<br />
intermedio <strong>de</strong>l ciclo al formarse las esporas. Un ejemplo <strong>de</strong> diplohaplonte serían <strong>los</strong><br />
pteridofitas (helechos) y <strong>de</strong> haplodiplonte las briofitas (musgos).<br />
3. Reproducción sexual <strong>en</strong> animales<br />
La <strong>reproducción</strong> sexual está or<strong>de</strong>nada <strong>en</strong> tres etapas, la primera también llamada<br />
gametogénesis, <strong>en</strong> la cual se produce el gameto o unidad reproductora mediante el proceso<br />
<strong>de</strong> meiosis, la segunda etapa o fecundación durante la cual el gameto masculino y el<br />
fem<strong>en</strong>ino se un<strong>en</strong> para formar la célula huevo y el <strong>de</strong>sarrollo embrionario por el que esa<br />
célula huevo formará un nuevo individuo.<br />
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Las células haploi<strong>de</strong>s que están especializadas para la fusión sexual recib<strong>en</strong> el nombre <strong>de</strong><br />
gametos. Típicam<strong>en</strong>te se forman dos tipos <strong>de</strong> gametos: uno es gran<strong>de</strong> e inmóvil y se<br />
<strong>de</strong>nomina óvulo (oosfera <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> <strong>los</strong> vegetales) y el otro es pequeño y móvil y se<br />
<strong>de</strong>nomina espermatozoi<strong>de</strong> (anterozoi<strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>los</strong> vegetales).<br />
a. Gametogénesis<br />
La gametogénesis es el proceso por el cual células diploi<strong>de</strong>s (2n) experim<strong>en</strong>tan meiosis para<br />
producir gametos haploi<strong>de</strong>s (n) altam<strong>en</strong>te difer<strong>en</strong>ciados y especializados.<br />
La formación <strong>de</strong> gametos difiere <strong>en</strong> cada sexo pues <strong>de</strong>be dar lugar a células que <strong>de</strong>b<strong>en</strong> unirse<br />
para restaurar la diploidía, pero que cada una <strong>de</strong> ellas ti<strong>en</strong>e un papel difer<strong>en</strong>te <strong>en</strong> esa unión.<br />
a.<strong>1.</strong>Espermatogénesis<br />
La espermatogénesis es el proceso <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s ( por meiosis <strong>en</strong><br />
animales, por mitosis <strong>en</strong> plantas) <strong>en</strong> órganos especializados conocidos como gónadas (que <strong>en</strong><br />
<strong>los</strong> machos se <strong>de</strong>nominan testícu<strong>los</strong>).<br />
En la madurez sexual, se activa el sistema hipotalámico-hiofisiario se produce la formación<br />
<strong>de</strong> <strong>los</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s; las espermatogonias mediante la mitosis forman <strong>los</strong> espermatocitos<br />
<strong>de</strong> primer or<strong>de</strong>n, estos pasan por un proceso <strong>de</strong> meiosis, antes <strong>de</strong> la primera división<br />
meiótica <strong>los</strong> espermatocitos <strong>de</strong> primer or<strong>de</strong>n aum<strong>en</strong>tan <strong>de</strong> tamaño y sus cromosomas se<br />
duplican. Las células resultantes <strong>de</strong> la primera división meiótica se llaman espermatocitos <strong>de</strong><br />
segundo or<strong>de</strong>n, luego ocurre la segunda división meiótica y se originan las espermátidas,<br />
estas sufr<strong>en</strong> modificaciones y produc<strong>en</strong> <strong>los</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s. A este conjunto <strong>de</strong><br />
modificaciones que sufr<strong>en</strong> las espermátidas hasta transformarse <strong>en</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s se le<br />
<strong>de</strong>nomina espermiogénesis y consiste <strong>en</strong>:<br />
<strong>1.</strong> El aparato <strong>de</strong> Golgi, situado muy cercano al núcleo, comi<strong>en</strong>za a formar vesículas que<br />
se un<strong>en</strong> formando una vesícula acrosómica que sigue creci<strong>en</strong>do por fusión <strong>de</strong> otras<br />
que provi<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>de</strong>l aparato <strong>de</strong> Golgi, y van ro<strong>de</strong>ando la parte superior <strong>de</strong>l núcleo,<br />
hasta cubrir la mitad <strong>de</strong> el; posteriorm<strong>en</strong>te se con<strong>de</strong>nsa el material acrosómico y la<br />
membrana <strong>de</strong> la vesícula forma <strong>en</strong> el núcleo el capuchón cefálico.<br />
2. De forma simultanea a lo anterior, <strong>en</strong> un polo <strong>de</strong>l núcleo (polo opuesto) comi<strong>en</strong>za a<br />
<strong>de</strong>sarrollarse el flagelo, órgano que sirve para el <strong>de</strong>splazami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l espermatozoi<strong>de</strong><br />
3. El citoplasma conti<strong>en</strong>e muchas mitocóndrias que ro<strong>de</strong>an la pieza media <strong>de</strong>l flagelo<br />
formando la vaina mitocondrial, la cual proporciona la <strong>en</strong>ergía para su movimi<strong>en</strong>to.<br />
Finalm<strong>en</strong>te se habrán formado <strong>los</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s con una morfología muy característica:<br />
• La cabeza, que conti<strong>en</strong>e al pronúcleo portador <strong>de</strong> la información g<strong>en</strong>ética, el acrosoma<br />
cont<strong>en</strong>edor <strong>de</strong> <strong>en</strong>zimas hidrolíticas que <strong>de</strong>gradan la zona pelúcida,<br />
• El cuello es corto y estrecho. Conti<strong>en</strong>e una placa basal que lo separa <strong>de</strong> la cabeza y <strong>los</strong><br />
c<strong>en</strong>trio<strong>los</strong> modificados. De uno <strong>de</strong> el<strong>los</strong> (el distal) se origina el flagelo.<br />
• La pieza media (<strong>de</strong> unos 4 o 5 µm <strong>de</strong> longitud), posee una gran cantidad <strong>de</strong><br />
mitocondrias conc<strong>en</strong>tradas <strong>en</strong> una vaina helicoidal, que prove<strong>en</strong> <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía al<br />
espermatozoi<strong>de</strong> produci<strong>en</strong>do ATP.<br />
• La cola, que le proporciona movilidad (flagelo cubierto <strong>de</strong> membrana).<br />
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a.2.Ovogénesis<br />
La ovogénesis u oogénesis es el proceso <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> un óvulo (por meiosis <strong>en</strong> animales,<br />
por mitosis <strong>en</strong> el gametofíto <strong>de</strong> las plantas) <strong>en</strong> órganos especializados conocidos como<br />
ovarios.<br />
Este proceso se inicia <strong>en</strong> la mayoría <strong>de</strong> las hembras <strong>de</strong> mamíferos durante la etapa embriofetal,<br />
lo que significa que nacemos ya con el número <strong>de</strong>finitivo <strong>de</strong> células germinales que irá<br />
<strong>de</strong>sapareci<strong>en</strong>do hasta agotarse a medida que la hembra <strong>en</strong>vejece. En las primeras semanas<br />
<strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo embrionario se produce la fase <strong>de</strong> proliferación: las células germinales<br />
primordiales colonizan el lugar don<strong>de</strong> se originaran <strong>los</strong> ovarios, allí las células realizan<br />
divisiones mitóticas sucesivas y forman las ovogonias, estas se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> el interior <strong>de</strong> <strong>los</strong><br />
folícu<strong>los</strong>, al tercer mes <strong>de</strong> embarazo aum<strong>en</strong>tan <strong>de</strong> tamaño y duplican sus cromosomas y<br />
originan <strong>los</strong> ovocitos <strong>de</strong> primer or<strong>de</strong>n, se inicia la primera división meiótica (se para el<br />
proceso hasta que comi<strong>en</strong>za la pubertad).<br />
Los ovocitos <strong>de</strong> primer or<strong>de</strong>n continúan <strong>en</strong> el mom<strong>en</strong>to <strong>en</strong> que se <strong>de</strong>tuvo la meiosis. La<br />
madurez sexual se inicia cuando comi<strong>en</strong>za la pubertad. En la pubertad se completa la<br />
meiosis, el ovocito <strong>de</strong> primer or<strong>de</strong>n (2n), <strong>en</strong>tra <strong>en</strong> la división reduccional y se forman dos<br />
células hijas: ovocito <strong>de</strong> segundo or<strong>de</strong>n, célula haploi<strong>de</strong> (n) y el corpúsculo polar <strong>de</strong> primer<br />
or<strong>de</strong>n (n). Esto ocurrirá <strong>en</strong> cada ciclo m<strong>en</strong>strual <strong>en</strong> uno <strong>de</strong> <strong>los</strong> dos ovarios (normalm<strong>en</strong>te).<br />
Ambas células <strong>en</strong>tran <strong>en</strong> la segunda división dando orig<strong>en</strong> a:<br />
• El ovocito <strong>de</strong> segundo or<strong>de</strong>n: al ovulo (n) y un corpúsculo polar.<br />
• El corpúsculo polar <strong>de</strong> primer or<strong>de</strong>n a dos corpúscu<strong>los</strong> <strong>de</strong> segundo or<strong>de</strong>n.<br />
El resultado final <strong>de</strong> la ovogénesis es que se obti<strong>en</strong><strong>en</strong> 4 células haploi<strong>de</strong>s (n), el ovulo y tres<br />
corpúscu<strong>los</strong>, estos no son funcionalm<strong>en</strong>te aptos (<strong>de</strong>g<strong>en</strong>eran y aportan sus nutri<strong>en</strong>tes al<br />
óvulo).<br />
En el macho esta línea celular no se agota por la exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> células madres pres<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> el<br />
tubo seminífero. Compr<strong>en</strong><strong>de</strong> las mismas etapas que la espermatogénesis. La mayor<br />
difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre ovo y espermatogénesis radica <strong>en</strong> que esta ultima, la meiosis se inicia <strong>en</strong> la<br />
pubertad.<br />
Hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que si <strong>en</strong> la espermatogénesis observábamos como las cuatro células<br />
<strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> la meiosis se difer<strong>en</strong>cian <strong>en</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s, la oogénesis consigue un solo<br />
óvulo <strong>de</strong> una ovogonia (pero preparado para recibir el núcleo masculino, con gran cantidad<br />
<strong>de</strong> sustancias nutritivas). En humanos, <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> las gónadas masculinas se produc<strong>en</strong><br />
cerca <strong>de</strong> 200.000.000 <strong>de</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s por día, mi<strong>en</strong>tras que las fem<strong>en</strong>inas produc<strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te un óvulo m<strong>en</strong>sual durante el ciclo m<strong>en</strong>strual.<br />
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b. Fecundación<br />
La fecundación es la fusión <strong>de</strong> <strong>los</strong> gametos para formar el cigoto. Estas células viv<strong>en</strong> <strong>en</strong> un<br />
medio acuoso y este es el medio que necesitan para sobrevivir. En el caso <strong>de</strong> <strong>los</strong> animales que<br />
viv<strong>en</strong> <strong>en</strong> un medio acuático esto no es un problema, pero si lo será para <strong>los</strong> que viv<strong>en</strong> <strong>en</strong> un<br />
medio aéreo o terrestre. Estos animales solucionaron el problema evolutivam<strong>en</strong>te gracias a la<br />
fecundación interna que dota a <strong>los</strong> gametos <strong>de</strong>l medio acuoso que necesitan y <strong>los</strong> aíslan <strong>de</strong><br />
una posible <strong>de</strong>secación por ese medio externo hostil. Según el lugar don<strong>de</strong> ocurra t<strong>en</strong>emos<br />
por tanto:<br />
• Fecundación externa: óvu<strong>los</strong> y espermatozoi<strong>de</strong>s son expulsados al medio<br />
externo don<strong>de</strong> tras el reconocimi<strong>en</strong>to se produce la fecundación. Lógicam<strong>en</strong>te<br />
este tipo <strong>de</strong> fecundación se da <strong>en</strong> animales acuáticos (peces) o que se<br />
reproduc<strong>en</strong> <strong>en</strong> el agua (anfibios). Hay algunas excepciones como el pulpo,<br />
algunos peces y <strong>los</strong> mamíferos acuáticos.<br />
• Fecundación interna: característica <strong>de</strong> animales terrestres (reptiles, aves y<br />
mamíferos). Para que se produzca es necesario el apareami<strong>en</strong>to para lo que la<br />
mayoría <strong>de</strong> <strong>los</strong> machos <strong>de</strong> estos grupos pose<strong>en</strong> un órgano copulador. Este<br />
órgano asegurará la <strong>en</strong>trada <strong>de</strong> <strong>los</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s <strong>en</strong> las vías g<strong>en</strong>itales<br />
fem<strong>en</strong>inas. Algunas especies que carec<strong>en</strong> <strong>de</strong> este órgano un<strong>en</strong> sus orificios<br />
reproductores o liberan espermatóforos (paquetes <strong>de</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s) que<br />
introduc<strong>en</strong> <strong>en</strong> la hembra. Otra v<strong>en</strong>taja evolutiva <strong>de</strong> la fecundación interna es<br />
reducir el número <strong>de</strong> gametos pues al introducir <strong>los</strong> espermatozoi<strong>de</strong>s aum<strong>en</strong>ta<br />
la probabilidad <strong>de</strong> <strong>en</strong>contrarse ambos gametos (<strong>de</strong> ahí que <strong>los</strong> <strong>seres</strong> <strong>vivos</strong> con<br />
fecundación externa liber<strong>en</strong> al medio un número muchísimo mayor <strong>de</strong><br />
gametos).<br />
b.<strong>1.</strong> <strong>Mecanismo</strong> <strong>de</strong> la fecundación<br />
Es el f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o por virtud <strong>de</strong>l cual se fusionan <strong>los</strong> gametos fem<strong>en</strong>ino y masculino, ocurre <strong>en</strong><br />
la región <strong>de</strong> la ampolla <strong>de</strong> la trompa <strong>de</strong> Falopio. De <strong>los</strong> 290 a 300 millones <strong>de</strong> gametos<br />
<strong>de</strong>positados <strong>en</strong> el aparato g<strong>en</strong>ital <strong>de</strong> la mujer, solo 300 a 500 llegan al sitio <strong>de</strong> fecundación.<br />
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Este proceso, compr<strong>en</strong><strong>de</strong> una serie <strong>de</strong> sucesos que <strong>en</strong> la mayor parte <strong>de</strong> <strong>los</strong> organismos<br />
pue<strong>de</strong>n resumirse <strong>en</strong>:<br />
<strong>1.</strong> Activación <strong>de</strong>l espermatozoi<strong>de</strong> (capacitación), que ocurre <strong>en</strong> respuesta a las<br />
secreciones <strong>de</strong>l oviducto (fecundación interna) o al contacto con el medio acuoso<br />
(fecundación externa).<br />
2. Reacción acrosómica que permite que el espermatozoi<strong>de</strong> se abra paso a través <strong>de</strong> las<br />
distintas cubiertas que posee el óvulo hasta la membrana plasmática (se tornan<br />
visibles <strong>en</strong> la pared <strong>de</strong>l acrosoma pequeñas perforaciones). Se elimina algo <strong>de</strong>l<br />
revestimi<strong>en</strong>to protector <strong>de</strong> la cabeza y se empiezan liberar <strong>en</strong>zimas hidrolíticas. Se<br />
produce una p<strong>en</strong>etración sucesiva <strong>de</strong> las distintas cubiertas <strong>de</strong>l óvulo:<br />
P<strong>en</strong>etración <strong>de</strong> la corona radiada. Participa una <strong>en</strong>zima llamada hialuronidasa.<br />
P<strong>en</strong>etración <strong>de</strong> la zona pelúcida: es atravesada por el espermatozoi<strong>de</strong> con ayuda <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>zimas liberadas por el acrosoma. Una vez que el espermatozoi<strong>de</strong> toca la zona<br />
pelúcida, se fija firmem<strong>en</strong>te y atraviesa con rapi<strong>de</strong>z. La permeabilidad <strong>de</strong> la zona<br />
pelúcida se modifica inmediatam<strong>en</strong>te <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la <strong>en</strong>trada <strong>de</strong>l primer<br />
espermatozoi<strong>de</strong>. En cuanto el espermatozoi<strong>de</strong> se pone <strong>en</strong> contacto con la membrana<br />
<strong>de</strong>l oocito, se fusionan las dos membranas plasmáticas.<br />
P<strong>en</strong>etración <strong>de</strong> la membrana celular: <strong>en</strong> el ser humano, <strong>en</strong>tran <strong>en</strong> el citoplasma <strong>de</strong>l<br />
oocito la cabeza y la cola <strong>de</strong>l espermatozoi<strong>de</strong>. El oocito termina su segunda división<br />
meíotica. Se forma el pronúcleo fem<strong>en</strong>ino. El espermatozoi<strong>de</strong> avanza hasta quedar<br />
muy próximo al pronúcleo fem<strong>en</strong>ino. El núcleo se torna hinchado y forma el<br />
pronúcleo masculino. La cola <strong>de</strong>l espermatozoi<strong>de</strong> se <strong>de</strong>spr<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> la cabeza y<br />
<strong>de</strong>g<strong>en</strong>era.<br />
3. Se fusionan <strong>los</strong> pronúcleos y ocurre la primera división <strong>de</strong>l cigoto. Fusión <strong>de</strong> las<br />
membranas nucleares <strong>de</strong>l espermatozoi<strong>de</strong> y <strong>de</strong>l óvulo.<br />
4. Bloqueo <strong>de</strong> la polispermia para evitar que un mismo óvulo sea fecundado por más <strong>de</strong><br />
un espermatozoi<strong>de</strong>.<br />
http://morfologiaunefa.blogspot.com.es/2007/10/embriognesis-capacitacin-<strong>de</strong>.html<br />
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Los resultados principales <strong>de</strong> la fecundación son:<br />
• Restablecer el número diploi<strong>de</strong> <strong>de</strong> cromosomas.<br />
• Definir el sexo <strong>de</strong>l nuevo individuo.<br />
• Comi<strong>en</strong>zo <strong>de</strong> la segm<strong>en</strong>tación.<br />
c. Desarrollo embrionario<br />
El <strong>de</strong>sarrollo embrionario es el período <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la fecundación hasta el nacimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l nuevo<br />
ser, aunque no exista fecundación, como suce<strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>los</strong> casos <strong>de</strong> part<strong>en</strong>ogénesis.<br />
Consta <strong>de</strong> las fases <strong>de</strong>: segm<strong>en</strong>tación, gastrulación y organogénesis.<br />
Las características <strong>de</strong>l huevo o cigoto, <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong>n <strong>de</strong>l óvulo, puesto que el<br />
espermatozoi<strong>de</strong> aporta sólo información g<strong>en</strong>ética básica.<br />
Los huevos, <strong>en</strong> relación con la cantidad y distribución <strong>de</strong> vitelo (sustancias nutritivas<br />
para alim<strong>en</strong>tar al embrión que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>en</strong> el citoplasma, se llama polo vegetativo<br />
don<strong>de</strong> se acumula el vitelo y polo animal al contrario) pue<strong>de</strong>n clasificarse <strong>de</strong>l modo sigui<strong>en</strong>te:<br />
Oligolecitos<br />
Heterolecitos<br />
Telolecitos<br />
C<strong>en</strong>trolecitos<br />
<strong>1.</strong> Oligolecitos: con muy poca cantidad <strong>de</strong> vitelo homogéneam<strong>en</strong>te distribuido.<br />
Mamíferos.<br />
2. Heterolecitos: con mayor cantidad <strong>de</strong> vitelo con t<strong>en</strong><strong>de</strong>ncia a conc<strong>en</strong>trarse <strong>en</strong> el polo<br />
vegetativo. Núcleo <strong>de</strong>splazado hacia el polo animal. Con segm<strong>en</strong>tación total <strong>de</strong>sigual.<br />
Por ejemplo huevos <strong>de</strong> anfibios.<br />
3. Telolecitos: con gran cantidad <strong>de</strong> vitelo dispuesto <strong>en</strong> el polo vegetativo, Núcleo<br />
<strong>de</strong>splazado hacia el polo animal. Con segm<strong>en</strong>tación parcial. Se observa <strong>en</strong> por ejemplo<br />
aves, reptiles.<br />
4. C<strong>en</strong>trolecitos: vitelo y núcleo c<strong>en</strong>trales. El citoplasma <strong>en</strong> la periferia. Con segm<strong>en</strong>tación<br />
parcial. Huevos <strong>de</strong> insectos<br />
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c.<strong>1.</strong> Segm<strong>en</strong>tación.<br />
La segm<strong>en</strong>tación es una serie <strong>de</strong> divisiones mitóticas que no están acompañadas por<br />
crecimi<strong>en</strong>to celular, estas divisiones les ocurre al cigoto formado <strong>en</strong> la fecundación, se divi<strong>de</strong><br />
dando dos células hijas o blastómeros, continua el proceso <strong>de</strong> segm<strong>en</strong>tación con sucesivas<br />
divisiones y cuando se llega a un número <strong>de</strong>terminado <strong>de</strong> blastómeros que <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> la<br />
especie, queda una estructura que recuerda el aspecto <strong>de</strong> una mora o mórula, sin que se haya<br />
producido aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> tamaño.<br />
Dep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> cómo se hagan las divisiones mitóticas hay varios tipos <strong>de</strong> segm<strong>en</strong>tación<br />
como:<br />
<strong>1.</strong> Segm<strong>en</strong>tación según la cantidad y localización <strong>de</strong> vitelo<br />
2. Segm<strong>en</strong>tación según la ori<strong>en</strong>tación <strong>de</strong> <strong>los</strong> planos <strong>de</strong> división<br />
3. Segm<strong>en</strong>tación según el <strong>de</strong>stino <strong>de</strong> las células <strong>en</strong> el <strong>de</strong>sarrollo<br />
Por ejemplo, la segm<strong>en</strong>tación según la cantidad y localización <strong>de</strong> vitelo (la cantidad y<br />
localización <strong>de</strong> vitelo <strong>de</strong>termina la velocidad con que las células se divi<strong>de</strong>n. En las zonas<br />
don<strong>de</strong> hay más vitelo la división es más l<strong>en</strong>ta) pue<strong>de</strong> ser:<br />
Segm<strong>en</strong>tación holoblástica: Afecta a la totalidad <strong>de</strong>l huevo. La <strong>en</strong>contramos <strong>en</strong> <strong>los</strong> huevos<br />
oligolecitos y heterolecitos. Las células resultantes <strong>de</strong> cada división son in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes y<br />
cada una ro<strong>de</strong>ada <strong>de</strong> su propia membrana protoplasmática.<br />
Holoblástica igual: cuando todos <strong>los</strong> blastómeros son <strong>de</strong> igual tamaño.<br />
Holoblástica <strong>de</strong>sigual: las dos primeras divisiones dan lugar a blastómeros<br />
iguales, pero a partir <strong>de</strong> la tercera segm<strong>en</strong>tación se da lugar a blastómeros<br />
pequeños o micrómeros, que se localizan <strong>en</strong> el polo animal, y a blastómeros<br />
gran<strong>de</strong>s o macrómeros <strong>en</strong> el polo vegetativo. La mórula ti<strong>en</strong>e un polo animal<br />
formando por muchas células pequeñas y un polo vegetativo con pocas células y<br />
gran<strong>de</strong>s.<br />
El estadío <strong>de</strong> mórula dura poco y muy pronto, <strong>los</strong> blastómeros, ti<strong>en</strong><strong>de</strong>n a colocarse alre<strong>de</strong>dor<br />
<strong>de</strong> una cavidad c<strong>en</strong>tral o blastocele (que se ll<strong>en</strong>a <strong>de</strong> líquido), quedando el estadío <strong>de</strong><br />
blástula. Hasta ahora no ha habido un aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l tamaño, simplem<strong>en</strong>te hay más células<br />
pero son más pequeñas, lo que sí aum<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> gran número es el material g<strong>en</strong>ético (<strong>de</strong>bido a<br />
las sucesivas mitosis). El volum<strong>en</strong> y la posición <strong>de</strong> <strong>los</strong> blastómeros <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong>n <strong>de</strong> la cantidad<br />
y distribución <strong>de</strong>l vitelo.<br />
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Esto ocurre <strong>en</strong> la blástula que se produce a partir <strong>de</strong> huevos con el vitelo distribuido<br />
homogéneam<strong>en</strong>te (ologilecitos). Ocurre así <strong>en</strong> mamíferos y equino<strong>de</strong>rmos. Si el huevo inicial<br />
ti<strong>en</strong>e el vitelo distribuido <strong>de</strong> forma <strong>de</strong>sigual, la blástula que se produce ti<strong>en</strong>e blastómeros <strong>de</strong><br />
varios tamaños. Éste es el caso <strong>de</strong> <strong>los</strong> anfibios. En otros animales, como aves y reptiles, la<br />
blástula ocupa una pequeña porción <strong>de</strong>l huevo.<br />
En este estado es como llega al útero y se produce la implantación o nidación<br />
Segm<strong>en</strong>tación <strong>en</strong> humanos (y <strong>de</strong>más mamíferos plac<strong>en</strong>tarios):<br />
En esta etapa, el blastocisto consta <strong>de</strong> unas 200 células. La mayoría <strong>de</strong> estas células<br />
forman el trofoblasto, <strong>de</strong>stinadas a formar la plac<strong>en</strong>ta y otros órganos que más tar<strong>de</strong> se<br />
<strong>de</strong>sechan. Un 7 a 10% <strong>de</strong> las células <strong>de</strong>l blastocisto están <strong>de</strong>stinadas a formar el<br />
embrión.<br />
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c.2. Gastrulación.<br />
Es el proceso <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> la gástrula. Compr<strong>en</strong><strong>de</strong> la invaginación o embolia, <strong>de</strong> la<br />
blástula, consist<strong>en</strong>te <strong>en</strong> que una parte <strong>de</strong> la misma se introduce <strong>en</strong> la otra, la parte que queda<br />
fuera se <strong>de</strong>nomina ecto<strong>de</strong>rmo <strong>de</strong> la gástrula, y la parte invaginada <strong>en</strong>do<strong>de</strong>rmo.<br />
En el interior quedará una cavidad, arqu<strong>en</strong>terón, cel<strong>en</strong>terón o gastrocele, que comunica con<br />
el exterior por un orificio, el blastoporo.<br />
Animales diblásticos<br />
Algunos animales, como <strong>los</strong> poríferos (esponjas) y cel<strong>en</strong>téreos (medusas, pólipos,<br />
anémonas), terminan su <strong>de</strong>sarrollo <strong>en</strong> esta fase, con sólo dos capas blastodérmicas: ecto y<br />
<strong>en</strong>do<strong>de</strong>rmo. En dichos animales el arqu<strong>en</strong>terón será su intestino primitivo, que actuará <strong>de</strong><br />
boca y ano.<br />
Animales triblásticos<br />
En muchos animales se forma una tercera hoja: el meso<strong>de</strong>rmo. Los animales que ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
meso<strong>de</strong>rmo se llaman triblásticos.<br />
El meso<strong>de</strong>rmo está constituido por dos hojas: la hoja parietal, que se suelda al ecto<strong>de</strong>rmo y la<br />
hoja visceral, que se adhiere al <strong>en</strong>do<strong>de</strong>rmo. Entre ambas hojas queda la cavidad g<strong>en</strong>eral <strong>de</strong>l<br />
cuerpo: el celoma.<br />
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c.3. Organogénesis o difer<strong>en</strong>ciación y fases <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo embrionario.<br />
Las tres capas embrionarias que se conoc<strong>en</strong> como las capas germinales primarias, se<br />
difer<strong>en</strong>cian <strong>en</strong> órganos similares <strong>en</strong> todas las especies <strong>de</strong> animales. El <strong>en</strong>do<strong>de</strong>rmo origina<br />
células que se especializan <strong>en</strong> las glándulas digestivas más importantes y son responsables<br />
<strong>de</strong>l revestimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>los</strong> conductos aéreos y <strong>de</strong> la mayor parte <strong>de</strong>l tubo digestivo. El<br />
meso<strong>de</strong>rmo se difer<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> la sangre y <strong>los</strong> vasos sanguíneos, <strong>los</strong> tejidos conjuntivos, <strong>los</strong><br />
múscu<strong>los</strong>, y <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral el aparato reproductor y <strong>los</strong> riñones. El ecto<strong>de</strong>rmo da lugar a la<br />
epi<strong>de</strong>rmis y a las estructuras <strong>de</strong>rivadas como el pelo y las uñas, a mucosas <strong>de</strong> revestimi<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> la boca y el ano, al esmalte <strong>de</strong>ntal y al sistema nervioso c<strong>en</strong>tral<br />
El huevo humano fecundado <strong>en</strong> la trompa <strong>de</strong> Falopio es transportado, mediante <strong>los</strong> cilios <strong>de</strong><br />
las células <strong>de</strong>l epitelio <strong>de</strong> la trompa, hacia el útero, don<strong>de</strong> se implanta <strong>en</strong> el <strong>en</strong>dometrio<br />
(tejido que se <strong>de</strong>spr<strong>en</strong><strong>de</strong> cuando a las hembras les vi<strong>en</strong>e el periodo), es <strong>de</strong>cir, se fija y es<br />
recubierto por el tejido uterino. El embrión implantado está formado por una esfera hueca, el<br />
blastocisto, que conti<strong>en</strong>e una masa <strong>de</strong> células <strong>de</strong>nominada embrioblasto, y que va<br />
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p<strong>en</strong>etrando profundam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el <strong>en</strong>dometrio uterino hasta quedar recubierto por el epitelio<br />
<strong>en</strong>dometrial. En un blastocisto inferior a dos semanas <strong>de</strong> edad y con 1 mm <strong>de</strong> diámetro, el<br />
microscopio pone <strong>de</strong> relieve el amnios, el corion, el saco vitelino y difer<strong>en</strong>tes capas<br />
embrionarias.<br />
Las membranas extraembrionarias son prolongaciones membranosas <strong>de</strong>l embrión, pliegues<br />
que crec<strong>en</strong> alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> este y lo cierran para crear cuatro sacos que les dan, no sólo<br />
protección, sino también aseguran su nutrición, respiración y excreción hasta que, llegado el<br />
mom<strong>en</strong>to, puedan realizar esas funciones por sí mismo. Estas estructuras recib<strong>en</strong> el nombre<br />
<strong>de</strong>:<br />
• El saco vitelino es la primera membrana embrionaria que se forma. Conti<strong>en</strong>e y<br />
ro<strong>de</strong>a el vitelo que esta formado por sustancias, como proteínas y grasas,<br />
almac<strong>en</strong>adas para la nutrición <strong>de</strong>l embrión.<br />
• El amnios es una membrana que <strong>en</strong>vuelve y separa al embrión <strong>de</strong>l medio exterior.<br />
Entre el amnios y el propio embrión existe un espacio <strong>de</strong>nominado como la cavidad<br />
amniótica don<strong>de</strong> <strong>en</strong>contramos el líquido amniótico con numerosas funciones, como<br />
por ejemplo: protección <strong>de</strong>l feto contra agresiones externas o producidas por<br />
contracciones, mant<strong>en</strong>er al feto <strong>en</strong> una temperatura estable y otorgar a este un<br />
medio favorable para su <strong>de</strong>sarrollo.<br />
• El corión o serosa es una membrana que ro<strong>de</strong>a externam<strong>en</strong>te al embrión para<br />
protegerlo. A<strong>de</strong>más el corión, <strong>en</strong> mamíferos, participa <strong>en</strong> la formación <strong>de</strong> la<br />
plac<strong>en</strong>ta.<br />
• El alantoi<strong>de</strong>s, es una membrana extraembrionaria originada como una ext<strong>en</strong>sión<br />
<strong>de</strong>l tubo digestivo primitivo <strong>de</strong>l embrión. Inicialm<strong>en</strong>te, el alantoi<strong>de</strong>s ro<strong>de</strong>a al<br />
embrión <strong>en</strong>tre el amnios y el corión, pero conforme va avanzando el <strong>de</strong>sarrollo<br />
embrionario, su tamaño va disminuy<strong>en</strong>do hasta formar parte <strong>de</strong>l cordón umbilical<br />
como resultado final. Su función <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral es variada, pero <strong>en</strong> mamíferos tan sólo<br />
realiza la función <strong>de</strong> excreción.<br />
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Tras el <strong>de</strong>sarrollo embrionario se producirá el postembrionario que com<strong>en</strong>zará con el parto<br />
<strong>en</strong> mamíferos o con la ec<strong>los</strong>ión <strong>de</strong> huevos <strong>en</strong> otras especies. Este pue<strong>de</strong> ser:<br />
• Directo: <strong>en</strong> ovíparos, con reservas y sólo necesita crecimi<strong>en</strong>to. Y vivíparos plac<strong>en</strong>tarios,<br />
ya que recib<strong>en</strong> alim<strong>en</strong>to <strong>de</strong> la madre.<br />
• Indirecto: da lugar a larva y necesita metamorfosis (s<strong>en</strong>cilla o compleja).<br />
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