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BIO T-3

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TEMA 3. ESTUDIO DE LA ORGANIZACIÓN CELULAR II

PARTE I

1. CICLO CELULAR. Recambio y crecimiento celular. Etapas y regulación del ciclo celular.

Envejecimiento y muerte celular.

2. DIVISIÓN CELULAR (I): mitosis

3. DIVISIÓN CELULAR (II): meiosis.

4. GAMETOGÉNESIS

CATEGORÍAS DE CÉLULAS EN RELACIÓN A SU CAPACIDAD DE PLORI FELACIÓN Y DIVISIÓN

1. CÉLULAS CON EXTREMA

ESPECIALIZACIÓN ESTRUCTURAL

• No se dividen

• Ejemplos: células nerviosas,

cardiomiocitos.

2. CÉLULAS QUE SE DIVIDEN COMO

RESPUESTA A ESTÍMULOS EXTERNOS

• Por eliminación quirúrgica de

una parte del hígado:

hepatocitos.

• Por estimulación con antígenos:

linfocitos

3. CÉLULAS QUE SIEMPRE SE DIVIDEN A UN

RITMO MÁS O MENOS CONSTANTE AL

FORMAR PARTE DE TEJIDOS QUE SE

RENUEVAN

• Ejemplos: células de la sangre (excepto los eritrocitos), células de la piel,

espermatozoides.

4. CÉLULAS CANCERÍGENAS QUE SE DIVIDEN SIN CONTROL

1.CICLO CELULAR

Definición: sucesión de etapas por las cuales transcurre la vida de una célula. Periodo existente entre la

conclusión de una división y la finalización de la siguiente.

El ciclo celular es una secuencia y acontecimientos autorregulados, que controla el crecimiento de las

células y su finalidad es producir dos células idénticas a la célula madre.

• Se trata de un conjunto de actividades de crecimiento y división celular. Consta de dos

fases principales: interfase y mitosis/meiosis.

• La mayoría de las células del organismo adulto no están en constante proliferación. Ello es

debido a que existen inhibidores de la Cdk/ciclinas de la fase G1.

• Células somáticas: se dividen por mitosis.

• Células germinales (gametos): se dividen por meiosis.

• Las células pasarán por el ciclo completo, dependiendo de su función o grado de

especialización.


• Las células altamente especializadas (neuronas, eritrocitos…) no se dividen (mitosis).

• El ciclo celular puede verse interrumpido por: muerte abrupta del organismo (necrosis) o

apoptosis) muerte celular programada)

ETAPAS DEL CICLO CELULAR

Se divide en dos etapas principales: interfase y fase M (mitosis y citocinesis)

FASES DEL CICLO CELULAR

INTERFASE

Definición: periodo entre

dos divisiones celulares

Duración: 90% del tiempo

del ciclo celular

DIVISIÓN CELULAR

-División del nucleo:

MITOSIS

-División del citoplasma:

CITOCINESIS

Estos diagramas muestran las etapas por las que una célula pasa de una división a la siguiente:


INTERFASE

• Periodo entre dos divisiones celulares.

• Periodo de crecimiento celular.

• Fase del ciclo celular en la que la célula pasa su mayor tiempo (90%)

• Implica a toda la célula

• Se divide en 4 fases: G0,G1, S, G2.

FASES DE LA INTERFASE

FASE G0

• La célula sale del ciclo para su especialización.

• Fase permanente en células que no entran en mitosis (neuronas, eritrocitos)

• Estado de quiescencia (estado vegetativo sin división celular)

FASE G1

• Fase de crecimiento. Periodo prerreplicativo (antes de la replicación del ADN)

• Se sintetiza el ARN. Síntesis proteica para completar el ciclo.

• Duración muy variable puesto que hay diferencia entre células de división lenta y rápida, puede

durar horas, días o años.

• La mayoría del tiempo la célula se encuentra en esta fase. Al terminar ésta, hay 4 posibilidades:

1. Estado de reposo (quiescencia)

2. Diferenciación.

3. Apoptosis (muerte celular programada)

4. Seguir con el ciclo celular, pasando a la fase S.

• Al final de la fase G1, se llega al punto de no retorno (PUNTO DE RESTRICCIÓN: PR). Una vez las

células pasan el PR, están destinadas a completar el ciclo celular.


FASE S

• Paso de la G1 a la S: regulado por la unión de quinasas (o cinasas) G1 a moléculas Cdk. Las

quinasas (o cinasas) son enzimas dependientes de ciclinas (cdk) que regulan el correcto

desarrollo del ciclo celular, su ensamblaje dispara la entrada a la fase S.

• Tiempo más o menos constante.

• Síntesis de histonas y duplicación del ADN. Se forma la cromatina y luego los cromosomas

mitóticos.

• Replicación del ADN (los cromosomas tendrán 2 cromátidas)

• Durante la fase S las ciclinas G1, se destruyen para sintetizarse de nuevo en la fase G1 siguiente.

FASE G2

• Tiempo más o menos constante. Es más corta que la G1.

• Duplicación de los centriolos.

• Transcripción y traducción de genes que codifican proteínas necesarias para la división celular.

• Fosforilación de H1, lo que ayuda a condensar los filamentos de cromatinas.

• Fase en la que se detectan los errores que hayan podido ocurrir en la fase S. Es un pinto de

control para el avance del ciclo celular.

• Completa los preparativos y síntesis para M (si se inhibe la síntesis proteica, el CC se detiene.

ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO (DNA) DEL N´CUELO DE LA CÉLULA EN INTERFASE

(CROMATINA) A CUANDO SE ENCUENTRA EN FASE DE DIVISIÓN (CROMOSOMAS)


FACTORES REGULADORES DEL CICLO CELULAR

1. SÍNTESIS DE PROTEÍNAS Y

ENZIMAS. Traducción de

genes * específicos que

controlan el avance del ciclo

celular.

Las moléculas que constituyen

la base de los puntos de

control, y por tanto la

progresión del ciclo celular,

son las quinasas dependientes

de ciclinas o Cdk (Cyclindependent

kinases. Transmite

el grupo fosfato de ATP a otra

proteína). Estas enzimas,

necesitan estar unidas a unas

proteínas denominadas ciclinas

y además ser activadas por

fosforilación . Una vez activadas son las responsables de fosforilar numerosos sustratos, entre

los que se encuentran los inhibidores del avance del ciclo celular, permitiendo así que el ciclo

progrese.

Factor Promotor de la Mitosis (FPM): encargado de la condensación de los cromosomas.

2. CAMBIOS CELULARES. Se da a nivel celular. Variación de iones a nivel intracelular (H + , Na + , K + ,

Ca ++ ) que determinan el pH.

3. CAMBIOS EXTRACELULARES (SOCIETATS DE CÈL·LULES).

Factores hormonales: juegan un papel importante directamente en la membrana celular.

Variación extracelular de iones

* El gen es la unidad funcional de la herencia. En términos químicos es una cadena lineal de

nucleótidos (fragmento ADN)

OTRAS SEÑALES QUE REGULAN EL CICLO CELULAR

FACTORES DE CRECIMIENTO:

Los factores de crecimiento (FC) son segregados por diferentes tipos de células y se encuentran en la

circulación sanguínea.

Activan las señales intracelulares, promoviendo el ensamblaje de ciclinas+cdk y regula la transcripción

de genes que intervienen en la proliferación celular:

• Genes que regulan positivamente el ciclo: protooncogenes.

• Genes que regulan negativamente el ciclo, genes de verificación o genes supresores de

tumores.

REPLICACIÓN DEL DNA:

Cada región de ADN ya replicado queda marcada e impide que se replique de nuevo. Para pasar a la G2

el ADN tiene que ser replicado en su totalidad, por ello se genera una señal citoplasmática que retarda

el paso a G2 hasta que todo el ADN se haya replicado.


TAMAÑO CELULAR:

La célula se mantiene en G1 hasta llegar a la relación Volumennúcleo/Volumencitplasma típica de cada tipo

celular (dependiendo del tamaño de la célula)

ANCLAJE AL SUSTRATO

LIMITACIÓN DE LA EXPANSIÓN POR CONTACTO

CICLO CELULAR. NÚMERO DE CROMOSOMAS Y DE MOLÉCULAS DE DNA

MUERTE CELULAR: NECROSIS Y APOPTOSIS

Fin del ciclo celular, se produce la destrucción de la célula de manera que ya no crece ni se reproduce.

NECROSIS: PROCESO PATOLÓGICO

• Causada por factores externos como

toxicidad, traumatismos o inflamación.

• Es consecuencia de un desequilibrio

osmótico.

• Se desencadena después de un daño

celular extremo.

• Es un proceso pasivo (no regulado),

llevado a cabo sin la participación de la

célula.

• Afecta a una zona más o menos amplia de

tejido.


APOPTOSIS=MUERTE CELULAR PROGRAMADA: PROCESO FISIOLÓGICO/PATOLÓGICO

• Es necesaria para el correcto funcionamiento del organismo ya que elimina células anormales

o exceso de células normales.

• Requiere la síntesis de nuevos RNAm o proteínas.

• Es habitual en el desarrollo embrionario (pérdida de membrana interdigital en la formación de

la mano del feto)

• Es habitual en la etapa adulta (recambio de epitelios, regresión de las glándulas mamarias tras

la lactancia…)

• Es esencial para el buen funcionamiento del

sistema inmune (eliminación de linfocitos

autorreactivos, su no eliminación puede causar

diferentes desórdenes como cáncer…)

APOPTOSIS

NECROSIS

Estímulo Fisiológico o patológico Patológico

Membrana plasmática Intacta. Inicialmente simétrica Se fragmenta desde el principio

Citoplasma y orgánulos Condensación (retracción

celular)

Edema celular (la célula se

hincha)

Núcleo y ADN

Fragmentación en masa.

Cortes en forma de

nucleosomas.

Fragmentación dispersa en

grumos.

Cortes inespecíficos.

Fase inicial

Formación de cuerpo

apoptóticos y fagocitosis

Fuga de los contenidos

intracelulares y reacción

inflamatoria

Enzimas implicadas Activación de caspasas Activación de proteasas

inespecíficas

¿Inflamación? NO SÍ


2.DIVISIÓN CELULAR (I): MITOSIS

DIVISIÓN CELULAR

• Fase M del ciclo celular.

• Comprende una serie de procesos en paralelo encaminados a repartir los componentes

celulares, sintetizados durante las fases anteriores del ciclo celular (entre las células hijas

resultantes de una forma generalmente equitativa)

FORMACIÓN DE LOS CROMOSOMAS MITÓTICOS

Cada cromosoma mitótico comprende un par de

cromátidas hermanas conectadas entre sí por el

complejo proteico cohesina.

La condensina induce la compactación del

cromosoma formando un anillo alrededor de

lazos superenrollados de ADN dentro de la

cromatina.


CROMOSOMAS HUMANOS EN METAFASE

Centrómeros: la marca distintiva más notable de un

cromosoma mitótico, es una constricción primaria que

marca la posición del centrómero. Posee secuencias de

ADN muy repetidas que sirven como sitios de unión a

proteínas específicas.

Cinetocoro: estructura proteica semejante a un botón

que se ubica en la superficie externa del centrómero de

cada cromátida. A partir de él, se unen los cromosomas

al huso mitótico.


MITOSIS

• División de células somáticas.

• Es homotípica (las células hijas serán idénticas a la célula madre)

• Es ecuacional (las células hijas poseen la misma cantidad de cromosomas que la madre, 2n)

1 CÉLULA MADRE (2n) DA LUGAR A DOS CÉLULAS HIJAS (2n) IDÉNTICAS A ELLA Y ENTRE SÍ

ETAPAS

PROFASE

PROFASE

1. El material

cromosómico se

condensa para

Condensación de los cromosomas.

Progresiva desaparición de los nucleolos.

Formación del áster a nivel de citoplasma

formar

• Las parejas de centriolos se separan y se forman las fibras

del huso mediante las proteínas y microtúbulos.

cromosomas

mitóticos

compactos. Se observan que los cromosomas se componen

de dos cromáticas unidas en el centrómero.

2. El citoesqueleto se desensambla y el huso mitótico se

ensambla.

3. El aparato de Golgi y el retículo endoplasmático se

fragmentan. La envoltura nuclear se dispersa.

PROMETAFASE

1. Los microtúbulos cromosómicos se unen con los

cinetocoros de los cromosomas.

2. Los cromosomas se mueven al ecuador del huso.

PROMETAFASE

• Desintegración de la

membrana nuclear y

migración de los

cromosomas a la mitad

de la célula.

METAFASE

1. Los cromosomas están alineados en la placa

de la metafase, unidos por los microtúbulos

cromosómicos a ambos polos.

METAFASE

• Disposición de los cromosomas

en la placa ecuatorial.

• Máxima condensación de los

cromosomas, las cromátidas

continúan unidas.


ANAFASE

1. Los centrómeros se dividen y las cromátidas

se separan.

2. Los cromosomas se mueven a los polos

opuestos del huso (cromosomas hijos).

3. Los polos del huso se separan.

ANAFASE

• Separación de dos cromátidas

de cada cromosoma.

• Migración de los cromosomas

en direcciones opuestas a los

dos polos de la célula.

TELOFASE

TELOFASE

1. Los cromosomas se aglomeran en los

• Formación de la envoltura nuclear.

polos opuestos del huso.

• Los cromosomas se descondensan.

2. Los cromosomas se dispersan.

• Reaparición de los nucleolos.

3. La envoltura se ensambla alrededor • Inicio de la citocinesis (anillo

de los cúmulos de cromosomas.

contráctil)

4. El aparato de Golgi y el retículo

endoplasmático se forman.

5. Las células hijas se forman por citocinesis.

6.

(CITOCINESIS)

1. Los filamentos de actina ensamblan un anillo

en el ecuador celular.

2. La contracción del anillo, que requiere la

acción de la miosina, produce la formación de

un surco que divide la célula en dos.

CITOCINESIS

• La citocinesis es el proceso por el

cual se divide el citoplasma y los

orgánulos entre las dos células

hijas.

TRANSICIÓN TELOFASE-CITOCINESIS

• El anillo contráctil está compuesto por filamentos de actina agrupados para forman

una banda estrecha por debajo de la membrana plasmática.

• Los filamentos de miosina bipolares, similares a los que se encuentran en los

músculos, conectan los filamentos de actina.

• Contienen muchas proteínas.

• Su función es impulsar el proceso de

construcción que divide a la célula en dos

(la contracción se da por la interacción

entre la actina y la miosina)

• La contracció de l’anell requereiz l’acció

de la Miosina


CICLO CELULAR- NÚMERO DE CROMSOMAS Y DE MOLÉCULAS DE ADN


3.DIVISIÓN CELULAR (II): MEIOSIS

• Proceso de división celular sexual a travñes del cual a partir de una célula madre diploide se

producen cuatro células hijas haploides.

• Meiosis, del griego, significa disminución o reducción.

• Recombinación genética.

• Segregación al azar.

• Reducción a la mitad del núnero cromosómico de la especie.

• Formación de gametos.

VARIABILIDAD GENÉTICA

EN HUMANOS

Dotación cromosómica: 22 pares de cromosomas somáticos y un par de cromosomas sexuales XX o XY

(23x2=46)

CICLO BIOLÓGICO


ETAPAS DE MEIOSIS

DIVISIÓN I

PROFASE I

LEPTOTENO

CIGOTENO

PAQUITENO

DIPLOTENO

DIACINESIS

METAFASE

ANAFASE I

TELOFASE I

MEIOSIS

23 cromosomas

2 cromátidas

INTERFASE

DIVISIÓN II

23 cromosomas

1 cromátida

PROFASE

METAFASE

ANAFASE II

TELOFASE II

DIVISIÓN I

PROFASE I

Es el periodo más prolongado de la meiosis, donde hay intercambio de información entre cromosomas.

Se divide en diferentes subetapas.

1. LEPTOTENO

• Los cromosomas se presentan como largas fibras

delgadas y espiralizadas.

• Las cromátidas no son visibles.

2. CIGOTENO

• Los cromosomas homólogos se alinean y

emparejan de manera altamente específica

(SINAPSIS)

• Complejo sináptico: estructura proteica formada

por dos elementos laterales y uno central que va


cerrando como una cremallera

y que garantiza el perfecto

emparejamiento entre

cromosomas homólogos (el

par de cromosomas los

nombramos bivalentes)

3. PAQUITENO

4. DIPLOTENO

• Entrecruzamiento. Mantienen los

cromosomas homólogos unidos y alineados

el uno con el otro para la formación de los

quiasmas en la recombinación que se realiza

durante esta fase.

• Los homólogos se aparean íntegramente.

ENTRACRUZAMIENTO (variabilidad genética)

• Visualización de los quiasmas y

nucleolos.

• Los cromosomas emparejados

(homólogos) comienzas a separase,

aunque permanecen unidos por los

quiasmas.

5. DIACINESIS

• Condensación de los bivalentes

(cromosomas perfectamente

emparejados por complejo sinaptinemal)

• Hay 4 cromátidas visibles (tétradas)

• Desaparece la membrana nuclear. Se

empieza a forman en huso acromático.

LOS QUIASMAS SE

PRODUCEN ENTRE

CROMÁTIDAS NO

HERMANAS DEL BIVALENTE

(TÉTRADAS)


METAFASE I

• Máximo grado de concentración de la cromatina

• Cromosomas organizados en el ecuador

ANAFASE I

• Separación de los cromosomas homólogos a los polos de las células.

• Las cromátidas hermanas se mantienen unidas.

TELOFASE I

• 2 célulad con 23 cromosomas, 2 cromátidas cada una.

La interfase entre las divisiones I y II es la intercinesis:

Es una fase corta que a veces no existe, solapándose la telofase I y la profase II

DIVISIÓN II (es como una mitosis)

METAFASE I-ANAFASE I

Comparación de los mecanismos de alineamiento cromosómicos (en la metafase) y de separación

cromosómica (en la anafase) de las divisiones meióticas I y II. Los mecanismos implicados en la división

meiótica II son los mismo que actúan en la mitosis.

TELOFASE II

• 4 células 23 cromosomas y 1

cromátida


IMPORTANCIA DEL ENTRECRUZAMIENTO


CONSECUENCIAS DE LA FALTA DE DISYUNCIÓN MEIÓTICA

COMPARACIÓN DE LA MEIOSIS Y LA MITOSIS


En células somáticas.

De una división celular

resultan dos células

hijas.

MITOSIS

El número de cromosomas en el

núcleo se mantiene (ej.: 23 pares

en diploides)

MEIOSIS

En células germinales o sexuales.

Dos divisiones que producen cuatro células hijas.

El número de cromosomas se reduce a la mitad

en el producto de la

meiosis.

Una fase premitótica S

por división.

Los cromosomas

homólogos no se

aparean.

No hay crossing over (entrecruzamiento)

Una fase

premeiótica S

para ambas

divisiones

meióticas.

Se produce la sinapsis de los

homólogos en la profase I.

Existen entrecruzamientos entre los homólogos.

Los centrómeros están dividides en la Anafase. Los centrómeros no se dividen en la anafase I,

pero si lo hacen en la anafase II.

Proceso conservativo: los genotipos de las

células hijas y parentales son iguales.

La célula original es diploide.

Se promueve la variación en los productos de la

meiosis (los gametos son todos de distinta carga

genotípica)

La célula original es diploide.

4.GAMETOGÉNESIS


OVOGÉNESIS

Proceso meiótico que origina los óvulos. Se realiza

en las glándulas sexuales femeninas (los ovarios).

Comienza en los primeros meses de vida.

Células que forman parte del ovario:

1. Célula de la línea germinal.

2. Células secretoras de hormonas femeninas

(estrógenos y progesterona)

El proceso de ovogénesis queda detenida en la

Profase I (diploteno) y continúa antes de la

ovulación. Se vuelve a detener en la metafase II y se

completa en la fecundación.

En la hembra, las células primordiales germinales original las ovogonias (oogonias) mediante mitosis.

Estas ovogonias proliferan mediante varias mitosis. Como resultado de estas mitosis se originan los

ovocitos primarios (que están en el tejido ovárico profundo).

Cada ovocito está rodeado por una capa de células epiteliales planas, las células foliculares, formando el

folículo primordial. En el momento del nacimiento, 400.000 folículos primordiales que contienen

ovocitos primarios (que replican rápidamente su ADN) son detenidos en diploteno (Profase I).

Durante la infancia continúan en este estado, pero muchos sufren atresia (proceso de degeneración y

reabsorción de los folículos). Al comenzar la pubertad sólo hay unos 40.000 folículos primordiales.

Desarrollo post-pubertal:

• Cada 28 días algunos folículos primordiales comienzan a desarrollarse (15-20)

• Terminan profase I

• Continúan la Meiosis I, llegando sólo 1 a madurar completamente.

• El final de la Meiosis I ocurre poco antes de la ovulación. Se forma el ovocito secundario y el

primer corpúsculo polar (célula muy pequeña, no suele ser viable).

• El ovocito secundario entre en Meiosis II (deteniéndose en Metafase II) de forma que el ovocito

secundario que se ovula está (día 14 del ciclo) detenido en Metafase II ty se mantiene así

hasta la fecundación.

• La maduración del folículo: folículo primario-> folículo secundario-> folículo tericario-> folículo

maduro o de Graaf.


DIAGRAMA QUE MUESTRA LOS SUCESOS SECUENCIALES DE LA OVOGÉNESIS

DESARROLLO DE LA LÍNEA GERMINAL FEMENINA DESDE LA OVOGONIAS HASTA OVOCITOS

OVULADOS:

FOLÍCULOS PRIMARIOS

• Contienen ovocitos primarios en diploteno.

• Las células foliculares en una capa.

• Las células foliculares pasan de planas a cúbicas.

FOLÍCULO SECUNDARIO

• Gran desarrollo del ApG, RER, ribosomas lintes y

cuerpos multivesiculares (MVB)

• Se forman los gránulos corticales y la zona pelúcida

(ZP).

• Las células corticales se multiplican y forman de 4 a 5

capas ahora se denomina la granulosa.

• Las células de la granulosa son metabólicamente

activas, sufren frecuentes mitosis, contienen

abundante RER y ribosomas.

• La membrana basal (matriz extracelular) de las células

más externas de la granulosa se le llama membrana


vitrea y por fuera de ésta, el tejido conjuntivo ovárico se dispone formando el teca.

FOLÍCULO TERCIARIO

• LA granulosa tiene más de 6 capas.

• Aparecen cavidades llenas de líquido folicular, rico en ácido hialurónico.

• Aparece la cavidad del antro.

• Por fuera de la granulosa la teca se diferencia en dos capas: teca interna y teca externa.

Teca interna: tiene aspecto epitelial, segregan andrógenos que las células de la granulosa

convierten en estrógenos.

Teca externa: fibrosa y bien vascularizada.

FOLÍCULO MADURO O DE GRAAF

• Experimenta un gran aumento de tamaño.

• El antro se hace más grande y el ovocito queda excéntrico en la cavidad, sostenido únicamente

por una columna de células de la granulosa, el cumulus oophrus (cúmulo ovígero/disco

prolígero)

• El ovocito secundario queda rodeado por una única capa de células de la granulosa que forma

la corona radiata.


ESPERMATOGÉNESIS

Proceso meiótico que origina los espermatozoides. Se

realiza en las glándulas sexuales masculinas (los testículos).

La maduración final del espermatozoide se produce en el

Epididimo.

Células de la línea germinal: son células que están en los

organismos diploides, pero que son precursores y dan origen

a los gametos.

Proceso continuo desde la pubertad.

Células del tubo seminífero:

1. Células de la línea gremial.

2. Células Sertoli (soporte)

3. Células Leydig (testosterona)

En el hombre se generan millones de espermatozoides.

El proceso dura de 62 a 72 días.


Esquemas de espermatogénesis donde se muestran los cambios cromosómicos (A) y celulares (B):

ESPERMIOGÉNESIS

Las espermátidas, que al terminar la meiosis están entre las células de

Sertoli del testículo, sufren un proceso de transformación para originar

los espermatozoides.


PROCESO DE TRANFORMACIÓN DE ESPERMÁTIDA A ESPERMATOZOIDE:

• Formación del acrosoma.

• Condensación del núcleo.

• Formación del cuello, la pieza media y la cola.

• Pérdida de peso muerto: pérdida de la mayor parte del contenido citoplasmático.

Las vesículas del complejo de Golgi se fusionan para formar, cerca del nucleolema, una vesícula

acrosómica que contiene un gránulo acrosómico. La vesícula se aplana y rodea a los 2/3 del núcleo.

El acrosoma se

invagina donde

termina la envoltura

nuclear, esa

invaginación rodea

todo el núcleo como

un anillo, es el anillo

nuclear.

Desde el anillo y

paralelos al eje del

núcleo aparecen haces

de microtúbulos que

también rodean al

núcleo, constituyen la

vaina caudal de

espermátida o

manguito que luego

desaparece coincidiendo con la completa compactación de la cromatina.

Los centriolos migran al extremo opuesto del acrosoma, donde el centriolo distal forma el axonema, el

centriolo proximal se fija al nucleolema.

La membrana plasmática se invagina en el lugar donde nace el flagelo, formando un anillo membranoso,

el annulus o anillo de flagelo.

El anillo del flagelo se desplaza al extremo distal del flagelo y traslada con él la invaginación de la

membrana plasmática. En el espacio comprendido entre el inicio del flagelo hasta el anillo de este se

disponen las mitocondrias que rodead helicoidalmente al flagelo formando la vaina mitocondrial.

El citoplasma excedente se libera como un cuerpo residual, conteniendo gotitas lipídicas, RNA y

orgánulos membranosos, el cual será fagocitado por las células de Sertoli.


ACROSOMA

Su contenido varía en las diferentes especies.

Es rico en glucoproteínas y azúcares (galactosa, manosa,

fructosa, hexosamina).

Capacita al espermatozoide para penetrar a través de lass

envolturas del óvulo.

CONTENIDOS ENZIMÁTICO DEL ACROSOMA:

• ENZIMAS LISOSOMALES:

-Hialuronidasa: ataca mucopolisacáridos del óvulo.

-Acrosina: disuelve la zona pelúcida.

-Neuroamidasa: actúa sobre el ácido

neuroamínico.

-Peptidasas

-Fosfatasas ácidas

-Nucleofosfatasas

El contenido enzimático varía en los espermas de las

diferentes especies.


DIFERENCIAS ENTRE OVOGÉNESIS Y ESPERMATOGÉNESIS

ESPERMATOGÉNESIS

OVOGÉNESIS

Formación ininterrumpida desde la pubertad. Discontinua cada 28 días

Pubertad->menopausia

No existe envejecimiento

Envejece

Gran cantidad

1 normalmente, 2 o más (embarazo simple)

Espermatogonia-> 4 espermátidas

Ovogonia->1 óvulo

4 espermatozoides han de madurar La maduración es simultánea al crecimiento

Haploide (X o Y)

Haploide (X)

Determina el sexo

NO determina el sexo

PARTE II

I. FECUNDACIÓN

II. DIFERENCIACIÓN CELULAR. Primeras etapas del desarrollo embrionario

FECUNDACIÓN

Fusión de dos gametos

seguido por la unión de sus

núcleos.

En animales: entre ovocito y

espermatozoide.

La fusión de los gametos

activa al óvulo y éste

comienza a desarrollarse.

La unión de dos núcleos de

gametos (n), da lugar a un núcleo diploide (2n), mezcla de información de los dos progenitores.

Antes de la fecundación, el óvulo está metabólicamente inactivo, y con la entrada del espermatozoide


aumenta el metabolismo en el óvulo (síntesis de ADN, ARN)

Activación del hueso y mezcla de caracteres hereditarios.

Se da en el tercio de las trompas (aparato reproductor femenino: vagina, útero, trompas de Falopio y

ovarios).

Se produce si el espermatozoide está capacitado.

Para que se produzca la fecundación, debe ocurrir:

1. La unión del espermatozoide en la zona

pelúcida del ovocito.

2. La reacción acrosómica (liberación de las

enzimas lisosómicas).

3. Penetración a través de la zona pelúcida.

4. Fusión de las membranas plasmáticas.

5. Penetración del núcleo del

espermatozoide al citoplasma del oocito.

6. Reacción cortical (el oocito controla que

sólo entre 1 espermatozoide)

El espermatozoide:

• Maduración (en el epidídimo): el

espermatozoide necesita ser reconocido por los receptores de la MP del óvulo.

-Cambios en la membrana: incorporación de receptores y señales de reconocimiento.

-Desarrollo de la motilidad.

-Adición de los factores inhabilitantes/incapacitantes (imposibilidad momentánea para

fecundar)

• Capacitación (tracto genital femenino): las células ciliadas del endometrio y de las trompas de

Falopio frotan con sus cilios la cabeza del espermatozoide, facilitando la pérdida del factor

incapacitante.

-El espermatozoide tiene una capacidad reducida para fertilizar el ovocito, para que esto

cambie, se produce el proceso de activación (después de la eyaculación)

-Pérdida del factor inhabilitante.

Cambios en el metabolismo del espermatozoide (aumento de: consumo de O2, la glucólisis, la

motilidad, de supervivencia)


-Cambios en la membrana plasmática (lípidos, glicoproteínas, hiperpolarización)


CAPACITACIÓN: es el proceso de activación del

espermatozoide que ocurre posteriormente a la

eyaculación. Sin activación, el esperma tiene una

capacidad reducida para fertilizar el huevo. Hay

diversos cambios identificables que ocurren en la

superficie y dentro del espermatozoide.

El resultado son diversos cambios moleculares a nivel

de la MP del espermatozoide (alteraciones en las

glucoproteínas de la superficie)




EMBARAZO MULTÍPLE

• Bivitelinos

• Nacidos de dos óvulos

• Diferencia física

• Diferencia de sexo posible

• Univitelinos

• Nacidos del mismo óvulo

• Gran semejanza física

• Mismo sexo

GEMELOS DICIGÓTICOS

70% de los embarazos múltiples


GEMELOS MONOCIGÓTICOS

30% de los embarazos múltiples.

Se pueden generar de diversas formas:

1. Separación de las blastómeras en etapa temprana.

2. División temprana del embrioblasto durante la blastogénesis.

3. División tardía del embrioblasto.

De acuerdo con la etapa en que se lleve a cabo la formación de los gemelos monocigóticos, será el tipo

de placenta y sus membranas.

SEPARACIÓN DE LAS BLASTÓMERAS EN

ETAPAS TEMPRANAS

DIVISÓN TEMPRANA DEL EMBIOBLASTO

DURANTE LA BLASTOGÉNESIS


DIVISIÓN TARDÍA DEL EMBRIOBLASO

2.DIFERENCIACIÓN CELULAR

PRIMERAS ETAPAS DEL DESARROLLO EMBRIONARIO


SEGMENTACIÓN

Ocurre durante el transporte del embrión en

sus primeras etapas de desarrollo por las

trompas.

• División rápida del citoplasma.

• Células hijas más pequeñas.

• Los ciclos carecen de G1 y G2, son

alternancia de fases cortas S

seguidas de fases M.

CAMBIOS QUÍMICOS DURANTE LA SEGMENTACIÓN

NO EXISTE NUEVA SÍNTESIS DE PRECURSORES

SE UTILIZAN LOS MATERIAL ACUMULADOS EN

EL ÓVULO

• Incremento del material nuclear a expensas del material citoplasmático.

• Limitada síntesis de ARNm.

• Gran síntesis proteica (relacionada con la división celular.

FASE DE MÓRULA


IMPLANTACIÓN

GASTRULACIÓN

Consiste en los desplazamientos de partes del embrión joven para originar 3 capas germinales.

BLASTODERMO

ECTODERMO

MESODERMO

ENDODERMO


CARCATERÍSTICAS

1. Reordenación de las células del embrión mediante movimiento morfogenéticos.

2. Disminuye el ritmo de las divisiones celulares.

3. Cambia el tipo de metabolismo, se incrementan las oxidaciones.

4. Incrementa la actividad de los núcleos para controlar las actividades celulares embrionarias.

5. La evidencia de los cromosomas paternos se hace evidente.

6. Se comienzan a sintetizar proteínas de muchos tipos distintos que no se encontraban

presenten en el huevo.

NEUROLACIÓN

Proceso de formación del tubo neural: Sistema Nervioso (SN)= 1ª organogénesis

PASOS IMPLICADOS EN LA NEUROLACIÓN

• Las células mesodérmicas forman el

notocordio.

• Las células ectodérmicas forman la

placa neural.

• La placa neural Se dobla hacia dentro

para formar el tubo neural.

• El tubo neural se convertirá en el

cerebro y la cuerda espinal en el

embrión.



El Estadio filotípico de los vertebrados marca el establecimiento del plan corporal.

Tras la gastrulación:

• Tres capas embrionarias, las capas germinativas: ectodermo, mesodermo y endodermo.

• Se forman las estructuras axiales: notocorda y somites y la segmentación metamérica.

• Se establece la polaridad

de los ejes:

Anteroposterior,

dorsoventral, izquierdaderecha.


DIFERENCIACIÓN CELULAR

A

ENTIROBLASTO

Célula determinada

CÉLULA PRECURSORA DE UN

GLÓBULO BLANCO

Célula determinada

ERITROCITO

Célula diferenciada

-No existe nícleo

-Hemoglobina

LEUCOCITO

Célula diferenciada

A= célula indeterminada pero siempre hematopoyética.

Determinación: predisposición genética a dar una diferenciación.

Diferenciación: restricción progresiva de las potencialidades de la célula a dar tipos de células

diferentes.


HACIA EL FINAL DEL TERCER MES, TODOS LOS SITEMAS DE ÓRGANOS SE HAN CONTITUIDO

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