Tema 1 Gametogenesis PDF

# Tema 1 Gametogenesis ## Embriología Genetal - La embriología estudia el desarrollo y evolución de los seres vivos desde la fecundación hasta que se forma el ser y nace. ## Ciclo Celular ### Interfase - **Fase G1:** Aumento de tamaño de la célula debido a la fabricación acelerada de orgánulos...

# Tema 1 Gametogenesis ## Embriología Genetal - La embriología estudia el desarrollo y evolución de los seres vivos desde la fecundación hasta que se forma el ser y nace. ## Ciclo Celular ### Interfase - **Fase G1:** Aumento de tamaño de la célula debido a la fabricación acelerada de orgánulos, proteínas y otras materias celulares. - **Fase S:** Se replica el ADN dando origen a dos cadenas, unidas por el centromero. Los cromosomas ahora tienen dos cromátidas. - **Fase G2:** La célula continúa aumentando su biomasa. ## División Celular - **Cariocinesis:** división nuclear (mitosis y meiosis) - **Citocinesis:** división del citoplasma ### Mitosis - En todo tipo de células. La célula se multiplica dando como resultado dos células hijas con el mismo número de cromosomas que la célula progenitora. Antes del inicio de la mitosis el ADN se va a multiplicar (Fase S). - **Fases:** - **Profase:** Condensación del ADN dando lugar a cromosomas compuestos por dos cromátidas hermanas. Se forman y multiplican los centriolos. Se comienza a disolver la membrana nuclear. - **Metafase:** Los microtúbulos del huso se unen a los centrómeros y forman la placa ecuatorial o metafásica. - **Anafase:** Las cromátidas hermanas se separan por el acontecimiento de los microtúbulos del huso. - **Telofase:** Se forma la membrana nuclear. ### Meiosis - Solo se da en las células germinales para dar lugar a los gametos. - Se dan consecutivamente dos divisiones celulares con las mismas fases que la mitosis. - En la segunda meiosis no hay duplicación de ADN (no hay fase S) - El resultado es que de una célula diploide (2n) se obtienen 4 células haploides (n). - **Fase de la meiosis I:** - **Profase I:** (más compleja que el resto, se subdivide en 5 etapas) - **Leptotene:** Se condensa el ADN formando los cromosomas, cada uno constituido por dos cromátidas hermanas. - **Zigotene:** Apareamiento de los cromosomas homólogos, dando origen a una estructura bivalente o tétrada, formada por cuatro cromátidas. En este momento, cada célula diploide contiene dos sets de cromosomas: uno de herencia paterna y otro materna. - **Paquitene:** Los cromosomas están estrechamente unidos y ocurre el entrecruzamiento o intercambio de material genético entre los homólogos. - **Diplotene:** Los cromosomas homólogos comienzan a separarse, aunque permanecen unidos por unos puntos, llamados quiasmas, que se corresponden con los lugares donde se produjo el entrecruzamiento. - **Diacinesis:** Transición hacia la metafase I, los cromosomas se encuentran más compactos y se produce la desintegración de la envoltura nuclear. ## Diferencias entre la meiosis y la mitosis | Característica | Meiosis | Mitosis | | --- | --- | --- | | Tipo de reproducción | Sexual | Asexual | | Origina | Células sexuales | Células somáticas | | Produce | 4 células haploides | 2 células diploides | | Células hijas | Diferentes genéticamente | Iguales genéticamente | | Divisiones nucleares | Dos | Una | | Variación genética | Introduce | No introduce | | Cromosomas homólogos | Bivalentes | Independientes | | Proceso | Más largo | Más corto | | Posibilidad de alteraciones | Mayor | Baja | ## Espermatogénesis - **Gametogénesis:** Proceso de formación de los gametos. - **Gametos:** Células sexuales masculina y femenina. Células altamente especializadas cuya fusión da origen a un nuevo ser de la misma especie, pero con diferente dotación genética de la de sus progenitores). - Esta especialización supone: - Una citodiferenciación funcional: - **Espermatozoide** - **Ovocito maduro** (llamado comúnmente óvulo) - Una reducción en el número de cromosomas. - **Células germinales primordiales (CGP):** Células madre de la línea germinal que dan origen a los gametos. Se originan en la vesícula vitelina o saco vitelino y migran por quimiotactismo hasta llegar a las crestas gonadales/genitales (esbozos de las gónadas: ovarios y testículos). Durante la migración se multiplican por mitosis. - Los embriones, independiente del sexo genético, poseen inicialmente dos tipos de conductos: - **Mesonéfricos o de Wolff** (masculinos) - **Paramesonéfricos o de Muller** (femeninos) - **El desarrollo del testículo está condicionado por el gen SRY del cromosoma Y, que produce la liberación de una proteína denominada factor determinante del testículo (TDF).** El TDF causa proliferación de los cordones sexuales formando la red testicular o rete tesis. La secreción de testosterona por las células de Leydig propicia la diferenciación del conducto de Wolff en: epididimo, conducto deferente, vesículas seminales y conducto eyaculador. - **La tendencia del embrión es la de transformarse en una hembra, por loque la falta de TDF causa la formación del ovario.** Esta falta de TDF provoca la fragmentación de los cordones sexuales. Las CGPs se rodeande una capa de células somáticas formando los folículos ováricos. El conductor de Müller se diferenciará para dar lugar a las trompas uterinas,, útero y parte de la vagina. - **La unidad estructural del testículo es el túbulo seminifero, en cuyas paredes se da la espermatogénesis, liberándose los espermatozoides formados en la luz del túbulo.** El tiempo que tarda una espermatogonia enconvertirse en espermatozoide se llama ciclo espermatogénico, y es variable según las especies (45 días en ratón, 70 en humano). Además, enel túbulo seminifero encontramos otros tipos de células: - Células de Sertoli, con una función secretora y de sostén - Células de Leydig, función secretora (producción de testosterona) - **El resultado final va a ser la formación de una célula muy especializada, el espermatozoide, el cual en casi todos los animales (excepto en crustáceos y nematodos) consta de una cabeza, un cuello, una pieza intermedia y una cola larga y móvil.** ## Fases de la espermatogénesis - **1º Fase de multiplicación (durante toda la vida)** - **. 2º Fase de crecimiento** - **3º Fase de maduración** - **4º Fase de diferenciación** - **5º Fase de liberación** ### 1º Fase de multiplicación - A pesar de que los túbulos seminiferos permanecen macizos hasta la pubertad, en su interior las espermatogonias, que derivan de las CGP, no paran de multiplicarse desde el desarrollo embrionario. Se inicia antes del nacimiento. - Esta multiplicación: - Se realiza por mitosis normales. - Se acelera a partir de la pubertad. Hasta entonces las espermatogonias se han multiplicado muy despacio. - No cesa hasta la muerte del animal. - Poco antes de la pubertad, las espermatogonias se activan y sufren una primera diferenciación y pasan a llamarse espermatogonias de tipo A, que continúan dividiéndose activamente. Sin embargo, las espermatogonias no duplican el tamaño después de cada mitosis, de manera que son más pequeñas a medida que se van multiplicando. Estas diferencias en el tamaño permite diferenciarlas en espermatogonias de tipo A y más tarde en espermatogonias tipo B. ### 2º Fase de crecimiento - Tras la última división mitótica, la espermatogonia B pasa por las fases S y G2 del ciclo celular produciéndose una replicación de su ADN y aumentando la célula de tamaño, convirtiéndose en un espermatocito primario (también denominado espermatocito de 1º orden). ### 3º Fase de maduración - El espermatocito primario inicia la meiosis I, dando lugar a 2 células haploides, con diferente información genética a la célula original. Son los espermatocitos secundarios (también denominados espermatocitos de 2º orden). Estos pasarán por meiosis II dando lugar a 4 células haploides denominadas espermátidas. ### 4º Fase de diferenciación o espermiogénesis - Proceso por el cual las espermátidas se convierten en espermatozoides. En él se dan los siguientes cambios: - Disminución del tamaño nuclear. - Desplazamiento del aparato de Golgi al polo anterior para formar el acrosoma, que contiene enzimas proteolíticas (hialuronidasa). - Modificación de los centriolos, que formarán la cola del espermatozoide. - Concentración de mitocondrias alrededor de la cabeza y la cola para formar la pieza intermedia. - Reducción del citoplasma. Los residuos de aparato de Golgi, ARN y restos del citoplasma formarán el cuerpo residual o gota citoplasmática. #### Partes del espermatozoide: - **Cabeza:** Tiene una forma ovalada y en ella se pueden diferenciar las siguientes partes: - **Acrosoma:** Se encuentra en el extremo cefálico del espermatozoide. Contiene enzimas proteolíticas que ayudan a disolver la zona pelúcida del ovocito secundario para poder penetrar en su interior. - **Núcleo:** Es donde permanecen condensados los cromosomas, su función es fusionarse con el núcleo del ovocito maduro para formar un nuevo ser. - **Pieza intermedia:** Se sitúa entre la cabeza y la cola. En su interior existen miles de mitocondrias que se encargan de obtener la energía necesaria para producir el movimiento flagelar que permite el avance del espermatozoide. - **Cola:** También llamada flagelo, es una estructura larga cuya función principal es permitir la movilidad espermática mediante su movimiento ondeante o serpentantes. ### 5º Fase de liberación - Los espermatozoides se liberan durante la eyaculación suspendidos en el plasma seminal o semen. - Este protege a los espermatozoides de la peroxidación y facilita su actividad. - Está compuesto por las secreción de las glándulas accesorias: - Vesiculares - Bulbouretrales o de Cowper - Próstata | Especie | Gln. vesiculares | Gin. bulbouretrales | Próstata | | --- | --- | --- | --- | | Perro | AUSENTE | AUSENTE | PRESENTE | | Gato | AUSENTE | PRESENTE | PRESENTE | ## Reproducción sexual. Gametogénesis Los espermatozoides pueden tener formas variadas; por ejemplo los de Nematodos se desplazan con movimiento ameboide; los de crustáceos tienen espinas...