Diferencia entre revisiones de «Fecundación»
Sin resumen de edición |
Revertidos los cambios de UPO666 0910 amarsev a la última edición de ArthurBot usando monobook-suite |
||
| Línea 87: | Línea 87: | ||
Es común la idea de que para fecundar a un único ovocito se necesita un solo espermatozoide, pero actualmente se conoce que es necesario la aportación de varios espermatozoides para poder fecundar un ovocito. Como se ha mencionado anteriormente,los espermatozoides presentan hialurasa en el acrosoma. Esta enzima se secreta solamente si el espermatozoide llega a la zona pélucida, pero a veces hay espermatozoides que llevan a cabo la reacción acrosómica antes de tiempo, de forma que van degradando el ácido hiarulónico que rodea al ovocito, van despejando el camino a otros espermatozoides. Es por ello, que se necesitan varios espermatozoides para llegar a fecundar un único ovocito. Además, el movimiento hiperactivo conjunto se cree que también ayuda en la penetración en el ovocito. |
Es común la idea de que para fecundar a un único ovocito se necesita un solo espermatozoide, pero actualmente se conoce que es necesario la aportación de varios espermatozoides para poder fecundar un ovocito. Como se ha mencionado anteriormente,los espermatozoides presentan hialurasa en el acrosoma. Esta enzima se secreta solamente si el espermatozoide llega a la zona pélucida, pero a veces hay espermatozoides que llevan a cabo la reacción acrosómica antes de tiempo, de forma que van degradando el ácido hiarulónico que rodea al ovocito, van despejando el camino a otros espermatozoides. Es por ello, que se necesitan varios espermatozoides para llegar a fecundar un único ovocito. Además, el movimiento hiperactivo conjunto se cree que también ayuda en la penetración en el ovocito. |
||
Otra duda que podría surgir es si las mitocrondias y la cola del espermatozoide entran dentro del citoplasma del ovocito ya que se conoce que las mitocondrias del individuo adulto proceden de la madre, pues resulta que tanto las mitocondrias como la cola entran en el ovocito, pero una vez dentro, tiene lugar la degradación activa de las mitocondrias paternas y la eliminación del flagelo.Existen casos en los que algunas mitocondrias del espermatizoide no son eliminadas y quedan presentes en algunos tejidos del feto, esto conduce a raras enfermedades geneticas |
Otra duda que podría surgir es si las mitocrondias y la cola del espermatozoide entran dentro del citoplasma del ovocito ya que se conoce que las mitocondrias del individuo adulto proceden de la madre, pues resulta que tanto las mitocondrias como la cola entran en el ovocito, pero una vez dentro, tiene lugar la degradación activa de las mitocondrias paternas y la eliminación del flagelo.Existen casos en los que algunas mitocondrias del espermatizoide no son eliminadas y quedan presentes en algunos tejidos del feto, esto conduce a raras enfermedades geneticas |
||
Habría que recalcar que, aunque se emplee cómunmente la palabra fecundación en este aspecto, realmente la fecundación hace referencia a todo el proceso desde que los espermatozoides entran al útero, viajan y encuentran al óvulo, mientras que, la concepción sería realmente el momento exacto en el que el espermatozoide entra en el ovocito y desencadena una serie de cambios que darán lugar al embrión. |
Habría que recalcar que, aunque se emplee cómunmente la palabra fecundación en este aspecto, realmente la fecundación hace referencia a todo el proceso desde que los espermatozoides entran al útero, viajan y encuentran al óvulo, mientras que, la concepción sería realmente el momento exacto en el que el espermatozoide entra en el ovocito y desencadena una serie de cambios que darán lugar al embrión. |
||
Revisión del 07:20 4 jun 2010
La fecundación o fertilización es el proceso por el cual dos gametos se fusionan para crear un nuevo individuo con un genoma derivado de ambos progenitores. Los dos fines principales de la reproduccion son: sexualidad, combinación de genes derivados de ambos padres. la reproducción, origen de un nuevo individuo.
Es importante mencionar que los detalles de la fecundación varían entre las diferentes especies, sin embargo existen 4 eventos que en general se mantienen.
1. Primer contacto y reconocimiento entre el ovulo y el espermatozoide, que en la mayoría de los casos, es gran importancia para asegurar que los gametos sean de la misma especie.
2. Regular la interacción entre el espermatozoide y el gameto femenino. Solamente un gameto masculino debe fecundar un gameto femenino. Lo que se puede conseguir permitiendo que solo un espermatozoide entre en el ovulo o gameto femenino y se inhibe el ingreso de otros.
3. Una vez establecida la unión de los gametos, se da la fusión del material genético proveniente de ambos gametos.
4. Formación del cigoto e inicio de su desarrollo.
En las plantas con semilla, es importante no confundir la fecundación con la polinización, que es un proceso distinto, en el que los granos de polen, que se desarrollan en las dos tecas que contiene cada antera de un estambre (hoja reproductora masculina), que no son gametos sino esporas, ya que cada grano de polen contiene dos gametos o células reproductoras masculinas, son transportados a un carpelo (hoja reproductora femenina) de otra flor (polinización cruzada) o de la misma flor (autopolinización).
Modalidades de la fecundación
- Fecundación isogámica: Unión de dos gametos que son idénticos en tamaño y estructura, Ocurre solamente en algunos grupos como los protozoa.
- Fecundación anisogámica: Unión de dos gametos distintos tanto en tamaño como en estructura, uno masculino y otro femenino. Ocurre en la mayoría de los grupos.
- Fecundación ovogámica: gametos muy distintos, el femenino grande e inmóvil que aporta todas las reservas nutritivas al cigoto, el masculino pequeño y móvil.
Según los individuos participantes:
- Fecundación cruzada: fecundación en la que cada gameto procede de un individuo distinto. En algún raro caso, dos individuos se fecundan mutuamente, como ocurre en los caracoles terrestres (o. Pulmonata).
- Autofecundación: cuando los dos gametos proceden del mismo individuo. En las plantas angiospermas, cuyas flores suelen ser hermafroditas, es frecuente la autofecundación, casi siempre combinada con la fecundación cruzada. En algunas especies coexisten con las normales ciertas flores especiales que no se abren, produciéndose la fecundación dentro del capullo (cleistogamia).
En animales:
- Fecundación externa: propia de los animales acuáticos, implica que óvulos sin fecundar y espermatozoides sean vertidos al agua, donde realizan su encuentro.
- Fecundación interna: propia de animales de comunidades terrestres. Los espermatozoides pasan al cuerpo de la hembra inyectados por órganos copuladores en el curso de un acoplamiento, o bien son tomados por la hembra en forma de un espermatóforo que el macho ha liberado previamente.
En los animales, y a diferencia de lo que es frecuente en plantas, los hermafroditas, portadores de las dos clases de gónadas, nunca se autofecundan, sino que la fecundación es cruzada, como ocurre en lombrices de tierra, o cada individuo asume un sexo, como en los caracoles terrestres.
Reconocimiento entre los gametos masculino y femenino
1. Quimio-atracción desde el gameto femenino hacia el masculino, por medio de la secreción de moléculas solubles que atraen al espermatozoide. En un gran número de especies los espermatozoides son atraídos hacia el gameto femenino de su misma especie; por medio de la secreción de un químico por parte de este.
2. Exocitosis de la vesícula acrosómica del gameto masculino de modo que se puedan liberar las enzimas que esta vesícula contiene.
3. Unión del gameto masculino a la membrana extraceluar que recubre el gameto femenino. En algunos organismos la fecundación ocurre de este modo, en algunos casos como en mamíferos primero ocurre el tercer paso y después se da lugar al segundo. El espermatozoide se une primero al gameto femenino ocurriendo después la liberación del contenido de la vesícula acrosómica.
4. Paso del espermatozoide a través de esta matriz extracelular (membrana vitelina en el erizo de mar; zona pelucida en mamíferos) que recubre al ovulo.
5. Fusión de las membranas celulares del gameto femenino y masculino.
Fecundación en invertebrados
Entre los invertebrados existen diferentes métodos de reproducción:
Reproducción asexual: Este tipo de reproducción se puede llevar a cabo mediante diferentes procesos como pueden ser mitosis, fisión binaria, gemación, fragmentación entre otros; seguido por el crecimiento y desarrollo de nuevo individuo.
Existen ventajas adaptativas conferidas a los organismos que presentan este tipo de reproducción. Al poder producir mayor número de descendientes, pueden tomar ventaja de condiciones favorables presentes en cierto ambiente; al explotar las diferentes fuentes alimenticias, espacio disponible y demás recursos presentes en el medio. Un claro ejemplo de reproducción asexual en invertebrados formadores de colonias son los corales.
Reproducción sexual:
Este tipo de reproducción incluye la formación de células haploides, gametos (huevo y esperma) mediante meiosis, y la subsiguiente fusión de dos de estas células para poder formar un cigoto diploide. La mayoría de los invertebrados liberan sus gametos al medio donde habitan, siendo este generalmente el agua; dando lugar a la fertilización externa.
En estos organismos la sincronía en la liberación de los gametos es crítica, esto debido a que deben liberarse tanto huevos y esperma al mismo tiempo para que pueda ocurrir la fertilización. Algunos de los factores que se cree están relacionados con la sincronía de la liberación de gametos en los animales marinos son la temperatura del agua, luz, abundancia de fitoplancton, ciclo lunar y la presencia de organismos de otras especies.
Es importante mencionar también, que aunque la mayoría de invertebrados siguen este patrón de fecundación externa; también existen los que llevan a cabo este proceso internamente. Este tipo de organismos deben tener un mayor desarrollo de sus sistemas reproductores, que permitan facilitar este proceso.
Fecundación en mamíferos
En todos los mamíferos la fecundación es llevada a cabo internamente. Una vez el gameto masculino y femenino se encuentran en el oviducto de la hembra; este proceso se desarrolla mediante los siguientes pasos:
1. Se considera que los espermatozoides son atraídos quimio-tácticamente hacia el gameto femenino, mediante moléculas emitidas por células de los folículos alrededor de estas.
2. La esperma con el acrosoma intacto, atraviesan la zona del cumulo y se unen de manera especie-especifica a la zona pelúcida o cubierta extracelular del ovulo. Se han identificado tres proteínas que están relacionas con la unión del espermatozoide a esta matriz; ZP1, ZP2 y ZP3. Esta última actúa como el principal y más importante receptor de los gametos masculinos además de la habilidad que tiene de inducir la reacción acrosómica.
3. Después de la unión, el espermatozoide llevara a cabo la reacción acrosómica, exocitosis celular.
4. Debido a esta reacción el espermatozoide puede ahora perforar la zona pelúcida y pasar a través de ella llegando a la membrana celular del ovulo. El paso por medio de las diferentes capas de membranas extracelulares del ovulo, depende únicamente del movimiento propio del gameto masculino, ayudado por enzimas del acrosoma.
5. Al finalizar el proceso, el espermatozoide se une a la membrana plasmática del ovulo y se fusiona con esta.
Fecundación en la especie humana
El proceso de fecundación se inicia con el contacto entre los gametos, teniendo este encuentro en las trompas de falopio del aparato genital femenino normalmente en la región de la ampolla uterina. Primero el espermatozoide penetra la corona radiada del ovocito II, hasta entrar en contacto con la zona pelúcida. Esto da origen a la reacción acrosómica en la cabeza del espermatozoide, que le permite entrar a la zona pelúcida. Tanto la cola del espermatozoide, así como enzimas de la mucosa tubárica contribuyen con la hialuronidasa acrosómica para abrirle el paso al espermatozoide por la zona pelúcida.[1] Otras enzimas del acrosoma, además de la hialuronidasa, que pueden tener un papel en la penetración de la zona pelúcida incluyen ciertas esterasas, acrosinas como la arrocina y la neuroaminidasa. El proceso culmina con la singamia y la fusión de las membranas celulares del ovocito y el espermatozoide o pronúcleos.
Finalmente el espermatozoide logra penetrar el ovocito II, lo que iniciará su activación. Una vez que el primer espermatozoide penetra a través de la zona pelúcida, se disparan una serie de reacciones que alteran las propiedades de la superficie del huevo tornándola impermeable a otros espermatozoides. La unión del espermatozoide queda bloqueada por una primera reacción rápida y transitoria que consiste en la entrada masiva de iones Na+ al interior celular, lo que despolariza la célula alterando la superficie; en segundo lugar se liberan al espacio perivitelino vesículas con enzimas que endurece la zona pelúcida.
Es notable la capacidad que tienen los zooides para levantar el 2do bloqueo meiotico, que imposibilitaba al ovocito II a continuar con el proceso de meiosis. Una vez que el zooide penetra la zona pelúcida y toma contacto con la membrana plasmática del ovocito II, se produce una intensificacion del metabolismo respiratorio de esta célula, se forma el segundo cuerpo polar, que es una célula más pequeña y sin material genético, producto de la conclusión del proceso meiótico.
A partir del momento de la fecundación se restablece el número cromosómico y se define el sexo del embrión, dependiendo de si el espermatozoide porta un cromosoma X o un cromosoma Y (los ovocitos sólo pueden llevar un cromosoma X).
Es común la idea de que para fecundar a un único ovocito se necesita un solo espermatozoide, pero actualmente se conoce que es necesario la aportación de varios espermatozoides para poder fecundar un ovocito. Como se ha mencionado anteriormente,los espermatozoides presentan hialurasa en el acrosoma. Esta enzima se secreta solamente si el espermatozoide llega a la zona pélucida, pero a veces hay espermatozoides que llevan a cabo la reacción acrosómica antes de tiempo, de forma que van degradando el ácido hiarulónico que rodea al ovocito, van despejando el camino a otros espermatozoides. Es por ello, que se necesitan varios espermatozoides para llegar a fecundar un único ovocito. Además, el movimiento hiperactivo conjunto se cree que también ayuda en la penetración en el ovocito.
Otra duda que podría surgir es si las mitocrondias y la cola del espermatozoide entran dentro del citoplasma del ovocito ya que se conoce que las mitocondrias del individuo adulto proceden de la madre, pues resulta que tanto las mitocondrias como la cola entran en el ovocito, pero una vez dentro, tiene lugar la degradación activa de las mitocondrias paternas y la eliminación del flagelo.Existen casos en los que algunas mitocondrias del espermatizoide no son eliminadas y quedan presentes en algunos tejidos del feto, esto conduce a raras enfermedades geneticas
Habría que recalcar que, aunque se emplee cómunmente la palabra fecundación en este aspecto, realmente la fecundación hace referencia a todo el proceso desde que los espermatozoides entran al útero, viajan y encuentran al óvulo, mientras que, la concepción sería realmente el momento exacto en el que el espermatozoide entra en el ovocito y desencadena una serie de cambios que darán lugar al embrión.
Véase también
Referencias
- ↑ Universités de Fribourg, Lausanne et Berne (Suisse). Development of the placental villi (en inglés) Último acceso 16 de enero de 2008.
Austin, C. 1974. Scientific and Clinical Aspects of Fertilization and Implantation. Proc. roy. Soc. Med. Vol 67
Brusca, R. & Brusca, G. 2002. Invertebrates, 2a Edición. Sinauer Assoc, Sunderland.
Gilbert, S. 2005. Biología del Desarrollo, 7a Edición. Sinauer Assoc, Sunderland.
Kiipker, W., Diedrich, K., Edwards, R. 1998. Principles of mammalian fertilization Human Reproduction Vol 13
Longo F.J. 1997. Fertilization, 2a Edición. Chapman & hall, London
Wassarman, P., Jovine, L., Litschere. 2001. A profile of fertilization in mammals NATURE CELL BIOLOGY. VOL 3
Gilbert S.F. 2005, Biologia del desarrollo. 7ªed., Panamericana