La gametogénesis y fecundaciónOnline version
Encuentra información sobre la gameto génesis y la fecundación en los animales.
Qué es Gametogénesis:
La
gametogénesis es el proceso por el cual ciertos organismos, como el humano y
algunas plantas, inician el proceso de división celular para la formación de gametos o células
sexuales. En
Biología, la gametogénesis es observada en humanos, animales y plantas. El
proceso empieza con la división de células germinales diploides para formar
gametos (células haploides).
De
esta manera, cada ser vivo tiene ciclos biológicos diferentes que definen la
cantidad, forma y momento en que se activará la gametogénesis pero todos ellos
se caracterizan por su reproducción sexual.
La
gametogénesis se produce en las células germinales, las cuales contienen la
información genética. Una célula germinal diploide, o sea, que contiene solo la
mitad de la información genética en un juego de cromosomas, se divide en
meiosis para generar 4 células o gametos haploides.
De
esta manera, la gametogénesis permite que los gametos, tanto masculinos como
femeninos, contengan solo la mitad de la información genética generando de esta
forma diversidad genética con los genes de madre y el padre.
Fecundación externa
Como su nombre lo indica, es el tipo de fecundación que ocurre
en el exterior del cuerpo de la madre. De esta forma, el acuaespermatozoide es
liberado en el medio acuático hasta alcanzar los huevos que ha puesto la madre
y que no se encuentran fertilizados hasta que el espermatozoide los penetra. Este
tipo de fecundación puede encontrarse en varios peces, con excepciones como el
tiburón, y en varios anfibios, que depositan sus huevos en lugares húmedos y de
los que emergen embriones con apariencia de peces. Estos luego sufrirán una
metamorfosis e irán asimilándose más a la anatomía de los padres. De igual
forma, esta fecundación se presenta en las plantas angiospermas y gimnospermas,
y en los hongos, que se reproducen por esporas.
Fecundación interna
Como su nombre lo indica, es el tipo de fecundación que ocurre
en el interior del cuerpo de la madre. El espermatozoide, llamado para este
caso como intraespermatozoide, se introduce en el cuerpo de la hembra a través
del órgano sexual masculino o es capturado por esta. Así, ambos gametos,
espermatozoide y óvulo, forman el cigoto dentro de la matriz o el útero. A
partir de ahí, el embrión puede desarrollarse en el exterior dentro de un huevo
(ovíparos), en el interior de la madre (vivíparo) o en un huevo dentro del
cuerpo materno (ovovivíparo).
Segmentación
El cigoto experimenta en los primeros 4 días, una serie de divisiones
celulares, proceso llamado segmentación, que ocurre mientras viaja el
joven embrión por la Trompa de Falopio hacia el útero. Estas segmentaciones
subdividen al cigoto en dos células, a continuación en cuatro, después en ocho,
etc. Las células hijas, denominadas blastómeros, no crecen entre las
divisiones. A medida que la segmentación embrionaria continúa, hay poco cambio
en el tamaño total del embrión. Sin embargo, se obtiene una mayor relación de
superficie/volumen, un factor esencial en la respiración de células
embrionarias activas. A partir del estado de 6 a 8 blastómeros, en el embrión
se diferencian 2 grupos de células: una masa de células
externas,periférica, y una masa de células internas, central. La
masa de células externas, también denominada trofoblasto, es el origen
principal de la placenta y de sus membranas embrionarias asociadas, mientras
que, la masa de células internas, también
llamada embrioblasto, produce el embrión propiamente dicho y el
amnios. Hacia el estadio de 32 células (entre los días 4 y 5 del desarrollo)
comienzan a formarse en el embrión, ahora llamado mórula, una cavidad
central llena de líquido, el blastocele.
¿Cómo se
produce la gastrulación?
La
gastrulación es el proceso mediante el cual el disco embrionario bilaminar pasa
a ser un disco
embrionario trilaminar, con 3 capas embrionarias diferenciadas:
ectodermo, mesodermo y endodermo.
Concretamente,
la gastrulación se inicia a partir de la blástula, cuando las células del
epiblasto se dividen y proliferan rápidamente, por lo que necesitan migrar
hacia nuevas localizaciones en el embrión.
Esta
necesidad de migración celular hace que las células del epiblasto se dirijan
hacia el hipoblasto y desplacen a las células del mismo, con lo que aparece la
tercera capa embrionaria (mesodermo) entre las dos anteriores.
El
proceso de la gastrulación humana es posiblemente la etapa más importante del
desarrollo embrionario, ya que a partir de las tres capas u hojas embrionarias
se generarán todos los tejidos y órganos del cuerpo.
Cada
una de ellas estará destinada a formar un tipo de tejido diferente, tal y como
comentamos a continuación.
Ectodermo
Es la
capa más externa que rodea al embrión y la primera que se forma a partir del
epiblasto. Con el
inicio de la organogénesis, las células del ectodermo se diferenciarán en dos
estructuras:
El ectodermo neural. formará el sistema nervioso, es decir, el cerebro y la médula
espinal.
El ectodermo superficial. formará los tejidos más superficiales, como la epidermis, el
pelo, las uñas, las glándulas mamarias, las glándulas subcutáneas y el esmalte
de los dientes. Además,
un grupo de células ectodérmicas, los amniocitos, formarán parte del saco
amniótico donde quedará el embrión suspendido cuando se forme el líquido amniótico
Mesodermo
Es la capa intermedia, pero la que se forma en último lugar a
partir de la migración de las células del epiblasto, tal y como hemos
comentado.
El mesodermo es la hoja embrionaria que formará la mayoría de
los tejidos y órganos del futuro feto. Para ello, en primer lugar se diferencia
en las siguientes estructuras:
La notocorda se
sitúa en el eje longitudinal del embrión, desde la base de la cabeza hacia la
cola, y actúa como sostén. La notocorda, además, es fundamental para la formación
del tubo neural a partir del ectodermo.
El mesodermo paraxial. se
desarrolla en el dorso del embrión a lo largo de la notocorda. Las células
mesodérmicas forman los llamados pares
de somites, unos bloques celulares a ambos lados del tubo neural
que se encargaran de formar el tejido muscular, esquelético, cartilaginoso y la
dermis.
El mesodermo intermedio.
También denominado nefrotomo, ya que dará lugar a los riñones a
ambos lados del embrión y otros componentes del sistema urogenital.
El mesodermo lateral. Es la parte más externa del mesodermo y la que
originará el sistema sanguíneo y cardiovascular. Sus células también darán
lugar al endotelio vascular y a las membranas del mesotelio que revestirán las
cavidades corporales
Endodermo
Es la capa más interna que, con la diferenciación del cuerpo del
embrión y el líquido que queda en el exterior, se divide en dos partes:
El endodermo embrionario
dará lugar a los órganos internos del
cuerpo, es decir, aquellos que forman el aparato digestivo y el sistema
respiratorio, entre los que se encuentran la faringe, el estómago, el
intestino, el hígado, el páncreas, la vesícula biliar, los bronquios, la vejiga
urinaria, etc.
El endodermo extraembrionario
es la parte que queda fuera del embrión y
que forma el saco vitelino, una estructura encargada de nutrir y aportar
oxígeno al embrión durante las primeras semanas de desarrollo.
Estas dos partes endodérmicas quedan comunicadas por un orificio
ancho que próximamente se convertirá en el cordón umbilical.
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