El Desarrollo Embrionario

El desarrollo embrionario es el período desde la fecundación hasta el nacimiento del nuevo ser, aunque no exista fecundación, como sucede en los casos de partenogénesis.

• Fecundación: es la unión de las dos células reproductoras, de sexos contrarios, los gametos, hasta que se funden en uno solo los respectivos núcleos y parte del citoplasma. Es un proceso complicado que conduce a la formación de una célula, el cigoto o huevo y que comienza con la penetración de un espermatozoide en un óvulo. En la fecundación no participa todo el espermatozoide, sino sólo el núcleo y el centrosoma; ambos corpúsculos se dirigen al núcleo femenino y el primero acaba por fusionarse con él, mientras el centrosoma se divide en dos, originándose las esferas atractivas, que se colocan en los polos del cigoto para la primera división del desarrollo embrionario, que comienza con la segmentación.

Etapas de la Fecundación

Penetración de la corona radiada

Para atravesar las células foliculares de la corona radiada, el acrosoma libera hialuronidasa, que junto con otras enzimas secretadas por la mucosa tubárica y los movimientos del flagelo, permiten atravesar esta barrera.

Adhesión y penetración de la zona pelúcida

La zona pelúcida, de 13 micras de espesor, está formada por tres glucoproteínas: ZP1, ZP2 y ZP3, que se combinan y polimerizan en largos filamentos. Las moléculas de ZP1 forman puentes entre ZP2 y ZP3.

La molécula ZP3 es la encargada de reconocer a los espermatozoides se la misma especie, permitiendo la unión sólo de estos y no de otras especies; esto parece deberse a diferencias de esta molécula entre las especies.

Al contactar el acrosoma con la zona pelúcida sufre la “reacción acrosómica” la cual consiste en la fusión de algunos puntos de la membrana acrosómica externa con la membrana plasmática que la cubre, produciendo la salida de múltiples enzimas almacenadas en el acrosoma.

La liberación de estas enzimas abre paso al espermatozoide a través de la zona pelúcida, impulsado por el movimiento del flagelo. La enzima más importante es la acrosina. Una vez que atraviesa la zona pelúcida y llega al espacio perivitelino, se establece contacto directo con la membrana plasmática del ovocito.

Unión y fusión del espermatozoide y óvulo

Las membranas celulares del ovocito y del espermatozoide contactan, se fusionan y rompen en la zona de unión. La cabeza, pieza intermedia y usualmente el flagelo, penetran al citoplasma del ovocito, permaneciendo afuera la membrana celular del espermatozoide.

Prevención de la poliespermia

Una vez que un espermatozoide ha penetrado al ovocito, éste desencadena mecanismos que evitan la entrada de otro espermatozoide. Esto se logra mediante dos bloqueos de la poliespermia: uno rápido y otro lento.

Bloqueo rápido: Consiste en la des-polarización eléctrica de la membrana del ovocito, que en 2 ó 3 segundos se propaga en toda la periferia del ovocito, impidiendo que otro espermatozoide se adhiera a su membrana. Dura 5 minutos, tiempo suficiente para que se organice el bloqueo lento.

Bloqueo lento: Comienza en el sitio de la penetración del espermatozoide. Consiste en la liberación de iones de Ca++ y salida de enzimas hidrolíticas y polisacáridos al espacio perivitelino. Los polisacáridos se hidratan y se hinchan, lo que aumenta el espacio perivitelino. Por su parte, la zona pelúcida hidroliza sus moléculas receptoras a espermatozoides en la ZP3, que la hace impermeable al paso de otros espermatozoides. Este proceso es conocido como la “reacción de zona”

Conclusión de la 2ª división meiótica y formación del pronúcleo

La penetración del espermatozoide activa la finalización de la 2ª división meiótica y la formación de un óvulo maduro y del 2º cuerpo polar. Tras la descondenzación de los cromosomas maternos, el núcleo del óvulo maduro se convierte en el pronúcleo femenino.

Formación del pronúcleo

Factores citoplásmicos del óvulo actúan sobre el núcleo del espermatozoide, lo que despliega la cromatina del espermatozoide y se forma el pronúcleo masculino, el cual comienza a aproximarse al pronúcleo femenino. Morfológicamente no es posible distinguir entre sí a los pronúcleos.

Final de la fecundación

En los pronúcleos haploides masculino y femenino se replica el ADN y cada cromosoma forma dos cromátides, a la vez que los pronúcleos se aproximan entre sí. Cuando los pronúcleos contactan, sus membranas se rompen y los cromosomas se entremezclan.

Rápidamente los cromosomas se organizan alrededor de un huso mitótico como preparación de una división mitótica normal. En este momento puede considerarse que la fecundación ha concluido y el ovocito fecundado se denomina cigoto.

La reproducción humana es de tipo sexual, ya que intervienen los dos sexos: masculino y femenino.

Mitosis

Micrografía de una célula mitótica pulmonar de tritón.

Cromosomas homólogos en mitosis (arriba)

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