Gametogenesis

GAMETOGENESIS

Es el proceso de formación de las células sexuales, que puede ser la espermatogénesis en machos y la ovogénesis en hembras.

La meiosis ocurre en las células sexuales y el fin es reducir el número diploide y formar 4 células haploides. La finalidad de formar células sexuales es para que se unan y conservar un número fijo de cromosomas en la especie.

La formación de células sexuales (espermatozoides y ovocitos) ocurre a partir de células germinales primordiales, éstas no están en las gónadas, por lo tanto tienen un origen extragonadal. Hay un momento entonces en que no se sabe si el individuo será macho o hembra..

Las células germinales primordiales (origen endodérmico) migran por movimientos ameboideos o por vía sanguínea, estas células se implantan y luego dan origen a la línea masculina o línea femenina.

El proceso gonadal tiene tres fases:

FASES DE LA GAMETOGENESIS

MULTIPLICACIÓN: proliferación por mitosis a partir de las células germinales primordiales para obtener ovogonias o espermatogonias. Los mamíferos no tenemos proliferación de ovogonias después del crecimiento, nacemos con la totalidad que vamos a tener toda la vida.

CRECIMIENTO: el espermatozoide no acumula nada. En la ovogénesis esta etapa es muy importante ya que hay una gran acumulación de nutrientes.

MADURACIÓN: aquí ocurre la primera y segunda división meiotica. En la segunda se obtienen 4 espermátides, pero debe ocurrir un proceso de espermiogénesis o espermateliosis. Esto es la transformación morfológica de una espermátida en espermatozoide. Por cada ovocito se forman 4 espermatozoides en cada división meiotica.

ESPERMATOGÉNESIS

La espermatogénesis ocurre en los testículos (al interior). La capa exterior de los testículos está rodeada por la túnica albugínea, si se realiza un corte transversal en las testículos se observan los túbulos seminíferos y al interior el lumen.

Asociados a los túbulos seminíferos se encuentran unas células somáticas llamadas células de Sertoli. Las células sexuales se encuentran por encima de las células de Sertoli y van de menos a más diferenciadas. El orden de esto es: espermatogonias, espermatocitos I y II, espermátides y por último espermatozoides cuando van a ser evacuados. Además dentro de los túbulos seminíferos hay células de Leidyg las cuales producen testosterona. Los peces y los anfibios presentan una espermatogénesis radial, mientras que los mamíferos, aves y reptiles presentan una espermatogénesis lineal.

ESTRUCTURA DEL ESPERMATOZOIDE

Espermatozoide de mamíferos:

En el espermatozoide se distinguen 2 partes: La cabeza y la cola.

La Cabeza: Se distinguen el acrosoma y el núcleo. El acrosoma, núcleo y cola son los componentes del espermatozoide.

La Cola: Se distinguen 3 regiones: pieza media, pieza principal y pieza final. Algunos autores catalogan el acrosoma y el núcleo como cuello. El núcleo del espermatozoide tiene la cromatina muy compactada, no es visible al microscopio óptico, ni al microscopio electrónico.

En la parte posterior del núcleo hay una cavidad o concavidad que se llama centríolo proximal (conformado por microtubulos). En el erizo de mar este centríolo sintetiza husos mitoticos. En los mamíferos el centríolo proximal del espermatozoide se desintegra y los husos mitoticos los sintetiza el ovocito.

En la cabeza está el acrosoma (forma de capuchón), este se encuentra entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. El acrosoma le permite al espermatozoide romper las membranas del ovocito. Esto es debido a enzimas catalíticas que permiten verter los cromosomas (genomas) al ovocito. Hay diversas formas de acrosomas y no se sabe porque o a que se debe esto.

La Cola tiene un filamento axial que recorre la cola en casi todas las especies, en algunas especies como el Ascari no se encuentra.

ULTRAESTRUCTURA DEL ESPERMATOZOIDE

Pieza media: la caracteriza la presencia de mitocondrias enrollada en forma de espiral, pero pueden tener otras formas. En la pieza media hay por fuera 9 fibras externas que le dan cierto cuerpo y flexibilidad al flagelo del espermatozoide. En la pieza interna se encuentran los microtubulos (2 dobles centrales y 9 periféricos) dimeros de tubulina. Un doblete que cierra tiene 13 protofilamentos, uno que no cierra tiene 10 protofilamentos. Entre los dobletes hay uno cerrado y uno abierto, los cuales se conectan por los brazos de dineina (enzima que puede hidrolizar el ATP actividad ATPasica) y va a tener importancia en la movilidad del espermatozoide.

Por fuera se encuentran las mitocondrias axial o vaina mitocondrial. El ATP que hidroliza la dineina se obtiene de las mitocondrias. Se plantea que los movimientos de los brazos de dineina son similares a la contracción muscular. Además se plantea que hay otra proteína asociada: la Nexina.

Pieza principal: en vez de la vaina mitocondrial tiene una vaina fibrosa, esta se encaja lado a lado y hace perder fibras densas, y ya no se ven 9 fibras densas sino 7 fibras. Esta vaina también recibe el nombre de columnas longitudinales porque se encajan como columnas a cada lado.

Pieza final: suele ser bastante larga.

En la región del cuello al comienzo de la cola hay otro centro de productor de microtúbulos, es el centríolo distal. Aquí se observa en la pieza final un centríolo anular, ya no se llama así porque no es un centríolo sino un centro organizador de microtubulos y ahora recibe el nombre Annulus, se desconoce su función.

La dineina se activa a pH = 7,2. La espermatogénesis ocurre acompañada de células somáticas llamadas células de Sertoli. Las células espermatogénicas se encuentran sobre el citoplasma de las células de Sertoli.

Células de Sertoli: son anchas, adosadas a la lámina basal de los túbulos seminíferos, citoplasma extendido. Poseen 1 núcleo irregular y 1 o 2 nucleolos.

Entre las células espermatogénicas y las células de Sertoli se encuentran los N-cadherinas (moléculas de adhesión). En las células espermatogénicas hay galactosa y l-transferasa con su receptor la Sertoli.

Entre las células de Sertoli están muy unidas y a estas uniones contiguas se les llama Thight junctions (uniones estrechas) que no permiten el paso de sustancias no deseadas y a esta barrera que forman se le llama barrera hematotesticular.

Entre las células de Sertoli y las células espermatogénicas hay brechas o uniones en brecha denominadas gap junctions. Una de

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