Practica 5 biología del desarrollo animal

[pic 1][pic 2]

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

    LABORATORIO

BIOLOGÍA DEL DESARROLLO ANIMAL

PRÁCTICA NUMERO 5:

ESPERMATOGÉNESIS

NOMBRE DEL ALUMNO:

RAMIREZ PERAL BRANDON SERGIO

GRUPO:

2OV2

FECHA DE ENTREGA:

02 DE SEPTIEMBRE DE 2021

[pic 3]

• Investigación Previa:

Espermatogénesis

La espermatogénesis es el proceso mediante el cual se forman los espermatozoides. Ocurre continuamente en los hombres adultos y, para que se realice un ciclo completo de espermatogénesis, son necesarios aproximadamente 75-90 días en la especie humana.

Los espermatozoides son los gametos masculinos, es decir, las células sexuales del hombre. Por tanto, son haploides (contienen la mitad de la información genética) y durante la espermatogénesis se debe pasar de células somáticas con 46 cromosomas (diploides) a células sexuales con 23 cromosomas (haploides). Esto se consigue gracias a la meiosis. La función biológica de esta reducción del número de cromosomas en los gametos es que una vez ocurra la fusión de los dos gametos, la fecundación, el cigoto resultante tenga el número correcto de cromosomas: 46.

Existen tres etapas básicas durante la formación de los espermatozoides: fase proliferativa, fase meiótica y espermiogénesis.

Fase proliferativa: A partir de una célula madre germinal, se forman las espermatogonias tipo A. Éstas, por mitosis (división celular), darán lugar a espermatogonias tipo A y B:

• Tipo A: seguirá replicándose y puede dar lugar a espermatogonias de tipo A y B.
• Tipo B: dará lugar a un espermatocito primario que, a su vez, dará lugar a cuatro espermatozoides maduros una vez haya acabado la espermatogénesis.

Una vez llegada la edad reproductiva del hombre (pubertad o adolescencia), estas células se dividirán múltiples veces para formar un tipo de célula denominada espermatocito primario. A lo largo de estas divisiones, se van produciendo algunos cambios celulares.

Fase meiótica: También conocida como espermatocitogenésis, es la etapa en la que se inicia un nuevo tipo de división celular, la meiosis, que reduce la información genética a la mitad. Gracias a ella, se producen unas células haploides denominadas espermátidas.

Podemos dividir la meiosis en dos subetapas:

Meiosis I: Cada espermatocito primario da lugar a dos espermatocitos secundarios haploides.

Meiosis II: de cada espermatocito secundario se producen dos espermátidas, por lo que, en total, de cada espermatocito primario (diploide), obtenemos cuatro espermátidas (haploides).

Estas células ya son muy parecidas a los espermatozoides: ya podemos apreciar en ellas la formación de un pequeño flagelo.

Espermiogénesis: En la última etapa de la formación de espermatozoides ocurre la maduración final de las espermátidas para dar lugar a los espermatozoides maduros. Su cola aumenta de tamaño y da lugar al flagelo, que permitirá su desarrollo. La cabeza del espermatozoide disminuye y adquiere la forma puntiaguda que le caracteriza por la reducción del citoplasma, el alargamiento del núcleo y la formación del acrosoma.

Finalmente, los espermatozoides maduros se liberan al centro del túbulo seminífero. A pesar de que en este momento el espermatozoide ya esté preparado para ser eyaculado, será necesario que pase por el proceso de la capacitación para que sea capaz de fecundar al óvulo.

Fases de la espermiogénesis

1. Fase de Golgi

En el complejo de Golgi de las espermátidas se acumulan gránulos de ácidos periódico, reactivo de Schiff, abreviado PAS.

Vesícula acrosómica: Los gránulos PAS son ricos en glicoproteínas (proteínas unidas a glúcidos) y darán origen a una estructura vesicular llamada vesícula acrosómica. Durante la fase de Golgi, dicha vesícula aumenta en tamaño.

La polaridad del espermatozoide está definida por la posición de la vesícula acrosómica y esta estructura se ubicará en el polo anterior del espermatozoide.

El acrosoma es una estructura que contiene enzimas hidrolíticas, como hialuronidasa, tripsina y acrosina, cuya función es la desintegración de las células que acompañan al ovocito, hidrolizando los componentes de la matriz, como el ácido hialurónico. Este proceso se conoce como reacción acrosómica y se inicia con el contacto entre el espermatozoide y la capa más externa del ovocito, llamada zona pelúcida.

Migración de los centriolos: Otro suceso clave de la fase de Golgi es la migración de los centriolos hasta la región posterior de la espermátida, y ocurre su alineamiento con la membrana plasmática.

El centriolo procede al ensamblaje de los nueve microtúbulos periféricos y de los dos centrales que componen el flagelo del espermatozoide.

Este conjunto de microtúbulos son capaces de transformar energía el ATP (adenosín trifosfato) generado en las mitocrondrias en movimiento.

2. Fase de casquete

La vesícula acrosómica procede a expandirse hacia la mitad anterior del núcleo celular, dando la apariencia de un casco o un capuchón. En esta zona la envoltura nuclear degenera sus poros y la estructura se engrosa. Además, ocurre la condensación del núcleo.

Cambios importantes en el núcleo: Durante la espermiogénesis ocurre una serie de transformaciones del núcleo del futuro espermatozoides, como la compactación a 10 % del tamaño inicial y el remplazo de las histonas por protaminas.

Las protaminas son proteínas de unos 5000 Da, ricos en arginina, con lisina en menor proporción, y solubles en agua. Estas proteínas son comunes en los espermatozoides de distintas especies y ayudan a la condenación extrema del ADN en una estructura casi cristalina.

3. Fase de acrosoma

...