Gametogénesis y Meiosis

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Gametogénesis 
Embriología 
→ Células germinales primordial: 
El desarrollo empieza con la 
fecundación - el espermatozoide y el óvulo se 
unen para producir un cigoto. 
Los gametos derivan de las células 
germinales primordiales (CGP) que se forman 
en el epiblasto durante la segunda semana, 
cruzan la línea primitiva durante la gastrulación 
y migran hacia la pared del saco vitelino. 
Gametogénesis - proceso que incluye 
la meiosis para reducir la cantidad de 
cromosomas y la citodiferenciación para 
completar la maduración. 
 
→ Teoria cromosómica de la herencia 
En las células somáticas los 
cromosomas aparecen agrupados en 23 pares 
homólogos para producir el número diploide de 
46. Hay 22 pares de cromosomas - los 
autosomas - y un par de cromosomas sexuales. 
Un gameto contiene un número diploide 
de 23 cromosomas y la unión de gametos 
durante la fecundación restablece el número 
diploide de 46. 
 
→ Mitosis 
Células hijas geneticamente idénticas a 
la célula madre; cada célula hija recibe el 
complemento entero de 46 cromosomas. Antes 
de iniciarse la mitosis, un cromosoma duplica su 
ADN. 
Al comenzar la mitosis, los 
cromosomas empiezan a enrollarse, contraerse 
y condensarse, procesos que marcan el inicio de 
la profase. 
A lo largo de la profase los 
cromosomas continúan condensandose, 
acortandose y engrosando, pero solo durante la 
prometafase podemos identificar las 
cromátidas. 
Durante la metafase los cromosomas 
se alinean en el plano ecuatorial y su estructura 
doble se vuelve visible, están ancladas por 
microtúbulos que se extienden del centrómero 
al centriolo, formando el huso mitótico. 
Anafase, acompañada por la migración 
de cromátidas a los polos opuestos del huso. 
Durante la telofase los cromosomas se 
desarrollan y alargan, la envoltura nuclear se 
restablece y el citoplasma se divide. 
 
 
→ Meiosis 
Tiene lugar en las células germinales 
para producir gametos (espermatozoides y 
óvulos) 
Requiere dos divisiones celulares - 
meiosis I y meiosis II - para reducir el número 
de cromosomas al número haploide de 23. 
Duplican su ADN al comenzar la 
meiosis I, de modo que cada uno de los 46 
cromosomas se duplica en sus cromátidas 
hermanas. 
Los cromosomas homólogos se alinean 
en pares, proceso conocido con el nombre de 
sinapsis. 
En seguida los pares homólogos se 
separan en dos células hijas, convirtiendo así el 
número diploide en haploide. Poco después la 
meiosis II separa las cromátidas hermanas. 
Entonces cada gameto contendrá 23 
cromosomas. 
 
→ Entrecruzamiento -crossing over 
Intercâmbio de segmentos de 
cromátides entre cromossomas homólogos 
emparejados. 
Los segmentos se rompen 
intercambiándose como cromosomas 
homólogos individuales. A medida que se realiza 
la separación, los puntos de intercambio quedan 
unidos de manera temporal y constituyen una 
estructura parecida con una X: un quiasma. 
Es muy importante para la variabilidad 
genética. 
 
 
 
 
→ Corpúsculos polares 
Un ovocito primario da origen a cuatro 
células hijas, solo uno de ellos se transformara 
en un gameto maduro: el ovocito. 
Los tres restantes, los corpúsculos 
polares, reciben poco citoplasma y degeneran 
en el desarrollo ulterior. 
Un espermatocito primario produce 
cuatro células hijas, pero las cuatro llegarán a 
ser gametos maduros. 
 
→ Ovogénesis 
 
La maduración de los ovocitos empiezan antes 
del nacimiento. 
Las células germinales primordiales 
llegan a la gónada de una mujer genéticamente 
femenina y se diferencian en ​ovogonios​. 
Al final del tercer mes ya se 
encuentran dispuestos en ​grupos rodeados por 
una capa de c​élulas epiteliales planas son 
llamadas de ​células foliculares ​y tienen origen 
en el epitelio celómico que recubre al ovário. 
Los ovogonios continúan dividiéndose 
por mitosis, pero algunos dejan de hacerlo en la 
profase de la meiosis I para formar los ovocitos 
primarios. 
Al quinto mes de desarrollo prenatal el 
número total de las células germinales en los 
ovários alcanza su nivel máximo: unos 7 
millones. 
En el séptimo mes la mayoría de los 
ovogonios degeneraron menos unos cuantos de 
la superficie. El resto que sobrevivieron ya 
iniciaron la profase de la meiosis I y casi todos 
están ​rodeados individualmente por una capa de 
células epiteliales foliculares planas → folículo 
primordial​. 
 
La maduración de los ovocitos continúan en la 
pubertad​. 
Al acercarse el momento del parto los 
ovocitos primarios ya comenzaron la profase de 
la meiosis I. Pero en vez de pasar a la metafase 
entran en la etapa de diploteno, fase de reposo 
durante la profase que se caracteriza por una 
red laxa de cromatina. 
Los ovocitos permanecen en la profase 
sin concluir la primera división mitótica hasta la 
pubertad → esta fase es producida por el IMO 
(inhibidor de maduración de los ovocitos) 
pequeño péptido segregado por las células 
foliculares. 
Se estima que el número total de 
ovocitos al momento del nacimiento fluctúa 
entre 600 000 y 800 000. 
Solo 500 ovularán. 
Cuando los folículos primordiales 
empiezan a crecer, las células foliculares 
circundantes pasan de planas a cuboidales, 
proliferando para producir un epitelio 
estratificado de ​células granulosas → ​folículo 
primario​. Las células granulosas descansan 
sobre una membrana basal; esta la separa del 
tejido conectivo circundante que forma la ​teca 
folicular​. 
Tanto las células granulosas como el 
ovocito segregan una capa de glucoproteinas 
sobre la superficie de éste, dando lugar a la 
zona pelúcida​. 
Durante el desarrollo las células de la 
teca folicular empieza a dividirse en teca 
interna (células secretoras) y teca externa 
(cápsula fibrosa). 
Pequeñas prolongaciones digitiformes 
de las células foliculares se extienden a traves 
de la zona pelúcida intercalándose con 
microvellosidades de la membrana plasmática 
del ovocito. 
En la pubertad se crea una reserva de 
folículos en crecimiento que se mantiene 
gracias al suministro de folículos primordiales. 
Cada mes empiezan a madurar algunos de los 
15 a 20 seleccionados de la reserva. 
Al proseguir el desarrollo, aparecen 
espacios llenos de líquido entre las células de la 
granulosa, que más a frente dan origen al antro. 
 
Los folículos empiezan a acumular 
líquido en un espacio denominado ​antro para 
comenzar la ​fase antral o vesicular. 
El líquido sigue acumulándose tanto 
que, inmediatamente antes de la ovulación, los 
folículos están muy edematosos y reciben el 
nombre de ​folículos vesiculares maduros o de 
Graaf (la fase antral es la más larga) que llega a 
medir 25 mm. La teca interna se compone de 
células con características de secreción de 
esteroides rica en vasos sanguineos y la teca 
externa gradualmente se fusiona con el tejido 
conectivo del ovario. 
Al madurar el folículo secundario, una 
descarga en la ​hormona luteinizante (LH) 
induce la fase de crecimiento preovulatorio. Al 
terminar la meiosis I se forman dos células hijas 
de diferente tamaño, cada una con 23 
cromosomas de estructura doble. 
Una de ellas, el ovocito secundario, 
recibe la mayor parte del citoplasma; la otra, el 
primer corpúsculo polar. 
La célula entra en la meiosis II, sin 
embargo se detiene en la metafase unas 3 horasantes de la ovulación. La meiosis II se completa 
sólo si el ovocito queda fecundado; de lo 
contrario, la célula degenera aproximadamente 
24h tras la ovulación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
→Espermatogenesis 
La maduración de los espermatozoides 
comienza en la pubertad. 
Es el proceso con los cuales los 
espermatogonios se transforman en 
espermatozoides. 
El el momento de nacimiento, el los 
cordones testiculares de un varón las células 
germinales se reconocen como células grandes, 
pálidas y rodeadas por otras de soporte 
(proviene del epitelio celómico del testículo de 
la misma forma que las células foliculares, se 
convierten en células sustentaculares o de 
Sertoli). 
Poco antes de la pubertad los 
cordones sexuales adquieren una luz, 
transformándose en túbulos seminíferos. 
Al mismo tiempo las células germinales 
primordiales dan origen a las células 
precursoras de espermatogonios. A intervalos 
regulares emergen células de esta población 
para formar espermatogonios de tipo A, cuya 
producción marca el inicio de la 
espermiogénesis. Las células de tipo A pasan 
por pocas divisiones mitóticas. 
La última división celular produce 
espermatogonios de tipo B, que luego se dividen 
formando espermatocitos primarios. En profase 
prolongada (22 días), acompañada de una 
completación rápida de la meiosis I la 
producción de ​espermatocitos secundarios​. En 
la segunda división meiótica estos de inmediato 
empiezan a formar ​espermátidas ​haploides. 
Durante su desarrollo los 
espermatogonios y espermátidas permanecen 
en el interior de las cavidades profundas de las 
células de Sertoli que sostienen y brindan 
protección a las células germinales, participan 
en su nutrición y colaboran en liberación de los 
espermatozoides maduros. 
La espermatogénesis está regulada por 
la producción de la hormona luteinizante ( se 
une a receptores en las células de Leydig para 
estimular la producción de testosterona) en la 
hipófisis. La testosterona por su vez se une a 
las células de Sertoli para promover la 
espermatogénesis. 
La FSH también es esencial, al unirse a 
las células de Sertoli, estimula la producción de 
líquido testicular y la síntesis de las proteínas 
receptoras de andrógeno intracelular. 
→ Espermiogénesis 
Espermátida en espermatozoide. 
1- Formación del acrosoma (cubre la mitad de la 
superficie nuclear y contiene enzimas para 
ayudar a penetrar el óvulo y sus capas. 
2- Condensación del núcleo. 
3- Formación del cuello, la pieza intermedia y la 
cola. 
4- Desprendimiento de la mayor parte del 
citoplasma como cuerpos residuales que son 
fagocitados por las células de Sertoli. 
En el humano el espermatogonio tarde 
en llegar a ser un espermatozoide maduro 
aproximadamente 74 días; cerca de 300 
millones de espermatozoides se producen por 
día. 
Una vez formados por completo, los 
espermatozoides entran en la luz de los túbulos 
seminíferos, aunque al inicio tienen poca 
movilidad, alcanza su movilidad plena en el 
epidídimo.