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PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA FECUNDACION Y DESARROLLO EMBRIONARIO - FETAL 19 BIOLOGÍA – CLASE 11 Eje Temático: Estructura y Función de Seres Vivos Área temática: Biología Humana y Salud Sub – eje: Fecundación, Desarrollo Embrionario y Fetal Tareas: Identificar - Comprender - Distinguir - Interpretar - Reconocer 1. FECUNDACIÓN El proceso de fecundación puede definirse como una secuencia de acontecimientos moleculares coordinados en los que participan los gametos masculino y femenino. Consiste en la fusión y penetración de un espermatozoide en un ovocito y finaliza con la primera división normal del cigoto. A) Primero, ocurre la ovulación. Esta corresponde a la liberación del ovocito hacia las tubas uterinas u oviductos. B) Posteriormente ocurre una quimio-atracción desde el gameto femenino hacia el masculino, por medio de la secreción de moléculas solubles que atraen al espermatozoide. Además los espermatozoides atraviesan la corona radiata. C) Los espermatozoides con su acrosoma intacto tratan de alcanzar la zona pelúcida avanzando entre las células foliculares. Se ayudan con la enzima hialuronidasa presente en la membrana plasmática, construyendo una especie de túnel por el que avanzan con movimientos de hiperactivación. D) Posteriormente, ocurre la reacción acrosómica, esto gracias al reconocimiento de la proteína ZP3 de la zona pelúcida. La reacción acrosómica permite el desprendimiento de la corona radiada, el avance del espermatozoide a través de la zona pelúcida y la fusión de las membranas plasmáticas de ambos gametos. Varios espermatozoides pueden encontrarse penetrando la zona pelúcida, pero solo uno toma contacto con la membrana del ovocito II, debido a que existe un control de la poliespermia (se bloquea la entrada a más espermatozoides). E) Posteriormente, se reanuda la meiosis II del ovocito, expulsando el segundo corpúsculo polar o polocito y originando el cigoto. Se forma el pronúcleo masculino y pronúcleo femenino. Ambos pronúcleos se dirigen a la región central del óvulo donde se desenrollan los cromosomas y se replica el ADN. F) Los pronúcleos pierden sus cariotecas (singamia). Entre tanto, los cromosomas duplicados vuelven a condensarse y se ubican en la zona ecuatorial de la célula, como una metafase mitótica común (anfimixis). La anfimixis representa el fin de la fecundación. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD FECUNDACIÓN, DESARROLLO EMBRIONARIO Y FETAL Guía de Destrezas B – 11: Fecundación y Desarrollo Embrionario – Fetal. 20 BIOLOGÍA – CLASE 11 2. DESARROLLO EMBRIONARIO A) SEGMENTACIÓN Inmediatamente después de la fecundación ocurre la diferenciación de la primera célula que se convertirá en un nuevo organismo, esta es el cigoto. En este punto comienza la parte del desarrollo embrionario denominado segmentación, seguido por la implantación, gastrulación y neurulación finalizando con la organogénesis. 1. Después de la fecundación, se inicia una serie de procesos que conducen a la formación de un nuevo ser completo y viable. Corresponde a un periodo de intensa multiplicación y crecimiento celular. 2. Luego de la fecundación, tras 26 hrs, el cigoto se ha dividido en dos células llamadas blastómeros. 3. El embrión tras 38 hrs. luego de la fecundación, se ha dividiendo en 4 células. 26 hrs 38 hrs 4. El embrión a las 68 hrs. Se ha dividido formando 16 células. 68 hrs 5. El resultado final de la segmentación es un conglomerado macizo de pequeñas células que recibe el nombre de “mórula”. La mórula aparece, aproximadamente, cuatro días después de la fecundación. 4 días 6. La mórula sufre una serie de modificaciones. Se forma una cavidad al interior de ella llamada blastocele. En este momento el embrión ha ingresado al útero y se llama blástula o blastocisto. El blastocisto queda conformado por: Una masa de células internas llamada embrioblasto, a partir de la cual se formará el embrión. Una masa de células externas llamada trofoblasto, a partir de la cual se formarán los anexos embrionarios. 7 días ¿A QUÉ ESTRUCTURAS DARÁ ORIGEN EL EMBRIOBLASTO Y EL TROFOBLASTO? PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD FECUNDACIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO Y FETAL Guía de Destrezas B – 11: Fecundación y Desarrollo Embrionario – Fetal. 21 BIOLOGÍA – CLASE 11 B) IMPLANTACIÓN C) GASTRULACIÓN La implantación es un proceso complejo en el cual el embrión se aproxima y se adhiere al endometrio al que finalmente invade; esto ocurre por lo general en el tercio superior de la pared posterior del útero. En la etapa de aposición, el blastocisto encuentra su lugar de implantación, pierde la zona pelúcida y el trofoblasto hace contacto con la capa compacta del endometrio. En la etapa de adhesión, se expresan las integrinas β1, β3 y β4, las cuales son intermediarias entre el endometrio y el blastocisto facilitando la fijación del trofoblasto con las células epiteliales del endometrio. En la etapa de invasión participan activamente citocinas, siendo un factor importante cuando el endometrio está receptivo, ya que es una de las moléculas responsables del diálogo entre el embrión y el endometrio. Ya ocurrida la implantación se inicia la circulación útero placentaria gracias al trofoblasto. Las células del embrioblasto se subdividen en dos capas llamadas: ectodermo (externa) y endodermo (interna) y se forma así la Gástrula Didérmica. Desde el momento de la implantación se comienza a producir la Hormona gonadotrofina coriónica humana (hCG). La cual estimula al cuerpo lúteo, por lo que este continúa produciendo progesterona y estrógenos. Un grupo de células del ectodermo emigran hacia el centro de la estructura y dan origen a una tercera capa en el embrioblasto llamada mesodermo, formándose la gástrula tridérmica. En este proceso de diferenciación celular, cuando ya se ha formado el “tubo neural”, que corresponde a un esbozo del futuro sistema nervioso. El embrión se conoce como neurula. A partir de estas tres capas embrionarias se formarán todos los tejidos y órganos del embrión. ¿CUÁLES SON LAS TRES CAPAS QUE SE FORMARON EN LA GASTRULACIÓN? PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD FECUNDACIÓN, DESARROLLO EMBRIONARIO Y FETAL Guía de Destrezas B – 11: Fecundación y Desarrollo Embrionario – Fetal. 22 BIOLOGÍA – CLASE 11 D) ORGANOGÉNESIS 3. ANEXOS EMBIONARIOS Durante esta etapa, se realiza la formación de órganos. Cada una de las 3 capas germinativas de la gástrula está destinada a producir tejidos específicos. Endodermo: dará origen al tubo digestivo, revestimiento de vejiga y aparato respiratorio. Mesodermo: dará origen al tejido muscular, huesos, capas subepidérmicas, sistema cardiovascular, sistema urogenital. Ectodermo: dará origen al sistema nervioso, órganos de los sentidos, uñas, piel, pelo, glándulas mamarias y sudoríparas y esmalte de los dientes. La placenta es un órgano común entre la madre y el feto, es decir, está conformado por una parte materna y otra fetal, esta ultima correspondiente al corion frondoso. Cumple la función de satisfacer las necesidades de respiración, nutrición y excrecióndel feto. La placenta produce gonadotrofina coriónica humana y lactógeno placentario. Esta última es similar a la prolactina e induce en la madre cambios somáticos, como por ejemplo el crecimiento de las glándulas mamarias. El cordón umbilical es un cordón que une al embrión con la placenta. En humanos mide aproximadamente unos 56 cm de longitud y unos 2 cm de diámetro. Posee dos arterias umbilicales y una vena umbilical. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD FECUNDACIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO Y FETAL Guía de Destrezas B – 11: Fecundación y Desarrollo Embrionario – Fetal. 23 BIOLOGÍA – CLASE 11 1. ¿En qué lugar ocurre la fecundación del ovocito II? A) Ovario. B) Oviducto. C) Útero. D) Vagina. E) Endometrio. 2. ¿En qué etapa del desarrollo intrauterino se encuentra el nuevo ser, cuando se produce la implantación? A) Feto. B) Cigoto. C) Embrión. D) Blastocito. E) Gástrula. 3. ¿Cuál es el anexo embrionario que establece una unión entre la madre y el feto? A) Placenta. B) Cordón umbilical. C) Saco amiantico. D) Alantoides. E) Corion. 4. El orden correcto en que ocurren las etapas del desarrollo embrionario es: A) Blástula-mórula.gástrula-néurula. B) Mórula-gástrula-blastula-néurula. C) Mórula-blástula-gástrula-néurula. D) Mórula-gástrula-néurula-blástula. E) Gástrula-mórula-néurula-blástula. 5. ¿Cuál(es) de las siguientes opciones es (son) función (funciones) del corion? I. Se logra penetrar en el endometrio durante la implantación. II. Se produce una fusión donde se forma la placenta. III. Eliminación sustancias de desecho. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III. 6. Debido a un problema, un feto no desarrolla el anexo embrionario amnios. ¿Esto qué consecuencia(s) tendrá para el embrión? I. No estará protegido ante golpes y otros traumatismos. II. No podrá intercambiar nutrientes y desechos con su madre. III. No podrá utilizar el vitelo. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III. 7. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones sobre la placenta es(son) correcta(s)? I. Secreta la hormona GCH. II. Tiene función metabólica, al permitir el traspaso de nutrientes y desechos entre madre e hijo. III. Posee una zona originada de la madre y otra del feto. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo I y III. E) I, II y III. 8. ¿Qué papel desempeña la segmentación del cigoto en el desarrollo de un organismo? I. Proporciona una masa de células para la estructura del embrión. II. Reestablece la relación núcleo-citoplasma. III. Determina la especialización estructural de las células. IV. Conduce la formación de anexos embrionarios. A) Solo IV. B) Solo II y IV. C) Solo I, II y III. D) Solo I, III y IV. E) I, II, III y IV PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD FECUNDACIÓN, DESARROLLO EMBRIONARIO Y FETAL Guía de Destrezas B – 11: Fecundación y Desarrollo Embrionario – Fetal. 24 BIOLOGÍA – CLASE 11 9. El líquido amniótico tiene por función: I. Impedir la deshidratación del embrión. II. Amortiguar los golpes y vibraciones. III. Conectar el cuerpo embrionario con la placenta. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y II. D) Solo II y III. E) I, II y III. 10. Respecto al desarrollo embrionario ¿cuál(es) de las siguientes aseveraciones es(son) incorrecta(s)? I. El periodo embrionario finaliza con el parto. II. La gástrula es previa a la blástula. III. La segmentación es un periodo de intensa multiplicación y crecimiento celular. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III. 11. El cigoto se puede diferenciar de un ovocito secundario, porque el primero: A) Tiene menor tamaño. B) Se divide por meiosis. C) Aporta las mitocondrias. D) Tiene mucho mayor tamaño. E) Tiene más cromosomas. 12. ¿Cuál es el orden correcto de los siguientes eventos que ocurren en la fecundación? 1. Espermatozoide se encuentra con la zona pelúcida ocurre la reacción acrosómica. 2. Ovocito completa la meiosis II. 3. Formación del cigoto, restituyendo los 23 pares de cromosomas. 4. Liberación del ovocito desde el ovario. 5. Formación del pronúcleo masculino y descondensación del pronúcleo femenino. A) 1-2-3-4-5 B) 2-4-1-3-5 C) 4-1-2-5-3 D) 4-2-5-1-3 E) 2-1-4-3-5 13. Los blastómeros resultantes de las primeras segmentaciones son totipotenciales; esto significa que: A) No pueden agruparse para dar origen a la mórula. B) Poseen gran cantidad de material nutritivo. C) Alcanzan mayor volumen que el cigoto. D) Originan un organismo de mayor tamaño. E) Puede originar embriones completos. 14. La destrucción del ectodermo de una gástrula, en un animal mamífero de experimentación, afectará: A) El desarrollo del corazón. B) El funcionamiento del páncreas. C) El desarrollo del sistema nervioso. D) La formación del intestino delgado. E) La maduración del tejido muscular. 15. La hormona gonadotropina coriónica humana HCG) es producida por la placenta y su función es equivalente a: A) La FSH. B) La LH. C) Los estrógenos. D) La progesterona. E) Los factores liberadores de gonadotropinas. 16. Si uno de los dos blastómeros resultantes de la primera segmentación de un cigoto se implanta en el útero de una hembra, es probable que al término de la gestación se origine: A) Un feto normal. B) La mitad del feto. C) La cuarta parte del feto. D) Un feto sin sexo definido. E) No se va a originar nada, porque faltan células. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD FECUNDACIÓN Y DESARROLLO EMBRIONARIO Y FETAL Guía de Destrezas B – 11: Fecundación y Desarrollo Embrionario – Fetal. 25 BIOLOGÍA – CLASE 11 17. En el gráfico se representan las variaciones de concentración de tres hormonas que son secretadas durante el embarazo, en función del tiempo en semanas. De acuerdo al gráfico, es correcto inferir que la hormona cuyos niveles se encuentra en mayor concentración corresponde a: A) Progesterona. B) Testosterona. C) Gonadotropina coriónica humana. D) Estrógeno. E) Oxitocina. 18. ¿Qué sucederá en el desarrollo gestacional si una mujer embarazada consume una droga la cual provoca daños irreparables a la placenta? A) El cordón umbilical suple las funciones de la placenta. B) El feto activa sus pulmones como estrategia de supervivencia. C) El amnios forma moléculas de oxigeno. D) No se puede presentar el mecanismo de difusión de gases. E) El líquido amniótico entrega las defensas al feto. 19. ¿Si durante el desarrollo de la organogénesis o morfogénesis en la gástrula la capa germinal del ectodermo se ve dañada y deja de desarrollarse a nivel celular, que consecuencias se presentaran en el embrión? A) No se puede formar el sistema nervioso. B) No se puede formar el pulmón. C) No se puede formar el páncreas. D) No se puede formar el tracto digestivo. E) No se puede formar el sistema muscular. 20. A los 4 meses de embarazo cuando el bebé se llama feto, de unos 15 centímetros y pesa hasta 200 gramos. Su piel es fina y transparente y se pueden ver a los delgados vasos sanguíneos. En este momento, cierra los párpados. Sus articulaciones y las extremidades son móviles, y empieza a moverse para cambiar su posición. A partir de la semana 16 se notan sus movimientos, intenta tragar y succionar, y se chupa el pulgar. Lo planteado anteriormente constituye: A) Una hipótesis. B) Una conclusión. C) Una observación. D) Una pregunta científica. E) La delimitación del problema.PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA HUMANA Y SALUD FECUNDACIÓN, DESARROLLO EMBRIONARIO Y FETAL Guía de Destrezas B – 11: Fecundación y Desarrollo Embrionario – Fetal. 26 BIOLOGÍA – CLASE 11
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