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ESPERMATOGÉNESISESPERMATOGÉNESIS La espermatogénesis, en la especie humana, comienza cuando las células germinales de los túbulos seminíferos de los testículos se multiplican. Se forman unas células llamadas espermatogonias. Cuando el individuo alcanza la madurez sexual las espermatogonias aumentan de tamaño y se transforman en espermatocitos de primer orden. En estas células se produce la Meiosis: la meiosis I dará lugar a dos espermatocitos de segundo orden y tras la meiosis II resultarán cuatro espermátidas. La siguiente fase es la espermiogénesis. En ella, las espermátidas se convierten en espermatozoides. Para ello, se reduce el citoplasma, el núcleo se alarga y queda en la cabeza del espermatozoide, las mitocondrias se colocan en el cuello y los centriolos originan un flagelo. Para que este proceso sea posible, es necesario un específico control hormonal del eje hipotálamo-hipófisis- testicular que favorezca la producción de los espermatozoides. Esto ocurre por primera vez con el inicio de la pubertad en el hombre. A partir de ese momento, los testículos producirán espermatozoides continuamente gracias al inicio de la cascada hormonal. ETAPAS DE LA ESPERMATOGÉNESISETAPAS DE LA ESPERMATOGÉNESIS ETAPAS CÉLULAS Proliferación (mitosis) Crecimiento Maduración (meiosis) Espermiogénesis (transformaciones morfológicas) Germinativas (2n) Espermatocito I (2n) Espermatocito Il (2n) Espermátides (n) Espermatozoides (n) Espermatogonias (2n) 50% X 50% Y ESPERMIOGÉNESISESPERMIOGÉNESIS El proceso de ESPERMIOGÉNESIS son el conjunto de diferenciaciones que sufren las espermátidas hasta convertirse en espermatozoides maduros. MODIFICACIONES QUE TIENEN LUGAR EN ESTE PROCESO La formación del acrosoma, también llamado vesícula acrosómica, que se produce por fusión de vesículas del aparato de Golgi, que se unirán entre sí Formando una gran vesícula que contendrá diversas enzimas entre las que encontramos proteasas y las enzimas necesarias para poder penetrar la zona pelúcida durante la fecundación. Este proceso ocurre en una cara del núcleo. El centrosoma va a moverse hacia la cara opuesta del núcleo donde se ha formado el acrosoma. A partir de uno de los centríolos se formará el axonema del flagelo. Alrededor de ese axonema flagelar se van a formar una serie de fibras densas rígidas y alargadas que llegarán desde el cuello de espermatozoide hasta el tercio más distal del flagelo. Estos componentes no se saben cuál es su función ni como la realizan. Las mitocondrias también van a sufrir procesos de migración y se colocarán rodeando a la parte proximal del axonema flagelar y a las fibras densas. Se colocarán de forma helicoidal y formarán la pieza intermedia del espermatozoide maduro. El tamaño nuclear también va a descender. Además, se va a alargar y aumentará la condensación de la cromatina gracias a que las histonas, que son las proteínas principales encargadas de la condensación cromatínica son sustituidas por protaminas, que también presentan carga positiva. El exceso de citoplasma será eliminado en los cuerpos residuales. Características morfológicas del espermatozoideCaracterísticas morfológicas del espermatozoide El individuo tiene estructuras internas y externas. La parte externa las constituye el pene y el escroto. Las partes internas la constituye el testículo, el epidídimo y el conducto deferente, próstata, etc. El testículo está delimitado por una capa fibrosa que se llama túnica albuginea, y esto la compartimentalista y forma lóbulos. Por dentro, encontramos los túbulos seminiferos, los cuales se encuentran. Por dentro, encontramos los túbulos seminíferos, los cuales se encuentran revestidos por el epitelio germinal. El epitelio germinal son células que se dividen inicialmente fueron a constituir la célula madre y la otra entra en crecimiento, al entrar en crecimiento, esta célula va adquiriendo una serie de morfología, va a formar la espermatogonia (redondita), esa madura y va a formar el espermatocito primario, después madura y forma el espermatocito II y después la espermátida hasta conformar el espermatozoide, es decir, se va estructurando a partir de 1 célula. Existe en este proceso, una célula subtentacular, que es una célula grande que abarca todo este sector y que la va a nutrir, la va a proteger y acompañar en todo este proceso. La célula que va a conformar el espermatozoide, adquiere una morfología, como la vemos en la siguiente imagen. Tiene una cabeza y una cola. A diferencia de las mujeres, los varones inician la meiosis en la pubertad, las mujeres no, las mujeres iniciamos nuestro proceso con la primera división meiótica. Un espermatozoide maduro va a tener esta cabeza y esta cola. La Cabeza tiene su núcleo Condensado y va adquiriendo una serie de proteina y estructuras que están delimitadas por membranas y se llama acrosama. Tiene un cuello, una porción intermedia, etc. donde se van a alojar (porque va perdiendo el citoplasma) los centriolos, la gota espermática. Posteriormente, se alojan algunas mitocondrias porque requiere mucha energía. Lo más importante es que tiene microtúbulos que van a darle rigidez. Los organelos son muy poquitos. EPIDÍDIMO El epidídimo juega una parte muy importante sobre lo que tiene que ver con el aspecto funcional del espermatozoide. La cabezal, el cuerpo y la cola tienen orígenes distintos. El epidídimo es una estructura tubular, altamente plegada, que tiene una cabeza (los conductos son más grandes), que tiene un cuerpo y que tiene una cola. La cabeza y el cuerpo le dan el aspecto funcional al espermatozoide y ahí derivan las distintas patologías que el varón pueda tener. Por último, la cola tiene la función de principalmente de transporte, el espermatozoide sale del testículo, se encuentra principalmente con una red canalicular que le permite salir hasta el epidídimo y posteriormente se transforma hasta el conducto deferente hasta la eyaculación. Función epedidimariaFunción epedidimaria - Transporte. - Almacenamiento. - Maduración. Entonces el epidídimo sirve como transporte, para almacenar (la cola) y lo más importante es que participa en la maduración del espermatozoide. Es importante, principalmente, porque se produce la formación del acrosoma. El acrosoma permite relacionarse con el ovocito. Ahí va adquiriendo una serie de enzimas, que van a permitir separar la corona radiada y unirse con el ovocito y ser reconocido por la zona pelúcida. El ovocito cuando se junta con él, cambia las características de la superficie y reconoce a este espermatozoide por glucocálix superficial. El glicocálix superficial es una serie de glucoproteínas que se ubican en la superficie, que se liberan en el minuto que se une el espermatozoide con el ovocito, y van a permitir que las células de la corona radiada, que estaban tan unidas, se separen y pueda ingresar el espermatozoide y posteriormente unirse a la membrana de manera específica, porque ocurre la reacción de zona, que al reconocer al espermatozoide, la célula se degranula, es decir, cambia las características fisicoquímicas del ovocito y permiten que ingrese ese espermatozoide y no otro. Entonces, la maduración consiste en este glucocálix (proteínas integrales de membrana unidas a oligosacáridos pequeños que sirven como receptores superficiales) que se adquieren principalmente en el epidídimo, entonces van a estar en la cabeza y el cuerpo. Se produce la compactación de la cromatina, es decir, se termina de compactar y se libera la segunda gota espermática, y ahí se produce la motilidad espermática. Aquí también se forma una proacrosina, que es una enzima previa, que posteriormente en el contacto con el ovocito, se transforma en acrosina, y coayuda a separar las células de la corona radiada, para que el espermatozoide pueda unirse a la membrana. REGULACIÓN HORMONAL DE LAREGULACIÓN HORMONAL DE LA ESPERMATOGÉNESISESPERMATOGÉNESISLa espermatogénesis está regulada hormonalmente por un feedback negativo (retroalimentación negativa) en el que intervienen el hipotálamo, la hipófisis y los testículos. Las hormonas implicadas en el control del proceso de formación de espermatozoides son: - Testosterona es secretada por unas células situadas en el testículo denominadas células de Leydig o intersticiales. Entre otras muchas funciones en el organismo, la testosterona se encarga de activar genes que promueven la diferenciación de las espermatogonias. - FSH (hormona foliculoestimulante) la secreta la hipófisis y actúa sobre el testículo. En concreto, ejerce su función sobre las células testiculares conocidas como células de Sertoli o nodrizas, encargadas de nutrir a los espermatozoides y favorecer su desarrollo y maduración. - LH (hormona luteinizante) también la secreta la hipófisis. Su función principal es activar la liberación de testosterona por parte de las células de Leydig. - Inhibina es liberada por las células de Sertoli. Ejerce su función sobre la hipófisis, inhibiendo la liberación de FSH y, por tanto, deteniendo la espermatogénesis. PROCESO DE CORTA DURACIÓN RESUMEN ESPERMATOGÉNESISRESUMEN ESPERMATOGÉNESIS INICIA EN LA PUBERTAD HASTA LA MUERTE NÚMERO DE CÉLULAS SEXUALES ILIMITADO, INFINITO Y ABUNDANTE PROCESO CONTINUO CARACTERÍSTICAS CROMOSÓMICAS 50% (23X) Y 50% (23Y) Se libera aproximadamente desde 300 a 400 millones de espermatozoides por eyaculación Presenta un estado germinativo CGP generan Espermatogonios 2n 4cADN (experimentan mitosis sucesivas). 1. Se inicia en la pubertad, termina con la muerte.2. Cordones espermáticos a tùbulos seminìferos.3. Control hormonal: LH. FSH,Testosterona. 4. Origina Espermatocito Primario. 5. Experimenta primera división meiótica.6. Origina Espermatocito secundario: haploides (n 2cADN).7. Experimenta segunda división meiótica.8. Origina Espermátidas: cuatro y haploides (n cADN). 9. Citosinesis tardia.10. Espermatidas experimentan espermiogénesis o espermiohistogénesis. 11. 74 días, luego pasas el lumen de tubulos seminíferos. 12. Cada 24 horas, 300 millones de espermatozoides.13. ASPECTOS GENERALES Alrededor de 64 días La espermatogénesis es la secuencia de acontecimientos a través de la cual las espermatogonias se transforman en espermatozoides maduros - Se inicia con la pubertad. - Las espermatogonias permanecen en una situación latente en los túbulos seminíferos de los testículos durante los períodos fetal y posnatal. - Las espermátidas se transforman gradualmente en cuatro espermatozoides maduros a través de un proceso denominado espermiogénesis. - El proceso de la espermatogénesis, que incluye la espermiogénesis, requiere aproximadamente 2 meses.
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