ovogenesis y espermatogenesis

 es la formación de gametos por medio
de la MEIOSIS a partir de células
germinales. Mediante este proceso el
material genético de cada célula se
reduce a la mitad. Así, el número de
cromosomas que existe en las células
germinales se reduce de diploide
(doble) a haploide (único).

Si el proceso tiene
como resultado
producir
espermatozoides
se le denomina
espermatogénesis.
Si el resultado son
óvulos se
denomina
ovogénesis.

 es la gametogénesis en el hombre: el
mecanismo encargado de la producción
de espermatozoides. Este proceso se
desarrolla en las testículos, aunque la
maduración final de los espermatozoides se
produce en el epidídimo. La
espermatogénesis (transformación de
espermatogonias hasta espermatozoides)
tiene una duración aproximada de 64 a 75
días y consta de varias etapas.

 Los espermatozoides son células haploides que
tienen la mitad de los cromosomas que una
célula somática, son móviles y son muy
diferenciadas. La reducción en ellas se
produce mediante una división celular
peculiar, la meiosis en el cuál una célula
diploide (2n), experimentará dos divisiones
celulares sucesivas sin un paso de duplicación
del ADN entre dichas divisiones, con la
capacidad de generar cuatro células
haploides (n). En este proceso es necesario
pasar de unas células diploides, inmóviles e
indiferenciadas a otras haploides, móviles y
muy diferenciadas.

 Un importante hecho a resaltar, es que
mientras las divisiones reduccionales de
la meiosis se conservan en cada reino
eucariota, la regulación de la meiosis en
mamíferos se diferencia dramáticamente
entre machos y hembras; entre estas
diferencias, se encuentran seis:
 Meiosis iniciada continuamente a partir de
las poblaciones de células madre
correspondientes.
 Cuatro gametos producidos por ciclo
mientras que en la ovogénesis es solo uno
(un óvulo funcional y tres cuerpos polares).

 Meiosis completada en días o incluso
semanas
 La meiosis y diferenciación se produce
continuamente sin arrestamiento del
ciclo celular.
 La diferenciación de gametos ocurre
bajo un precursor haploide, luego de
que la meiosis termina.
 Los cromosomas sexuales son excluidos
de recombinación y transcripción
durante la primera profase meiótica.

 Una vez las células germinales llegan a
la cresta germinal del embrión
masculino, se incorporan a los cordones
sexuales, donde se mantendrán hasta la
madurez, y perforaran a fin de formar un
orificio pasante que corresponderá a los
tubulos seminiferos, y el epitelio de
dichos tubulos se diferenciara en células
de Sertoli.

 La formación de espermatozoides
comienza alrededor del día 24 del
desarrollo embrionario en la capa
endodérmica del saco vitelino. Aquí se
producen unas 100 células germinales que
migran hacia los esbozos de los órganos
genitales. Alrededor de la cuarta semana
ya se acumulan alrededor de 4000 de estas
células, y el gen SRY determina que formen
los testículos para poder producir
espermatozoides, aunque este proceso no
empezará hasta la pubertad. Hasta
entonces, las células germinales se dividen
por dos.

 Durante el proceso de eyaculación se
dan los siguiente eventos:
 Contracciones de los túbulos seminíferos,
eferentes y deferentes.
 Aumento del fluido luminal y su presión.
El fluido luminal de los conductos
deferentes tiene mucho péptido
conectivo para permitir la contracción.
 Contracciones de la cápsula testicular.

 Los espermatozoides siguen el siguiente
recorrido hasta la uretra:
 1º) Conductos eferentes: Testículo a
epidídimo.
 2º) Conductos deferentes: Epidídimo a
uretra.
 El epidídimo es el responsable de la
maduración y activación de la movilidad
espermática (capacitación, necesaria
para que adquieran movilidad). Los
espermatozoides tardan aproximadamente
dos semanas en atravesarlo, y se
almacenan tanto en la porción final del
epidídimo como en los conductos
deferentes antes de la eyaculación.

 Esta regulación se produce por retroalimentación
negativa, desde el hipotálamo, el que actúa en
la hipófisis, y finalmente en el testículo. Las hormonas
responsables son:
 Testosterona: responsable de las características
sexuales masculinas, es secretada en el testículo por
las células de Leydig o instersticiales. Esta hormona
también es secretada por la médula de la corteza
suprarrenal pero en menores cantidades en
comparación al testículo, también se secreta en las
mujeres pero en mínimas cantidades.


 FSH u hormona foliculoestimulante:
secretada por la hipófisis, actúa sobre
las células de Sértoli o nodrizas para que
éstas actúen sobre los espermios en
desarrollo.
 LH u hormona luteinizante: secretada
por la hipófisis, actúa sobre las células
de Leydig o instersticiales para que
secreten testosterona.
 Inhibina: secretada las células de Sértoli
o nodrizas, actúa sobre la hipófisis
inhibiendo la secreción de FSH y con ello
deteniendo la espermatogénesis.

 El hecho de que durante el eyaculado se
produzca una elevada pérdida de
espermatozoides, junto con un número
bastante elevado de espermatozoides
malformados, convierte este mecanismo
en un proceso redundante e ineficaz: de
toda la capacidad espermatogénica
potencial del testículo, tan sólo un 25%
consigue evitar la pérdida por apoptosis o
degeneración. A su vez, la mayoría son
malformados, motivo por el cual
únicamente un 12% de las células iniciales
son potencialmente útiles.

 A pesar de todo lo anterior, un varón
fértil es capaz de producir eyaculados
con 150 millones de espermatozoides
varias veces por semana.
 La ineficacia de la espermatogénesis es
debida fundamentalmente a la
ausencia de presión selectiva en la
especie humana, y por ello los factores
externos afectan mucho los parámetros
seminales. La evolución ha impuesto
que a mayor presión selectiva mayor
eficacia presenta la espermatogénesis.

 Fase de multiplicación: En los testículos se
hallan las células precursoras de los
gametos masculinos, llamadas células
germinales (diploides). Estas células,
cuando llega la pubertad, se comienzan a
dividir por mitosis y dan lugar a las
espermatogonias (diploides).
 Fase de crecimiento: Las espermatogonias
aumentan de tamaño y dan lugar a
espermatocitos de primer orden (diploides).

 Fase de maduración: Los espermatocitos de primer
orden (que en humanos tienen 46 cromosomas)
sufren la primera división meiótica y producen dos
espermatocitos de segundo orden (haploides), que
tienen 23 cromosomas con dos cromátidas. Estos
sufren la segunda meiosis y producen cuatro
espermátidas, que poseen 23 cromosomas con una
sola cromátida.
 Fase de diferenciación: Las espermátidas dan lugar
a espermatozoides mediante un proceso de
diferenciación celular, que implica la aparición de
flagelo.

 es la gametogénesis femenina, es decir,
es el desarrollo y diferenciación
del gameto femenino
u ovocito mediante una división
meiótica. En este proceso se produce a
partir de una célula diploide una célula
haploide funcional (el ovocito), y dos
células haploides no funcionales (los
cuerpos polares).

 Las ovogonias se forman a partir de las células
germinales primordiales (CGP). Se originan en
el epiblasto a partir de la segunda semana y
migran por el intestino primitivo a la zona gonadal
indiferenciada alrededor de la quinta semana de
gestación. Una vez en el ovario, experimentan
mitosis hasta la vigésima semana, momento en el
cual el número de ovogonias ha alcanzado un
máximo de 7 millones esta cifra se reduce a 40 000
y solo 400 serán ovuladas a partir de la pubertad
hasta la menopausia alrededor de los 50 años.
Desde la semana octava, hasta los 6 meses
después del nacimiento, las ovogonias se
diferencian en ovocitos primarios que entran en la
profase de la meiosis y comienza a formarse el
folículo, inicialmente llamado folículo primordial. El
proceso de meiosis queda detenido en la profase
por medio de hormonas inhibidoras hasta la
maduración sexual.

 El gameto femenino provee al futuro
embrión, además de un núcleo haploide,
reservas de enzimas, mARNs, organelos y
sustratos metabólicos. Algunas especies
producen miles o millones de óvulos a lo
largo de su ciclo de vida (como los erizos
de mar y las ranas), mientras que otras
solamente producen unos cuantos
(mamíferos). En las primeras, existen células
madrellamadas ovogonias que perduran
durante toda la vida del organismo,
replicándose y autorrenovándose.

 Muchas especies de animales transcriben
activamente ciertos genes en el ovocito en
desarrollo, especialmente de las proteínas
requeridas antes de que se acoplen los dos
núcleos en el cigoto. Por ejemplo, los genes
que codifican las proteínas de la zona
pelúcida, ZP1, ZP2 y ZP3, importantes para
el reconocimiento de los gametos
masculino y femenino, son activamente
transcritos en el despeloten del oocito
primario del ratón.

 En algunos anfibios, la transcripción de
ciertos genes es tan activa que
los cromosomas, al ser autorradiografiados,
toman la apariencia de escobillas, siendo
el DAN el eje central y el
abundante ARNm las hebras. En el oocito
de Xenopus durante el despeloten,
estos ARNms serán usados durante el
desarrollo temprano de embrión para la
síntesis deproteínas, ya que en éste no
hay transcripción. Además, se producen
ARN de transferencia y ARN ribosolmales,
que serán usados por el cigoto hasta el
estadio de báscula.

 En las diferentes especies de mamíferos
ocurren dos patrones de ovulación: en el
primero la estimulación física del cuello
uterino producida por el apareamiento
desencadena una secreción de
gonadotrofinas, que hacen que el
desarrollo del ovocito continúe, ya que
este se encuentra detenido en el diploteno
de la profase I, y sea liberado del ovario
para ser fecundado.

 Ciclo ovárico su función es madurar un grupo
de ovocitos primordiales, que progresivamente
completan de segunda división meiótica y
desarrollan una cubierta de células del
estroma ovárico, lo que se denomina folículo
en desarrollo. Solo uno de los folículos se
desarrolla hasta la fase de folículo maduro, en
cuyo interior esta un ovocito secundario que
será expulsado del ovario alrededor del día 14.
 Ciclo uterino su función es proporcionar el
medio ambiente apropiado para que se
implante y desarrolle el blastocisto.
 Ciclo cervical que permite
al espermatozoide penetrar en las vías
genitales femeninas en el momento
apropiado.

 El citoplasma del ovocito incluye vitelo (fuente
de energía), mitocondrias, factores
morfogenéticos regulatorios, proteínas
estructurales y enzimas y precursores
necesarios para la síntesis
de ADN, ARN y proteínas. Los ovocitos se
originan de una ovogonia que es una célula
madre y que puede generar un grupo de
ovocitos cada año. Durante el diploteno de la
profase meiótica ocurre la vitelogénesis,
acumulación rápida de vitelo, que es una
mezcla de nutrientes cuyo principal
componente es la vitelogenina.

 Esta es una proteína producida por el
hígado de la hembra y transportada por
el torrente sanguíneo hasta el ovario. El
estado de diploteno en el ovocito de la
rana es similar al estadio G2 de la mitosis
y puede mantenerse por varios años.
Para proseguir con la meiosis, es
necesaria la secreción
de progesterona, que es producida por
las células del folículo en respuesta a las
hormonas.

 Fase de multiplicación. Las células germinales, que se
encuentran en el ovario, se dividen por mitosis y dan lugar
a las ovogonias. Esta fase ocurre antes del nacimiento.
 Fase de crecimiento. Las ovogonias crecen debido a la
acumulación de sustancias de reserva. Se transforman así
en ovocitos de primer orden, que están alojados en una
especie de vesículas rodeadas por unas células llamadas
foliculares. El conjunto del ovocito y su cubierta de células
constituye al folículo de Graaf. Los ovocitos que
contienen han comenzado la primera división meiótica,
pero se encuentran detenidos en la profase. Por tanto,
también se detiene la gametogénesis. Esta fase también
ocurre durante la fase fetal.

 Fase de maduración. Con el inicio de la pubertad, se
reanuda la gametogénesis. Varios ovocitos de primer
orden comienzan a aumentar de tamaño y terminan la
primera división meiótica. Se origina, por tanto, un ovocito
de segundo orden (con 23 cromosomas formados por dos
cromátidas) y un corpúsculo polar que degenera. Para
que continúe el proceso debe producirse la fecundación.
Esto hace que tenga lugar la segunda división meiótica y
se forme el óvulo, que tiene 23 cromosomas, cada uno de
ellos con una cromátida. También se desarrolla un
segundo corpúsculo polar. Puesto que ya se ha
producido la fecundación, en el interior del óvulo se
encuentra, además de su núcleo, el del espermatozoide.

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