Sistemas Reproductores Animales
Su misión principal es la formación de gametos. Los aparatos reproductores están constituidos por órganos sexuales primarios, donde se forman los gametos, y por órganos sexuales accesorios como las vías genitales, el útero, la vagina y los órganos copuladores.
Componentes Principales
- Gónadas Masculinas (Testículos): Productores de espermatozoides.
- Gónadas Femeninas (Ovarios): Productores de óvulos.
- Hermafroditas: Los gametos se forman en órganos sexuales llamados ovotestes.
- Insectos: Poseen un receptáculo seminal donde se almacenan los espermatozoides tras la cópula.
- Vertebrados: Los aparatos genital y excretor están relacionados en los machos. Excepto en mamíferos, los conductos genital y excretor, y el intestino, desembocan en la cloaca.
- Anélidos Marinos: Las gónadas son los únicos órganos sexuales, y los gametos son liberados tras la ruptura de las paredes del organismo.
Formación de Gametos (Gametogénesis)
La gametogénesis comprende varias fases:
- Fase de Proliferación: Por mitosis para formar células madre 2n; espermatogonias y oogonias.
- Fase de Crecimiento: Las espermatogonias y oogonias crecen y se transforman en espermatocitos y oocitos de primer orden.
- Fase Meiótica: Entran en meiosis.
- Fase de Diferenciación: Se forman los espermatozoides y óvulos.
Tipos de Gametogénesis
Espermatogénesis
En el hombre, la fase proliferativa tiene lugar durante toda su vida fértil. Tras la primera división meiótica se forman dos espermatocitos de segundo orden (n) por cada espermatocito de primer orden, de los que se obtienen cuatro espermátidas (n). Muchos espermatocitos de primer orden entran en meiosis produciendo continuamente nuevas espermátidas.
Oogénesis
En la mujer, ocurre durante el desarrollo embrionario. Los oocitos de primer orden se rodean de células foliculares, formando los folículos primordiales, y su actividad se detiene hasta la pubertad. Por cada oocito de primer orden, se forma un oocito de segundo orden (n) y una célula degenerativa, el primer corpúsculo polar. En la segunda división meiótica, se forma un único óvulo (n) y un segundo corpúsculo polar. Un oocito de primer orden entra periódicamente en fase de maduración.
Espermiogénesis
El citoplasma de la espermátida degenera, el núcleo se agranda y se construye la cabeza. Se forma una prominencia, el acrosoma, que contiene enzimas. La cola, formada por un largo flagelo, arranca de la pieza intermedia, donde se localizan abundantes mitocondrias que suministran la energía necesaria para el movimiento.
Oomiogénesis
El óvulo apenas sufre modificaciones. En el citoplasma, almacena sustancias de reserva que constituyen el vitelo y pequeñas vesículas derivadas del aparato de Golgi, los gránulos corticales. Alrededor, se forma una envuelta transparente, la zona pelúcida, y sobre ella una corona radiada formada por células foliculares. El núcleo se localiza en la vesícula germinativa.
Fecundación
La fecundación es el proceso de fusión de los gametos para formar el cigoto.
Tipos de Fecundación
- Fecundación Externa: Frecuente en animales acuáticos (excepto pulpos, algunos peces y mamíferos acuáticos). Los óvulos sin fecundar son expulsados por la hembra y, posteriormente, el macho libera los espermatozoides.
- Fecundación Interna: Frecuente en animales terrestres. Es necesario el apareamiento. Los machos de muchos invertebrados, reptiles, aves y todos los mamíferos poseen un órgano copulador. Los que carecen de este órgano se aparean poniendo en contacto sus orificios reproductores. Otras especies liberan paquetes de espermatozoides, denominados espermatóforos, que son transferidos a las hembras.
Mecanismo de la Fecundación
Cuando el espermatozoide entra en contacto con el óvulo, perfora las membranas externas de este por medio de las enzimas del acrosoma. Tras ello, el núcleo del espermatozoide penetra en el interior del óvulo. Esto produce la activación del óvulo, el cual segrega al exterior el contenido de los granos corticales, formando así la membrana de fecundación que evita la fecundación por otros espermatozoides. Una vez en el interior, el pronúcleo masculino y el femenino se fusionan (cariogamia) para formar el núcleo diploide del cigoto.
Fecundación y Desarrollo
Clasificación según el lugar donde sucede la fecundación y el desarrollo del cigoto:
- Reproducción Ovípara: Los huevos son expulsados al medio. Se presenta en todos los casos de fecundación externa y en algunos de interna, como las aves.
- Reproducción Ovovivípara: Los huevos se desarrollan en el interior del aparato reproductor de la hembra, donde reciben albergue y protección. La fecundación es interna. Peces, reptiles y algunos mamíferos.
- Reproducción Vivípara: Los huevos se desarrollan en el interior del aparato reproductor materno, que contribuye a la nutrición del embrión durante su desarrollo. Mamíferos.
Desarrollo Embrionario
El desarrollo embrionario es el proceso por el cual se forma un nuevo individuo a partir de la célula huevo. Comprende tres fases principales:
- Segmentación
- Gastrulación
- Organogénesis
Segmentación
Se inicia con una serie de rápidas divisiones a partir de la célula huevo. Hay una rápida síntesis de ADN y mitosis, pero no hay crecimiento celular. El embrión se convierte en una masa esférica de células, cada vez más pequeñas, con aspecto de mora (mórula). Conforme progresa, las células denominadas blastómeros se disponen formando una capa en la superficie del embrión que deja una cavidad en el interior, el blastocele (blástula). La segmentación y la formación de la blástula están muy influidas por la cantidad de vitelo. Los huevos con poco vitelo se dividen por completo, mientras que los que poseen gran cantidad solo lo hacen parcialmente.
Segmentación en Mamíferos
El cigoto produce el embrión y la placenta. Su segmentación es completa, y al pasar del estado de 16 a 32 células, estas se separan en dos grupos. Las más internas se convertirán en el embrión, y las más externas en un saco envolvente que intervendrá en la formación de la placenta. Se llama blastocito para diferenciarlo de la blástula de otros animales.