Gametos Masculinos y Femeninos

Los gametos son células haploides especializadas en la reproducción. Sufren un proceso de gran especialización después de la meiosis.

Espermatozoides

Son células pequeñas y alargadas con un flagelo al final, que han perdido casi todo el citoplasma. Tienen tres partes:

• Cabeza: Tiene poco citoplasma y está envuelta por la membrana plasmática. Contiene el núcleo y el acrosoma, una gran vesícula con enzimas digestivas, que se liberan por exocitosis cuando choca con el óvulo, permitiendo penetrar la membrana del óvulo.
• Cuello: Tiene muchas mitocondrias que le dan energía al flagelo para que pueda moverse.
• Cola: Es el flagelo, un conjunto de proteínas contráctiles que permiten el movimiento.

Espermatogénesis

Es el proceso de formación de los espermatozoides. Tiene cuatro fases:

• Fase de proliferación: Las células germinales diploides de los túbulos seminíferos empiezan a fabricar espermatogonias por mitosis.
• Fase de crecimiento: Las espermatogonias se nutren y crecen para prepararse para la meiosis, aumentando su tamaño hasta formar espermatocitos de primer orden.
• Fase de maduración: Los espermatocitos de primer orden hacen la meiosis. En la primera división meiótica se forman dos espermatocitos de segundo orden, y en la segunda división se forman cuatro espermátidas, que ya son células haploides.
• Espermiogénesis: Las espermátidas cambian su morfología hasta convertirse en espermatozoides por diferenciación celular. Pierden la mayoría del citoplasma, el aparato de Golgi forma el acrosoma y el centriolo forma los microtúbulos del flagelo.

Óvulos

Los óvulos son muy diferentes a los espermatozoides. Son inmóviles y mucho más grandes. El citoplasma tiene mucho vitelo, sustancias de reserva, que permite que el embrión sobreviva hasta que anide en el útero o eclosione el huevo. Tiene varias capas protectoras:

• Envoltura primaria: Es la membrana plasmática.
• Envoltura secundaria: Tiene dos capas: la zona pelúcida, una capa de glucoproteínas con consistencia de gel viscoso, y la corona radiada, la capa que envuelve la zona pelúcida, formada por células del folículo.

Ovogénesis

La ovogénesis es el proceso por el que se forman los óvulos. Tiene cuatro fases:

• Fase de proliferación: Cuando la niña es un embrión y se desarrolla en el útero, se forman los ovarios en el segundo trimestre de embarazo y sus células germinales forman ovogonias por mitosis.
• Fase de crecimiento: Cuando la niña nace, las ovogonias crecen y acumulan vitelo hasta formar ovocitos de primer orden, que se rodean con una capa de células del folículo y quedan paralizados en la metafase I, antes de la división meiótica, hasta que la niña llegue a la pubertad. Son los ovocitos que tendrá toda su vida.
• Fase de maduración: Se produce la segunda división meiótica y se obtienen dos células diferentes: un ovocito de segundo grado, grande y con la mayoría del citoplasma, y un corpúsculo polar, muy pequeño y solo con el núcleo, cuya función es reducir el ADN a la mitad. El ovocito hace la segunda división meiótica y se paraliza en la metafase II, produciéndose la ovulación. En humanos y la mayoría de mamíferos no se produce la segunda división ni se forma el óvulo si no hay fecundación.
• Fase final: Si hay fecundación, el ovocito de segundo orden completa la meiosis y se forma el óvulo y un segundo corpúsculo polar que también completa la meiosis. En total se forman tres corpúsculos polares unidos a la membrana del óvulo que se degenerarán con el desarrollo del óvulo.

Desarrollo Embrionario en Vivíparos

Segmentación

Comienzan las sucesivas mitosis. Se forma la mórula cuando hay un número importante de células, que son células madre que se especializarán en distintos tipos celulares. La blástula se forma a partir de un tamaño crítico; es una esfera hueca que tiene en el interior un líquido llamado blastocele y la capa de células que lo rodea se llama blastodermo. La segmentación puede ser total (se divide el huevo entero, cuando hay poco vitelo) o parcial (hay mucho vitelo que queda de reserva y solo se produce segmentación en una parte).

Gastrulación

Se forma la gástrula a partir de la blástula. Se produce una invaginación formando una cavidad llamada arquenterón que comunica con el exterior con el blastoporo. Se distinguen dos tipos de células: el endodermo y el ectodermo.

• En animales primitivos (diblásticos), como poríferos y cnidarios, se forma todo el organismo a partir de estas dos capas.
• En animales más evolucionados (triblásticos) se forma el mesodermo, una tercera capa de otro tipo de células.
• Protóstomos: La boca se forma a partir del blastoporo (anélidos, moluscos, artrópodos).
• Deuteróstomos: El ano se forma a partir del blastoporo (equinodermos, vertebrados).

Formación del Mesodermo

• Esquizocelia (protóstomos): Se desprenden unas células del endodermo que se van diferenciando, se reproducen y forman el mesodermo, que rodea el arquenterón. Tienen una cavidad celómica llena de un líquido llamado celoma.
• Enterocelia (deuteróstomos): El mesodermo se forma por invaginación del endodermo y acaba separándose de él, formando la capa de células. Es más rápido y evolucionado.
• Los animales que tienen celoma son celomados.

Organogénesis

Se progresa en la diferenciación celular y cada capa origina unos órganos:

• Ectodermo: Sistema nervioso, la piel y sus anejos (glándulas sudoríparas, uñas, pelo, plumas…), la cavidad anal y bucal y las fosas nasales.
• Endodermo: Tubo digestivo, las glándulas digestivas y el revestimiento de los pulmones (epitelio).
• Mesodermo: Forma todos los órganos internos: músculos, huesos, dermis, gónadas, aparato excretor y circulatorio…

Ciclos Biológicos

Todos los organismos con reproducción sexual hacen la meiosis, pero no siempre son diploides.

• Ciclo haplonte: Los individuos son haplontes (todas sus células son haploides) durante todo el desarrollo. Producen sus gametos por mitosis y se fecundan formando un cigoto diploide. El cigoto hace la meiosis, forma cuatro células haploides y cada célula desarrollará un individuo. Característico de protozoos.
• Ciclo diplonte: El organismo es diplonte y las células germinales forman los gametos haploides por meiosis. En la fecundación se forma un cigoto diploide, que desarrollará un organismo diplonte por mitosis. Característico de animales.
• Ciclo diplohaplonte o haplodiplonte: El adulto diplonte se llama esporofito, que forma en unos órganos unas esporas haploides por meiosis, que forman por mitosis los gametofitos, unos organismos haplontes. Los gametofitos masculinos y femeninos forman sus gametos por mitosis. Cuando se fecundan los gametos se forma un cigoto diploide que origina los esporofitos por sucesivas mitosis. Se alterna una generación haploide y una diploide, una con reproducción sexual y otra asexual.