Resumen Capítulo 2 - Apuntes muy completos del Langman. PDF

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Contents MASCULINOS Y FEMENINOS........................................................................................................................ CAPÍTULO 2 - GAMETOGÉNESIS: TRANSFORMACIÓN DE LAS CÉLULAS GERMINALES EN GAMETOS CÉLULAS GERMINALES PRIMORDIALES........................................

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Contents CAPÍTULO 2 - GAMETOGÉNESIS: TRANSFORMACIÓN DE LAS CÉLULAS GERMINALES EN GAMETOS MASCULINOS Y FEMENINOS........................................................................................................................2 CÉLULAS GERMINALES PRIMORDIALES........................................................................................................2 TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA...................................................................................................2 Mitosis.....................................................................................................................................................2 Meiosis....................................................................................................................................................3 Entrecruzamiento................................................................................................................................3 Corpúsculos polares.............................................................................................................................3 CAMBIOS MORFOLÓGICOS DURANTE LA MADURACIÓN DE LOS GAMETOS...............................................4 Ovogénesis..............................................................................................................................................4 La maduración de los ovocitos empieza antes del nacimiento............................................................4 La maduración de los ovocitos continúa en la pubertad......................................................................4 Espermatogénesis....................................................................................................................................5 La maduración de los espermatozoides comienza en la pubertad.......................................................5 Espermiogénesis..................................................................................................................................6

CAPÍTULO 2 - GAMETOGÉNESIS: TRANSFORMACIÓN DE LAS CÉLULAS GERMINALES EN GAMETOS MASCULINOS Y FEMENINOS CÉLULAS GERMINALES PRIMORDIALES  

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FECUNDACIÓN: Unión de espermatozoide (gameto masculino) y ovocito (gameto femenino) para formar un CIGOTO. CÉLULAS GERMINALES PRIMORDIALES: Producen los gametos. Derivan del epiblasto durante la 2ª semana, cruzan la línea primitiva en la gastrulación y migran hacia la pared del saco vitelino durante la 4ª semana y luego hacia la gónada indiferenciada (2.1), a la que llegan al final de la 5ª semana. Como preparación para la fecundación, las células experimentan la GAMETOGÉNESIS, proceso que incluye: o MEIOSIS  Para reducir la cantidad de cromosomas. o CITODIFERENCIACIÓN  Para completar la maduración. CONSIDERACIONES CLÍNICAS: Células germinales primordiales y teratomas o Son tumores de origen controvertido y contienen hueso, cabello y epitelio intestinal. o Crecen a partir de células precursoras pluripotentes capaces de diferenciar y constituir una de las capas germinales.

TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA 

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Los genes de un mismo cromosoma tienden a heredarse juntos y por eso se les llama GENES LIGADOS. En las células somáticas los cromosomas aparecen agrupados en 23 pares HOMÓLOGOS para producir el número DIPLOIDE de 46: o AUTOSOMAS  22 pares de cromosomas o CROMOSOMAS SEXUALES  1 par.  Femenino  Par sexual XX  Masculino  Par sexual XY Un cromosoma de cada par proviene del óvulo y uno del espermatozoide. Un gameto tiene un número HAPLOIDE de 23 cromosomas. La unión de gametos en la fecundación restablece el número DIPLOIDE de 46.

Mitosis   

Proceso por el que se divide una célula para dar origen a 2 células hijas genéticamente idénticas a la célula madre. Cada una tendrá 46 cromosomas. Antes de iniciar la mitosis, un cromosoma duplica su ADN. PROFASE: Los cromosomas comienzan a enrollarse, contraerse y condensarse. o CROMÁTIDAS  Cada cromosoma tiene 2 subunidades paralelas. o CENTRÓMERO  Región estrecha común donde se juntan las cromátidas. o Solo en la PROMETAFASE se pueden identificar las cromátidas.

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METAFASE: Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial y su estructura doble se vuelve visible. Están ancladas por MICROTÚBULOS que van de centrómero a centriolo formando HUSO MITÓTICO. ANAFASE: El centrómero de cada cromosoma se divide y hay migración de cromátidas a los polos opuestos del huso. TELOFASE: Los cromosomas se desenrollan y alargan, la envoltura nuclear se restablece y el citoplasma se divide.

Meiosis 

Es la división celular que tiene lugar en las células germinales para producir gametos. Son 2 divisiones celulares: o MEIOSIS I:  Células germinales (espermatocitos y ovocitos primarios) duplican su ADN.  Los cromosomas homólogos se alinean en pares.  SINAPSIS  Pares homólogos se separan en 2 células hijas y se convierten de diploides a haploides. o MEIOSIS II:  Se separan las cromátidas hermanas.  Las células no replican su ADN, de manera que cada una recibe un número HAPLOIDE de cromosomas y la mitad de la cantidad de ADN de una célula somática normal (2.4).  En consecuencia, los gametos masculinos tienen 22 cromosomas más uno X o Y y los femeninos 22 cromosomas más un cromosoma X.

Entrecruzamiento  

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Cruciales en la meiosis I. Es el intercambio de segmentos de cromátidas entre cromosomas homólogos emparejados. Los puntos de intercambio quedan unidos y se forma una estructura en forma de X llamada QUIASMA. Hay de 30 a 40 entrecruzamientos (1-2 por cromosoma), por eso al terminar las divisiones meióticas: o Aumenta la variabilidad genética:  El entrecruzamiento redistribuye el material genético.  Hay una distribución aleatoria de cromosomas homólogos entre células hijas. o Cada célula germinal contiene un número haploide de cromosomas.

Corpúsculos polares 

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Un ovocito primario da origen a 4 células hijas cada una con 22 cromosomas más uno X. Solo 1 se convertirá en gameto maduro. Los 3 restantes son CORPÚSCULOS POLARES (poco citoplasma y degeneran). Espermatocito primario  4 células hijas  2: 22 cromosomas + X  2: 22 cromosomas + Y

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Los 4 llegarán a ser gametos maduros.

CAMBIOS MORFOLÓGICOS DURANTE LA MADURACIÓN DE LOS GAMETOS Ovogénesis 

Ovogonios se diferencian para transformarse en ovocitos maduros.

La maduración de los ovocitos empieza antes del nacimiento  

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Una vez que las células germinales primordiales llegan a la gónada de una mujer genéticamente femenina se diferencian en OVOGONIOS (2.16 A, B). 3er mes: o Después de parar por divisiones mitóticas o Están dispuestos en grupos rodeados por una capa de células epiteliales planas (2.17 y 2.18) llamadas CÉLULAS FOLICULARES, se originan en el epitelio celómico que recubre al ovario. La mayoría de los ovogonios continúan dividiéndose por mitosis, pero algunos dejan de hacerlo en la PROFASE I para formar los OVOCITOS PRIMARIOS (2.16C y 2.17A). 5° mes: o El número total de las células germinales en los ovarios alcanza su nivel máximo, 7 millones. Comienza la muerte celular, y muchos ovogonios junto con los ovocitos primarios degeneran volviéndose ATRÉSICOS. 7° mes: o La mayoría de los ovogonios degeneraron. o El resto de los ovocitos primarios que sobrevivieron ya iniciaron la PROFASE I y casi todos están rodeados individualmente por una capa de células epiteliales foliculares planas (2.17B). Se da el nombre de FOLÍCULO PRIMORDIAL (2.18A) al ovocito primario.

La maduración de los ovocitos continúa en la pubertad 

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Al acercarse el momento del parto los ovocitos primarios ya comenzaron la PROFASE I, pero en vez de pasar a la metafase entran en la ETAPA DE DIPLOTENO, fase de reposo durante la profase que se caracteriza por una red laxa de cromatina (2.17C). Los ovocitos primarios permanecen en la profase y no concluyen su primera división meiótica antes de la pubertad. Esta fase de reposo es producida por el INHIBIDOR DE MADURACIÓN DE LOS OVOCITOS (IMO), segregado por las células foliculares. El número total de ovocitos al momento del nacimiento fluctúa entre 600 000 y 800 000. Durante la niñez, la mayor parte de ellos se vuelven atrésicos, sólo 40 000 están presentes al comenzar la pubertad y menos de 500 ovularán, uno cada mes hasta la etapa de la menopausia. El riesgo de procrear hijos con anomalías cromosómicas se incrementa conforme aumenta la edad de la madre, indica que los ovocitos primarios son vulnerables al daño a medida que van envejeciendo. En la pubertad se crea una reserva de folículos en crecimiento que se mantiene gracias al suministro de folículos primordiales. Cada mes empiezan a madurar algunos de los 15 a 20 seleccionados de la reserva. Varios de ellos mueren, otros comienzan a acumular líquido en un espacio llamado ANTRO para comenzar la FASE ANTRAL/ VESICULAR (2.19A).

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Sigue acumulándose e inmediatamente antes de la ovulación, los folículos están muy edematosos y reciben el nombre de FOLÍCULOS VESICULARES MADUROS/ DE GRAAF (2.19B). Los folículos primordiales empiezan a crecer, las células foliculares circundantes pasan de planas a cuboidales, produce un EPITELIO ESTRATIFICADO DE CÉLULAS GRANULOSAS y a esa unidad se le llama FOLÍCULO PRIMARIO (2.18B, C). Las células granulosas descansan sobre una membrana basal, que las separa del TC circundante (células del estroma) que forma la TECA FOLICULAR. Las células granulosas y el ovocito segregan una capa de glucoproteínas sobre su superficie, dando lugar a la ZONA PELÚCIDA (2.18C). Al seguir creciendo los folículos, las células de la teca folicular se organizan en: o TECA INTERNA  Capa interna de células secretoras. o TECA EXTERNA  Cápsula fibrosa externa. Aparecen espacios llenos de líquido entre las células granulosas. La coalescencia de estos espacios da origen al ANTRO y al folículo se le llama FOLÍCULO VESICULAR/ ANTRAL. En la madurez el FOLÍCULO VESICULAR MADURO/ DE GRAAF llega a medir 25 mm. En cada ciclo ovárico varios folículos empiezan a desarrollarse, pero generalmente sólo uno alcanza plena madurez. El resto degenera y se vuelve atrésico. Al madurar el folículo secundario, una descarga en la HORMONA LUTEINIZANTE (LH) induce la fase de crecimiento preovulatorio. Al terminar la meiosis I habrá 2 células hijas cada una con 23 cromosomas (2.20 A, B): o OVOCITO SECUNDARIO: Recibe la mayor parte del citoplasma o PRIMER CORPÚSCULO POLAR: No recibe nada. Este corpúsculo se halla entre la zona pelúcida y la membrana celular del ovocito secundario en el espacio perivitelino (2.20B). Entonces la célula entra en la meiosis II, se detiene en la metafase unas 3 horas antes de la ovulación. La meiosis II se completa sólo si el ovocito queda fecundado, de lo contrario, la célula degenera unas 24 horas tras la ovulación.

Espermatogénesis La maduración de los espermatozoides comienza en la pubertad  

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ESPERMATOGÉNESIS  Empieza en la pubertad e incluye los mismos procesos con los cuales los ESPERMATOGONIOS se transforman en ESPERMATOZOIDES. Están rodeadas por células de soporte (2.21A). Provienen del epitelio celómico del testículo en la misma forma que las células foliculares, se convierten en CÉLULAS SUSTENTACULARES/ DE SERTOLI (2.21B) Antes de la pubertad los cordones sexuales adquieren una luz, transformándose en TÚBULOS SEMINÍFEROS. Las células germinales primordiales dan origen a las células precursoras de espermatogonios. A intervalos regulares emergen células de esta población para formar ESPERMATOGONIOS DE TIPO A, cuya producción marca el inicio de la espermatogénesis. Las células de tipo A pasan por pocas divisiones mitóticas para constituir clones de células. La última división celular produce ESPERMATOGONIOS DE TIPO B, que luego se dividen formando ESPERMATOCITOS PRIMARIOS (2.21B y 2.22). Estos entran a una PROFASE PROLONGADA DE 22 DÍAS acompañada de una compleción rápida de meiosis I y la producción de ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS. Durante la segunda división meiótica éstos de inmediato empiezan a formar ESPERMÁTIDAS HAPLOIDES/ TEMPRANAS (2.21 B y 2.23).

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Las células de Sertoli sostienen y brindan protección a las células germinales, participan en su nutrición y colaboran en la liberación de los espermatozoides maduros. La espermatogénesis está regulada por la producción de la LH en la hipófisis, se une a receptores en las CÉLULAS DE LEYDIG para estimular la producción de testosterona que se une a las células de Sertoli para promover la espermatogénesis. La FSH también es esencial porque, al unirse a las células de Sertoli, estimula la producción de líquido testicular y la síntesis de las PROTEÍNAS RECEPTORAS DE ANDRÓGENO INTRACELULAR.

Espermiogénesis 

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Serie de cambios que transforman las espermátidas en espermatozoides: o Formación del acrosoma (2.24). o Condensación del núcleo. o Formación del cuello, la pieza intermedia y la cola. o Desprendimiento de la mayor parte del citoplasma. En el ser humano un espematogonio tarda en llegar a ser un espermatozoide maduro aproximadamente 74 días, cerca de 300 millones de espermatozoides se producen por día. Formados por completo, los espermatozoides entran en la luz de los túbulos seminíferos. De allí son empujados hacia el epidídimo por elementos contráctiles situados en la pared de los túbulos seminíferos....