Hola mis estimados alumnos, he aquí de nuevo con Uds

Presentación del tema: "Hola mis estimados alumnos, he aquí de nuevo con Uds"— Transcripción de la presentación:

1 Prof. Iván Rebolledo © 2001 E-Mail: zarivan4@yahoo.es
Hola mis estimados alumnos, he aquí de nuevo con Uds. Como siempre el facilitador llamado zarivan está entregándoles nuevos conocimientos. ¿Se acuerdan de las lecciones anteriores sobre células procarióticas y eucarióticas, mitocondria, mitosis, etc? Pues bien, ahora les mostraré algo un tanto diferente: embriología. Comenzaré con la fecundación, el evento que inicia a un nuevo ser. Así que comience oprimiendo el icono de avance a la página siguiente ubicado en la esquina superior derecha. Encontrará Sorpresa. Prof. Iván Rebolledo ©

2 Prof. Iván Rebolledo © 2001. E-Mail: zarivan4@yahoo.es
Fecundación INDICE GENERAL Generalidades Espermatozoide Reacción acrosómica Penetración del espermatozoide Barreras contra la poliespermia Se completa la 2ª divisón meiótica Consecuencias de la fecundación Determinación del sexo Euploidias Aplicación clínica Página 1 Prof. Iván Rebolledo ©

3 Prof. Iván Rebolledo © 2001. E-Mail: zarivan4@yahoo.es
Fecundación Fecundación El primer día del desarrollo embrionario se inicia con la fecundación, continúa con la segmentación, luego la formación del blastocisto y termina con la implantación del embrión en el útero materno. La fecundación consiste en una serie de eventos ordenados que van desde el contacto inicial del espermatozoide con el ovocito secundario hasta la fusión íntima de ambas células. Este proceso que dura cerca de 24 horas, se produce normalmente en la región de la ampolla de la trompa uterina (ver Figura ), y ocurre como sigue : La fecundación ocurre con frecuencia en esta región de la trompa uterina Página 2 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación a) El espermatozoide pasa a través de la corona radiada del ovocito secundario. La dispersión de estas células parece ser el resultado de una acción enzimática simultánea de la trompa uterina y del acrosoma del espermatozoide (hialuronidasa). Los movimientos del espermatozoide ayudarían también a penetrar la corona radiada y la zona pelúcida (ver Figura A, siguiente página) Observación al MO de un espermatozoide humano Página 3 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación b) El espermatozoide penetra la zona pelúcida haciendo un camino por la acción de enzimas liberadas desde el acrosoma (acrosina y neuraminidasa). Aunque varios espermatozoides pueden penetrar la zona pelúcida, normalmente sólo uno de ellos entrará al ovocito secundario y lo fecundará (ver Figura B). Página 4 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación Déjenme explicarle una cosa interesante, resulta que la zona pelúcida contiene 3 tipos de glucoproteínas de diferentes pesos moleculares (ZP 1, ZP 2 y ZP 3), siendo la más liviana (ZP 3) la que actúa como molécula receptora para los espermatozoides. La ZP 3 (53–60 kD) es una molécula específica de la especie, por esto un espermatozoide que no sea humano no será reconocido y no podrá fecundar al ovocito. Además, esta molécula es la que inicia la llamada reacción acrosómica en la cabeza del espermatozoide. Esta reacción consiste en la fusión, en varios puntos, de la membrana externa del acrosoma con la membrana plasmática de la cabeza del espermatozoide. La fusión llega a formar vesículas que se abren al exterior liberando las enzimas mencionadas antes y que permitirán abrir un camino a través de la zona pelúcida. Página 5 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación La cabeza del espermatozoide se une a la membrana del ovocito secundario, así las membranas de ambas células llegan a fusionarse. Todo el contenido del espermatozoide penetra al interior del ovocito secundario, quedando afuera su membrana plasmática (ver Figuras B y C ). Pues bien, que creen Uds. que hace el ovocito. El no se va a quedar de brazos cruzados, hé aquí lo que sucede dentro del ovocito. Página 6 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación El contacto de las membranas provoca en la membrana del ovocito una despolarización que abre los canales de calcio, esto hace aumentar los niveles de calcio (Ca+2) intracelular produciendo una exocitosis de gránulos corticales que liberan su contenido en el espacio perivitelino (entre la membrana plasmática y la zona pelúcida), alterando las moléculas receptoras de espermatozoides; así impiden que otros espermatozoides pudieran penetrar produciendo una eventual poliespermía. Ahora bien, si por cosas del destino entraran dos espermatozoides daría como resultado un cigoto con un grupo adicional de cromosomas. Esto se llama una triploidía ( =69). Los fetos triploides abortados tienen graves retrasos en su crecimiento y anomalías en el sistema nervioso. Como ven todos ellos son abortados espontáneamente (felizmente). En la página 14 hay más explicación de triploidías. Página 7 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación Trabajos realizados en otras especies sugieren la existencia de dos barreras distintas que evitan la poliespermía : un bloqueo rápido e incompleto que ocurre en los primeros segundos después del contacto entre el espermatozoide y el ovocito secundario; y otro más lento y más completo denominado reacción cortical. Bloqueo rápido : al segundo después del anclaje del espermatozoide, se produce un flujo de iones Na+ hacia el interior del ovocito secundario provocando una variación en el potencial de membrana similar a la de un impulso nervioso; esta variación del potencial impide la entrada de espermatozoides super-numerarios. A los 8 segundos después del anclaje, ocurre un aumento repentino de la concentración de iones Ca+2 en el interior de la célula, provenientes de depósitos intracelulares. Sus acciones ya fueron explicadas. Página 8 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación Bloqueo lento : los gránulos corticales contienen enzimas, proteínas estructurales y mucopolisacáridos sulfatados. Algunas de las enzimas provocan alteración de la estructura de la glucoproteína receptora de la zona pelúcida (ZP-3), impidiendo así el reconocimiento de otros espermatozoides. Otras enzimas degradan las proteínas conectivas que unen la zona pelúcida con la membrana plasmática, quedando ellas separadas por un espacio (espacio perivitelino). Los mucopolisacáridos provocan por osmosis la entrada de agua en éste espacio, aumentando la distancia entre ella. Página 9 Prof. Iván Rebolledo ©

11 Fecundación  otra consecuencia del calcio es que el ovocito secundario completa su segunda división meiótica originando el óvulo y el segundo cuerpo polar. Este evento se produce como consecuencia de la inactivación del MPF al degradarse su ciclina. El núcleo del óvulo se conoce ahora como pronúcleo femenino. Además, una vez dentro del citoplasma del ovocito, el espermatozoide pierde rápidamente la cola y su cabeza aumenta de volumen para formar el pronúcleo masculino. Ovocito II detenido en Metafase II Ovocito II completa Meiosis II Segundos cuerpos polares Pronúcleos masculino y femenino Página 10 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación Ahora ambos pronúcleos entran en la fase S y ocurre una síntesis del ADN de ambos núcleos, a medida que van acercándose al centro de la célula. Esto es necesario pues los pronúcleos traen solo 23 cromosomas simples (un cromosoma=una cromátida=una molécula de ADN). Después de la fase S, quedan 46 cromosomas dobles (con 2 cromátidas cada uno, 92 en total). De esta manera llega a formarse una nueva célula llamada cigoto : el primordio de un nuevo ser (ver Figura ). Al comenzar la anafase, se separan las cromátidas quedando 46 en cada polo, originando las dos primeras células del nuevo ser (blastómeras) Síntesis de ADN Entra en Mitosis Cromosomas paternos y maternos alineados en la placa metafásica en un solo plano Página 11 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación Las consecuencias de la fecundación son : a) Restablecimiento del número diploide de cromosomas: la fusión de las dos células germinales haploides (con 23 cromosomas cada una) produce un cigoto diploide con 46 cromosomas, el número característico de la especie humana. b) Variaciones de la especie : debido a que la mitad de los cromosomas proviene de la madre y la otra mitad del padre, el cigoto contiene una nueva combinación de cromosomas. Este mecanismo constituye la base de la herencia biparental y da por resultados variaciones en la especie. c) Determinación del sexo : el sexo genético del embrión se determina durante la fecundación, dependiendo del contenido cromosómico del espermatozoide que fecunde al ovocito secundario. Este punto lo explicaré en la próxima página. Página 12 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación Todos los ovocitos secundarios llevan un cromosoma X. Los espermatozoides pueden llevar el cromosoma X ó el cromosoma Y. Si un espermatozoide que lleva el cromosoma X fecunda al ovocito secundario, resultará un cigoto XX (una hembra); en cambio, si el ovocito secundario es fecundado por el espermatozoide que lleva el cromosoma Y resultará un cigoto XY, que será varón (vea figura izquierda). Conclusión: el varón determina el sexo del nuevo ser Página 13 Prof. Iván Rebolledo ©

15 Prof. Iván Rebolledo © 2001. E-Mail: zarivan4@yahoo.es
Fecundación Retorna a página 7 En ocasiones, el cigoto puede resultar con un número de cromosomas que es múltiplo del número haploide de cromosomas (n= 23), es decir, 69 (23*3), 92 (23*4), etc. Esta condición anormal se denomina euploidía y es causa importante de abortos espontáneos. Pronúcleo femenino Segundo cuerpo polar 23 23 23 = 69 Pronúcleo femenino El tipo más conocido de euploidía en los embriones humanos es la triploidía (3n = = 69 cromosomas). Esto puede resultar : 23 23 23 = 69 Página 14 Prof. Iván Rebolledo ©

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Fecundación El contenido de esta presentación cumple con los objetivos de un curso de extensión que el Decanato de Medicina de la UCLA (Barquisimeto, Venezuela) ofrece a profesores de la enseñanza media y alumnos del pedagógico. Este curso se imparte todos los años. Se llama Curso de Embriología. Ya vamos por el número siete y en otra ocasión les daré más información sobre él. Gracias por la atención. Página 15 Prof. Iván Rebolledo ©