Gametogénesis Elizabeth Sanhueza

Aprendizajes esperados Reconocer las distintas etapas de la gametogénesis. Reconocer diferencias entre Espermatogénesis y ovogénesis. Identificar, en imágenes, estadios diferentes de células sexuales masculinas y femeninas.

Introducción La transformación de las células germinales en gametos constituye la gametogénesis. En los animales, la gametogénesis da lugar a gametos femeninos: óvulos, y gametos masculinos: espermatozoides. La formación de óvulos y espermatozoides son procesos que presentan grandes similitudes. No obstante, existen importantes diferencias, por lo que hay que distinguir una gametogénesis masculina: espermatogénesis y una gametogénesis femenina: ovogénesis.

Gametogénesis La gametogénesis es la formación de gametos a partir de células germinales a través del proceso de meiosis. Meiosis

Las células que formaran a las células gaméticas (células germinales primordiales) se ubican en una zona específica en el interior del embrión . Tanto en varones como en mujeres estas células sufren un periodo de reiteradas divisiones mitóticas sucesivas, antes de iniciar la Gametogénesis. Sin embargo el momento en que tiene lugar este proceso en ambos sexos es diferente.

Gametogénesis La gametogénesis ocurre en las gónadas; testículos y ovarios. Durante la gametogénesis existen divisiones por mitosis y divisiones por meiosis. Tiene como resultado la formación de óvulos y espermatozoides. Su objetivo es reducir el número de cromosomas de las células sexuales para mantener el número de cromosomas de la especie.

El momento en que se desarrolla la gametogénesis es diferente en hombres y mujeres En varones, las células germinales primordiales permanecen en reposos desde la sexta semana de vida ultrauterina hasta la Pubertad, momento en que las células germinales primordiales se diferencian en espermatogonias. En mujeres las células germinales primordiales se diferencian a ovogonias durante la vida ultrauterina y luego todas comienzan la Meiosis. Sin embargo las células sexuales entran en un estado de reposo en el que quedan detenidas como ovocitos I hasta la Pubertad.

Masculina o Espermatogénesis Gametogénesis Debido a las diferencias que existen entre la formación de gametos femeninos y masculinos se distingue una Gametogénesis : Masculina o Espermatogénesis Femenina u Ovogénesis

Espermatogénesis La Espermatogénesis es la suma de los procesos que en el adulto terminan con la producción de espermatozoides. El proceso consta de 4 etapas: Fase de multiplicación o proliferación: Fase de multiplicación activa mediante mitosis. Se producen células diploides llamadas espermatogonias.

Fase de crecimiento: Las espermatogonias aumentan de tamaño y se transforman en células más grandes, llamadas espermatocitos I (diploides) Fase de maduración. Los espermatocitos I sufren la primera división meiótica y producen dos espermatocitos II, 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

Ovogénesis La ovogénesis posee las mismas etapas que la Espermatogénesis. Fase de proliferación o multiplicación :  La ovogénesis comienza con la proliferación de células, por mitosis en el ovario, durante el desarrollo prenatal, generando un enorme número de células, los ovogonios. (diploides)

Fase de Crecimiento: Se produce antes del nacimiento, las ovogonias experimentan crecimiento, con lo que se originan muchos ovocitos I (diploides) Fase de Maduración: Cada ovocito I experimenta la primera división meiótica pero se detienen en profase. Con el inicio de la pubertad, se reanuda la gametogénesis. Varios ovocitos I comienzan a aumentar de tamaño y terminan la primera división meiótica. Se origina, por tanto, un ovocito II y un corpúsculo polar que degenera.  Para que continúe el proceso debe producirse la fecundación.

En la fecundación  se completa la segunda división meiótica y se forma un óvulo maduro (Haploide) También se desarrolla un segundo corpúsculo polar.

Con la fecundación se restaura el número de cromosomas de la especie.

Diferencias entre Espermatogénesis y Ovogénesis Se realiza en los testículos. Ocurre a partir de la espermatogonia. Cada espermatogonia da origen a cuatro espermatozoides. La meiosis es completa. Los espermatozoides se producen durante toda la vida de un hombre Ovogénesis Se realiza en los ovarios Ocurre a partir de la ovogonia Cada ovogonia da origen a un ovocito II y a un corpusculo polar I, y un corpusculo polar II (sólo en caso de fecundación) El ovocito II sólo completa la meiosis si es fecundado. La mujer nace con un número determinado de ovogonias, aproximadamente 400.000

Meiosis La meiosis es un proceso de división celular por el que a partir de una célula madre diploide (2n) se obtienen cuatro células hijas haploides (n). Durante la meiosis se producen dos divisiones celulares consecutivas, sin una etapa s entre ellas, conocidas como meiosis I y meiosis II.

Meiosis I La primera de las divisiones, que es más compleja que la segunda, es una división reduccional en la cual se pasa de una célula diploide (2n) a dos células haploides (n) cada una de ellas con 2 C.

Profase I Desaparece la membrana nuclear Se condensan la cromatina, apareciendo los cromosomas Se duplican los centriolos y migran a los polos Se forma el huso meiotico. Cada par de cromosomas se une a una fibra del huso.

Entrecruzamiento o crossing Over Intercambio de un segmento de ADN entre los dos Cromosomas homólogos durante la meiosis, su resultado es una combinación nueva de material Genético en el gameto

Metafase I Los cromosomas homólogos se alinean en el plano ecuatorial. Cuando se disponen en el plano, quedan al azar (permutación), por lo tanto existe 50 % de probabilidades que las células hijas reciban el homologo del padre o de la madre por cada cromosoma.

Anafase I Se produce la separación y migración de los cromosomas homólogos, por lo que a diferencia de lo que sucedía en la mitosis, los que se desplazan son cromosomas enteros en lugar de cromátidas. Al final de la anafase I tenemos dos juegos de cromosomas separados en los polos opuestos de la célula, uno de cada par, por lo que es en esta fase cuando se reduce a la mitad el número de cromosomas.

Telofase I Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Los husos desaparecen y una nueva membrana nuclear aparece para este nuevo sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan formando cromatina.

Meiosis II La segunda división es mucho más sencilla y similar a una división mitótica, y en ella a partir de las dos células haploides (n) anteriormente formadas se obtienen cuatro células haploides (n) con c cantidad de ADN. Profase II Metafase II Anafase II Telofase II

Finalmente , y ocurre la citocinesis Finalmente , y ocurre la citocinesis. Las dos divisiones sucesivas producen cuatro núcleos haploide y completamente distintos, esto se produjo por el azar en la orientación en la metafase I y por el entrecruzamiento en profase I.

Consecuencias de la Meiosis Reducción del número de cromosomas a la mitad. Esta reducción a la mitad es la que permite que se mantenga el número de cromosomas de la especie. Recombinación de información genética heredada del padre y la madre: el entrecruzamiento permite que se intercambie la información. Segregación al azar de cromosomas maternos y paternos: la separación de los cromosomas paternos y maternos recombinados, durante la anafase I y II, se realiza completamente al azar, por lo que contribuyen al aumento de la diversidad genética.

Mitosis Meiosis 2n 4c  2n 2c 2n 4c  n 2c  nc 1 división del núcleo . 2 divisiones sucesivas sin fase S entre ellas. Ocurre en células somáticas. Ocurren en células precursoras de las células sexuales. Sin entrecruzamiento y permutación. Ocurre entrecruzamiento (crossing over ) y permutación. No produce variabilidad. Produce variabilidad genética en las especies. En metafase se segregan (separan) las cromátidas hermanas En metafase I se segregan los cromosomas homólogos y en metafase II se segregan las cromátidas hermanas