Concepción y célula totipotencial

Célula totipotencial Del latín totuspotens, “totus” (todo) y “potens” (poder o habilidad). Es la célula que tiene la capacidad de generar todo un organismo, la primera célula de un individuo tiene en su núcleo toda la información genética de un nuevo ser humano. Durante el proceso del desarrollo de las células ya no son totipotentes porque conservan una menor potencia que les permite formar varios tejidos (pluripotencia o multipotencia).

Concepción(fecundación) Comienza con la penetración de la corona radiada del óvulo por parte de los espermatozoides y termina con la mezcla de los cromosomas, tiene lugar en la región de la trompa uterina. Penetración de la corona radiada Se encuentran por primera vez el óvulo y el espermatozoide en la zona de la trompa uterina. La corona radiada está formada por proteínas y una alta concentración de carbohidratos, el movimiento de los espermatozoides es esencial para la penetración

Anclaje a la zona pelúcida y penetración de la misma Tiene un espesor de 13mm, sus principales glicoproteínas son ZP1 ZP2 y ZP3, las cuales se combinan y forman filamentos unidos en intervalos a través de puentes cruzados. Al penetrar los espermatozoides se unen con la zona pelúcida mediante la membrana plasmática de sus cabezas actuando éstas como receptores espermáticos ZP3 de la zona pelúcida. Con esta unión se presenta una reacción acrosómica que es la fusión de partes de la membrana acrosómica externa con la membrana plasmática suprayaciente, expulsando enzimas almacenadas en el acrosóma, ayudando éstas a los espermatozoides para seguir su camino a través de la zona pelúcida.

Unión y fusión del espermatozoide y el ovulo El espermatozoide transita por el espacio perivitelino y hace contacto con el óvulo, se divide en dos fases: Primero el espermatozoide se fija y se fusiona con la membrana plasmática del óvulo, teniendo lugar esta unión en la región ecuatorial de la cabeza del espermatozoide. Después el contenido del espermatozoide (cabeza, la pieza media y usualmente la cola) se sumerge dentro del óvulo, mientras que la membrana plasmática por ser diferente se incorpora a la del óvulo permaneciendo reconocible hasta la división del óvulo fecundado o cigoto. Prevención de la polispermia Una vez hecha la fusión se debe de evitar la entrada de más espermatozoides, existen 2 tipos de bloqueo uno rápido y otro lento. El rápido se basa en una despolarización eléctrica de la membrana del óvulo cambiando su potencial de reposo de -70mV hasta unos +10mV , impidiendo que los espermatozoides se adhieran a la membrana del óvulo.

El segundo bloqueo consiste con la propagación de Ca++, recorriendo la oleada todo el óvulo en un par de minutos, esto hace que se fusionen los gránulos corticales y la membrana plasmática, liberando así su contenido (enzimas hidrolíticas y polisacáridos) hacia el espacio perivitelino, haciendo que la zona pelúcida se organice en la superficie del óvulo, hidrolizando las moléculas receptoras de los espermatozoides, eliminando la capacidad que tienen éstos de adherencia y penetración. Activación metabólica del óvulo Al realizarse la penetración del espermatozoide suceden cambios en el óvulo, se cree que es debido a la liberación de Ca++, seguido por un intercambio de Na+ extracelular por H+ intracelular a través de la membrana plasmática, elevándose así el pH intracelular, que precede a un incremento del metabolismo oxidativo

Descondensación del núcleo del espermatozoide En el espermatozoide maduro encontramos la cromatina nuclear empacada en forma apretada debido a las moléculas de protamina que constituyen complejos con el DNA, después de que la cabeza del espermatozoide entra al citoplasma del óvulo la permeabilidad de su membrana nuclear aumenta, de esta forma el citoplasma interior del óvulo puede afectar el contenido nuclear del espermatozoide. Después durante un corto periodo los cromosomas masculinos están desnudos y las histonas empiezan a asociarse con los cromosoma. Terminación de la meiosis y el desarrollo del pronúcleo en el óvulo En esta etapa el óvulo se encuentra detenido en la metafase de la segunda división meiotica, termina la última división y libera un segundo cuerpo polar dentro del espacio perivitelino, formándose la membrana del pronúcleo alrededor del material cromosómico femenino. Hay una replicación del DNA en los pronúcleos haploides en desarrollo y cada cromosoma forma dos cromátides a medida que los pronúcleos se aproximan entre sí, entran en contacto los pronúcleos masculino y femenino rompiéndose las membranas y mezclándose los cromosomas.