La mayor parte de los animales y las plantas, incluidos nosotros mismos, nos reproducimos de forma sexual, es decir, dos gametos de sexos opuestos se unen para formar una célula que luego se divide múltiples veces por mitosis hasta formar un individuo que puede tener varias decenas de billones de células. Los gametos participantes en la célula inicial se producen a través de un modo de división celular especial denominada meiosis, cuya descripción trataremos en este artículo.

Partiendo de esta situación Beneden propone a finales del siglo XIX que el óvulo y el espermatozoide deben contener la mitad de los cromosomas observados en la célula somática y que estos cromosomas complementarios se funden al formar la primera célula durante la fertilización, el cigoto. El cigoto, al igual que el resto de las células que se derivan luego de él, contiene dos copias de cada cromosoma y por ello la cantidad de estos está duplicada con respecto a los gametos.

A este proceso de división celular en el que se reducen el número de cromosomas es el que se conoce como meiosis. Cuando la célula tiene dos juegos de cromosomas, como en las células somáticas de los organismos adultos, se dice que son diploides, pero como solo existe un juego de cromosomas en los gametos se les llama haploides.

La combinación de la meiosis y la fertilización dan lugar al ciclo reproductivo en los organismos de reproducción sexual en los que se produce la alternancia de la meiosis y la fertilización para dar una descendencia que hereda cromosomas de ambos progenitores. Nosotros mismos, que tenemos 46 cromosomas, 23 han sido heredados de la madre y 23 del padre durante la fertilización del óvulo por el espermatozoide formando 23 pares de cromosomas homólogos.

Ya hemos dicho que en los animales comúnmente un cigoto diploide desarrolla mitosis para dar lugar a todas las células del organismo adulto. Aquellas células que no están destinadas a la reproducción, son las células somáticas mientras que las que se destinarán a la reproducción y eventualmente desarrollarán la meiosis se separan de las células somáticas muy temprano en el curso del desarrollo, y a estas últimas, a menudo se les conoce como células germinales. Ambas células, las somáticas y las germinales, son diploides, pero mientras las células somáticas se dividen por mitosis para formar dos células hermanas idénticas, las células germinales desarrollan la meiosis para producir gametos haploides.

Las células espermatogonias se originan en los tubos seminíferos en las células de Leidig yse maduran el epididímo y las ovogonias vienen predeterminadas en la vida embrionaria del feto mujer a partir de la pubertad madura un óvulo cada ciclo menstrual.

La gametogénesis es el proceso mediante el cual las células germinales experimentan cambios cromosómicos y morfológicos en preparación para la fecundación.

La espermatogénesis es el mecanismo mediante el cual ocurre la maduración de los gametos masculinos (Lopez Serna, Capítulo 2: Gametogénesis y espermatogénesis.

Se divide en 3 fases cuya duración varía: proliferativa, meiótica y espermiogénesis o espermiohistogénesis. Su duración aproximada es de 64 a 75 días (Esimer, 2017).

La primera es la proliferativa donde ocurre la mitosis de las células germinales, produciendo como resultado los espermatogonias primarios. Este proceso dura los primeros 16 días (Embriology, 2017).

La segunda fase es la meiótica pues ocurren dos meiosis. En la primera, los espermatogonias primarios permanecen en mitosis durante 16 días (Esimer, 2017), para convertirse en espermetocitos secundarios (Embriology, 2017). En las siguientes 24 horas los espermatocitos secundarios se convierten en espermátides.

La fase final es la Espermiogénesis o espermiohistogénesis, donde los gametos han madurado y se convierten en espermatozoides.

Para este momento, las células reproductoras tienen claramente definida la cabeza, el cuello y la cola o flagelo; y está listo para fecundar el óvulo.

Las hormonas que intervienen en el proceso a partir de la pubertad son:

Testosterona: es la hormona fundamental para mantener los caracteres sexuales masculinos. Se produce en las células de Leydig.
Hormona foliculoestimulante (FSH): es la responsable de la maduración puberal y el proceso reproductivo. Se encuentra en la glándula pituitaria.
Hormona Luteizante o Lutoestimulante (LH o HL): Se produce en la glándula pituitaria como la FSH y regula se secreción de testosterona.

La gametogénesis femenina, es decir, el desarrollo y diferenciación del gameto femenino u óvulo mediante una división meiótica y se lleva a cabo en los ovarios, los cuales son los gametos femeninos (Esimer, 2017).

Este proceso se produce a partir de una célula diploide y se forman como productos una célula haploide funcional (el óvulo) y tres células haploides no funcionales (los cuerpos polares) (Esimer, 2017).

El proceso de ovogénesis, se divide en 3 etapas: multiplicación, crecimiento y maduración.

La primera fase es la multiplicación, la cual se inicia desde el periodo fetal y después de permanecer latente durante la infancia, al llegar la pubertad se reinicia para formar una célula madura en cada ciclo sexual (Lopez Serna, Capítulo 2: Gametogénesis y espermatogénesis, 2011).

En el periodo fetal, entre el cuarto y quinto meses, aumenta el número de ovogonias (células precursoras de los gametos femeninas) por división mitótica, hasta alcanzar alrededor de siete millones.

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Al finalizar el tercer mes, de forma paulatina las ovogónias abandonan los ciclos mitóticos y se convierten en ovocitos primarios, conservando sus 46 cromosomas bivalentes (dos son los cromosomas sexuales X) (Lopez Serna, Capítulo 3: Gametogénesis y ovogénesis, 2011).

La segunda fase es el crecimiento, cuando se suspende la división mitótica y comienza la primera meiosis alrededor del séptimo mes de gestación.

En esta etapa las ovogónias ubicadas en los folículos del ovario, crecen y mutan para convertirse en los ovocitos primarios quienes pausan su actividad al diploteno de la profase y se reactiva la división meiótica por acción hormonal cuando se alcanza la madurez sexual en la pubertad.

Al período de inactividad meiótica desde la gestación hasta la pubertad se le llama, dictiotena.

La última etapa es la maduración, al momento del nacimiento y a lo largo de su período infantil, la hembra posee todos los folículos primordiales que encierran los ovocitos primarios en dictiotena (con meisosis suspendida en profase I).

Al nacer hay aproximadamente dos millones de folículos primordiales en ambos ovarios, de los cuales mueren la mayoría y sólo alrededor de 400 000 serán viables hasta la pubertad (Lopez Serna, Capítulo 3: Gametogénesis y ovogénesis, 2011).

En la pubertad, gracias a las hormonas foliculoestimulante (FSH) y luteinizante (LH), se reactiva la segunda fase meiótica a través del ciclo menstrual en el que los ovocitos secundarios serán desarrollados y liberados.

Se inicia desde el periodo fetal y después de permanecer latente durante la infancia, al llegar la pubertad se reinicia para formar una célula madura en cada ciclo sexual

La primera menstruación es la señal de que se completó el proceso de ovulación y que a partir de allí, la ovogénesis se reinicia para formar una célula madura en cada ciclo sexual (Lopez Serna, Capítulo 2: Gametogénesis y espermatogénesis, 2011).

La hembra está en condiciones de quedar embarazada tras la fertilización y dar a luz.

La ovogénesis, al igual que la espermatogénesis, está regulada por las hormonas foliculoestimulante (FSH) y luteinizante (LH), regidas por el hipotálamo a través de las hormonas liberadoras de gonadotropinas (GnRH) (Lopez Serna, Capítulo 3: Gametogénesis y ovogénesis.

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TALLER UEAMBATO 1 BCD LA REPRODUCCIÓN Q1P1T2 BIOLOGIA 2019