fecundación y desarrollo embrionario · etapas del desarrollo animal 1.-segmentación •el cigoto...

Fecundación y Desarrollo

Embrionario

Marlene Bocaz B.

Etapas de la Fecundación

1.-Penetración de la corona radiada:

La hialuronidasa (capaz de hidrolizar el ácido hilaurónico,

mucopolisacárido abundante en la zona pelúcida y en la sustancia cementante de las células foliculares) provocaría la dispersión de las células de la corona, en forma combinada con enzimas de la mucosa tubárica.

Corona radiata Zona pelúcida

Etapas de la Fecundación

2.-Penetración de la zona pelúcida: Es atravesada con ayuda de enzimas, llamadas espermiolisinas,

liberadas por el acrosoma. La liberación de estas espermiolisinas está asociada a una serie de cambios estructurales del espermatozoide, que afectan principalmente al aparato acrosómico. Es lo que se conoce como reacción acrosómica.

En conjunto estos cambios constituyen el llamado proceso de

activación del espermatozoide.

Etapas de la Fecundación

3.- Singamia: fusión de los gametos femenino y masculino.

Fecundación

clasifican en:

1.-Ovíparos: fecundación interna y desarrollo embrionario externo dentro de un huevo provisto de nutrientes y cáscara calcárea, por ej., los Monotremas (ornitorrinco), muchas especies de invertebrados, reptiles y aves.

2.-Ovovivíparos: fecundación interna y desarrollo embrionario incompleto, abandonan el cuerpo de la madre cuando aún son fetos para completar su desarrollo fuera del cuerpo materno, por ej., los Marsupiales (comadrejas, zarigüeyas, canguros). El marsupio (bolsa membranosa) contiene las glándulas mamarias para la alimentación de las crías.

3.-Vivíparos: fecundación interna y desarrollo embrionario interno, por ej., los Euterios o mamíferos.

Etapas de la Fecundación

3.-Penetración de la membrana plasmática del ovocito: • Formación del cono de fertilización o protusión en el

citoplasma del óvulo.

• Los cambios iónicos (de calcio, sodio e hidrógeno) y el citosol causan una despolarización instantánea y temporal de la membrana.

• Los gránulos corticales expulsan su contenido al espacio que les rodea. Esta reacción cortical altera los receptores de glicoproteinas de la zona pelúcida, bloqueando la adherencia de más espermatozoides al huevo.( evitando la poliespermia)

Desarrollo

Desarrollo indirecto • Los individuos juveniles tienen una morfología diferente a

la del adulto

• La metamorfosis se produce en el adulto sexualmente maduro

• Ocurre en insectos y anfibios

Desarrollo directo • El animal recién nacido es una versión en miniatura del

adulto, sexualmente inmaduro.

• Ocurre en reptiles, aves y mamíferos

Desarrollo indirecto

Desarrollo indirecto

Etapas del desarrollo animal

1.-Segmentación • El cigoto se divide sin un aumento de tamaño.

• En la 1ª división aparece el surco de clivaje, que divide al cigoto en dos células, cada una se denomina Blastómero.

• Se forma una esfera sólida de células pequeñas llamada mórula.

• La mórula desarrolla una cavidad al interior y las células de la mórula se convierten en la cubierta externa de una estructura hueca llamada blástula.

• La forma en que se va a realizar la segmentación depende de la cantidad y distribución del vitelo, quien no sufre segmentación.

Chapter 36 11 Clasificación de los huevos

1.-Isolecítico u Oligolecítico: -Vitelo escaso y uniformemente distribuido en todo el citoplásma. - Segmentación total e igual. - Característico de Equinodermos y Precordados como Amphioxus. 2.- Alecítico: - Carece de vitelo. - Característico de mamíferos. 3.-Telolecítico: - Gran cantidad de vitelo. - Vitelo de distribución no uniforme, ocupando casi toda la célula confinando al núcleo y

citoplasma a uno de los polos del huevo ( polo germinativo ) - Segmentación parcial y discoidal. - Característico de aves y reptiles. 4.- Heterolecítico: -Con abundante vitelo, que no se distribuye de manera uniforme. -Segmentación total y desigual. - Característico de anfíbios y anélidos. 5.- Centrolecítico: - Vitelo concentrado en la porción central del huevo, el citoplasma y núcleo quedan reducidos a

una delgada capa marginal. - Segmentación parcial y periférica. - Característico de artrópodos.( arañas, insectos)

Chapter 36 12

ACTIVIDAD : Aparato Reproductor Femenino:

Conteste las siguientes preguntas en su cuaderno, al final de la clase entregue su cuaderno para ser evaluado.

1.-Indique la función de:

a).-Oviductos.

b).-Cérvix.

c).-Vagina.

d).-Útero.

e).-HCG.

f).-GnRH.

g).-FSH.

h).-Estrógeno.

i).-Progesterona.

j).-Prolactina.

k).-Oxitocina.

Aparato reproductor Masculino

1.-Indique la función de:

a).-Testículos.

b).-Escroto.

c).-Uretra.

d).-Célula de Sertoli.

e).-Célula intersticial.

f).-LH.

g).-FSH.

h).-Mitocondrias del espermatozoide.

i).-Testosterona.

j).-Centríolos del cuello del espermatozoide.

k):-Acrosoma.

Fecundación

1.-Indique la función de:

a).-Hialuronidasa.

b).-Espermiolisinas.

c).-Zona pelúcida.

d).-Singamia.

e).-Activación del espermatozoide.

f).-Ovíparo, ovovivíparo y vivíparo.

Chapter 36 16

2.-Gastrulación: • Las células de la blástula migran para formar tres cápas de tejido

– Endodermo, ectodermo, y mesodermo • El embrión de tres capas que se produce es la gástrula. • El Endodermo dará origen a: Epitelio del tubo digestivo y glándulas

anexas ( hígado y páncreas ), epitelio de la vejiga, uretra, sistema respiratorio ( laringe, tráquea y pulmones), faringe, trompa de Eustaquio, tiroides, paratiroides, timo, caja del tímpano, amígdalas.

• El Ectodermo dará origen a: Sistema nervioso central, periférico, epitelios de los órganos de los sentidos ( ojo, nariz, boca, oído ), Epidermis ( glándulas cutáneas, pelo y uñas ), esmalte dental, hipófisis, glándulas mamarias.

• El Mesodermo dará origen a: Tejido conectivo, cartílago, hueso, Tejido muscular, sistema circulatorio ( paredes del corazón, vasos sanguíneos, células sanguíneas ), médula ósea, tejido linfático, corteza suprarrenal, bazo, dermis, riñones, uréteres, gónadas y conductos genitales.

Etapas del desarrollo animal

3.- Organogénesis o Morfogénesis

• Gradualmente el ectodermo, el mesodermo y el endodermo se reordenan para formar los órganos característicos de la especie animal. Este proceso, llamado organogénesis también se efectúa generalmente por inducción.

• Las estructuras adultas se “esculpen” mediante la muerte

de células en exceso, producidas durante el desarrollo embrionario. – Algunas células mueren durante el desarrollo, si no

reciben una “señal de supervivencia”

–En cambio, otras células viven, si no reciben “una señal de muerte”.

Desarrollo embrionario temprano

La diferenciación y crecimiento es rápido durante los dos primeros meses

Se desarrolla la placenta

• La capa exterior de células se convertirá en el corion y formará la contribución embrionaria a la placenta; la masa interior de células se convertirá en el embrión y las otras tres membranas extraembrionarias

• Funciones de la Placenta

– Secreta hormonas—estrógeno y progesterona

– Regula el intercambio de material entre la madre y el feto

Membranas embrionarias de los vertebrados

corion

amnios

embrión

alantoides

saco vitelino

cascarón

Reptil Mamífero

Gastrulación en la rana (a) Blástula

endodermo

ectodermo mesodermo

La blástula justa antes de la gastrulación

La cavidad dentro de la blástula es el blastocele

En el blastoporo se inicia la

gastrulación

(a)

endodermo

ectodermo

mesodermo

Blastocele

(b)

Gastrulación en la rana (b) Migración celular

Las células de la superficie migran al interior de la blástula a través del blastoporo

Las células que quedan en la superficie formarán el ectodermo

Las células internas serán el endodermo y el mesodermo

El endodermo forma el intestino primitivo

Gastrulación en la rana (c) El mesodermo se diferencia

endodermo

ectodermo

mesodermo

Resto del

blastocele

Intestino primitivo

Las células del mesodermo se diferencian para formar el notocordio y las masas musculares

(c)

Tapón de yema en el blastoporo

Gastrulación en la rana (d) Inducción del tubo neural

endodermo ectodermo mesodermo

Intestino

primitivo

Tubo neural en desarrollo

Blastoporo

placa neural pliegue neural El notocordio induce a las células ectodérmicas que están inmediatamente arriba de él a que formen el tubo neural

(d)

Gastrulación en la rana (e) Desarrollo ulterior

Médula espinal

Notocordio

Blastoporo

(futuro ano)

Resto de la yema

Futura boca

Intestino

primitivo

Futuro encéfalo

(e)

Las células conservan todos sus genes durante la diferenciación

Distribución de sustancias reguladoras de genes

(a) (b) (c)

Sustancias en el citoplasma

reguladoras de genes

Núcleo Núcleo

Al dividirse el cigoto, estos materiales permanecen cerca de las mismas posiciones, de modo que las células hijas heredan diferentes sustancias

Cultivo de células madre a partir de un blastocisto

Área prometedora de la medicina

Blastocistos humanos desechados por clínicas de fertilización in vitro

Obstáculos

• Cómo lograr los factores de diferenciación

• Cómo prevenir que las células transplantadas no crescan en forma descontrolada

• Encontrar alternativas para el tejido embrionario humano

Se quita la capa exterior

Se añaden

sustancias para

dispersar la masa

de células interior

o

o

El blastocisto crece en

presencia de factores de

crecimiento

Blastocisto Masa interior de células

La inducción y su papel en la diferenciación

Labio dorsal del blastoporo

transplantado al interior de

una segunda gástrula

Futuras células de piel se

transplantan a la ubicación del

futuro tubo neural

Embrión resultante Se desarrollan

renacuajos

“siameses”

Se forma un tubo neural a

partir de las células

transplantadas

(a)

El recorrido del óvulo

Baja por el oviducto hacia el útero

Óvulo rodeado por las células del folículo

Desarrollo Humano: 15-16 días

ectodermo

mesodermo

endodermo

Saco vitelino

Endodermo

Células mesodérmicas

en formación

Ectodermo

Línea primitiva

Amnios

Desarrollo embrionario humano durante las dos primeras semanas

Cigoto a formación de disco embrionario

El cigoto se

divide; el

blastocisto se

implanta

Línea

primitiva

Se forma un embrión de dos

capas; la cavidad amniótica y el

saco vitelino se abren

Desarrollo humano durante las dos primeras semanas

División múltiple para formar la mórula

ectodermo

mesodermo

endodermo

Saco vitelino

Desarrollo humano: 17-19 días

Notocordio

Surco neural

ectodermo

mesodermo

endodermo

Desarrollo humano: 20-21 días

Saco vitelino formando el

tracto digestivo

Enroscamiento del embrión

ectodermo

mesodermo

endodermo

Cordón umbilical en formación

Desarrollo humano: 22-25 días

Tracto digestivo

Notocordio

Tubo neural

La Placenta

4 5 6 1

13 mm 8 mm 4 mm 2-3 mm

Desarrollo embrionario humano: 6 semanas

Gastrulación; se forman el notocordio

y el principio del tubo neural

Se cierra el tubo neural; el corazón late;

se forman yemas de brazos, cola y

hendiduras branquiales

Partes incipientes del ojo: retina y cristalino. Yemas

de piernas, el encéfalo crece

Se forman dedos

con membranas y el pabellón auricular;

aparece pigmento en la retina, desparece cola y hendiduras

branquiales

Edad en semanas

Embrión

Desarrollo humano: Quinta semana

30 mm

Desarrollo embrionario humano: 7 - 8 semanas

7 8

Se forman dedos del pié con membranas;

los huesos comienzan endureserse; la espalda se endereza; se forman

los párpados

Los brazos se doblan en los codos; los

genitales comienzan a diferenciarse; se

distinguen los desdos

Edad en semanas

Embrión

18 mm

Desarrollo humano:

Séptima semana

Desarrollo humano: Octava semana

87 mm 73 mm 61 mm 50 mm

Desarrollo embrionario humano: 9-12 semanas

Los dedos del pié se separan; los párpados se

desarrollan; ya están presentes las principales

partes del encéfalo

9 10 11 12

Crece el mentón; las fosas nasales se separan; el rostro se ve humano; los

genitales se ven

Aparece un cuello bien definido; los genitales están completos; aparece

el reflejo de succión

Edad en semanas

feto

Se forman los glóbulos de la sangre; se forman todos los órganos principales; aparece pelo

en la cabeza y el cuerpo; la madre siente movimientos

230 mm 190 mm 140 mm

4

El feto podría ser viable si nace, los párpados

se abren, se desarrollan los pulmones; se

deposita grasa bajo la piel

Desarrollo embrionario humano: 4-6 meses

Edad en meses

feto

5 6

El feto podría ser viable si nace, los párpados

se abren, se desarrollan los pulmones; se

deposita grasa bajo la piel

El feto normalmente es viable si nace, aumentan los depósitos de grasa; se pierde pelo corporal; el pelo cefálico está bien desarrollado, casi todos

los sentidos están bien desarrollados el feto voltea la cabeza en el útero

350 mm 300 mm 270 mm

7 8 9

Desarrollo embrionario humano: 7-9 Meses

Edad en meses

feto

ANEXOS EMBRIONARIOS

1.-Saco vitelino: -Característico de ovíparos. - Función almacenar alimento. 2.- Amnios: -Delgada membrana que cubre al embrión. - Función amortiguar y movimiento. 3.- Alantoides: -Característico de reptiles y aves. - Función acumular productos de desechos. - En mamíferos los desechos son eliminados a través de la madre, por lo tanto sólo da

vasos a la placenta. 4.-Corión: - En ovíparos está en contacto con la cáscara porosa, por lo tanto es una superficie de

intercambio de gases. - En los mamíferos forma parte de la placenta. 5.-Placenta: - Se origina a partir del corión que emite una serie de vellocidades ( desidual basal ) - La función es intercambiar sustancias nutritivas y de desechos, además de producir

hormonas Gonadotropina coriónica mantiene el embarazo durante los 3 primeros meses de embarazo, estrógenos, progesterona, somatrotofina coriónica ó lactógeno placentario ( actúa como H. del crecimiento).

Ejemplo del efecto del alcohol en el desarrollo encefálico

Cerebro normal (niño)

Cerebro de un niño (de la misma edad)

mostrando los devastadores efectos del síndrome del alcohol fetal

Fin