Fertilización animal: reacciones y activación
Fertilización animal
Bailar es un arte complejo. Requiere dos personas que reaccionen a los pasos del otro. Una persona da un paso, la otra persona da un paso. Es un ir y venir complicado, pero el resultado es la creación de algo genial. Bueno, el romance del baile no se pierde en el mundo natural.
En el proceso de fertilización dentro de los animales, la fusión de gametos para crear un nuevo individuo, un óvulo y un espermatozoide deben unirse y combinar su información genética. Cómo sucede esto es un delicado intercambio de reacciones químicas necesarias para crear un solo individuo genéticamente único.
No es tan simple como un espermatozoide encontrar un óvulo. Ambas células tienen un papel que desempeñar. Después de todo, ¡se necesitan dos para bailar el tango!
La reacción acrosómica
El proceso de crear una célula fertilizada con dos conjuntos de información genética llamada cigoto es una intrincada danza entre gametos. Entonces, conozcamos los pasos.
Comencemos con la reacción acrosómica , una liberación de sustancias químicas por parte de los espermatozoides para romper la pared exterior del óvulo. El óvulo es grueso, diseñado para ser resistente. Así que superarlo es un trabajo duro. Esto es especialmente cierto en los animales, que tienen óvulos cubiertos por una densa capa de proteínas llamada Zona Pelúcida . Pero el espermatozoide tiene un truco.
Cuando entra en contacto con la cáscara protectora del óvulo, la estructura en forma de tapa en la cabeza del espermatozoide llamada acrosoma se fusiona con la membrana plasmática del esperma, lo que libera el contenido del acrosoma, enzimas diseñadas para descomponer la cáscara del huevo. . Estas enzimas arrancan la cáscara, creando un camino para que los espermatozoides ingresen al óvulo.
La reacción cortical
La reacción acrosómica es parte del esperma en este proceso. Así que ahora es el momento de los huevos. Una vez que un solo espermatozoide logra romper la cáscara y comenzar a fusionarse con el óvulo, el óvulo comienza su propia reacción cortical , la creación de una barrera impermeable permanente. El punto es prevenir la poliespermia o la fusión de múltiples espermatozoides con un óvulo.
Así es como funciona, justo debajo de la membrana plasmática del huevo hay vesículas llamadas gránulos corticales. Cuando un solo espermatozoide se une al óvulo, desencadena una reacción química y estos gránulos corticales se fusionan con la membrana plasmática del óvulo liberando las enzimas contenidas en su interior. Es esencialmente el mismo tipo de proceso que ocurre con los acrosomas de los espermatozoides.
Una parte de la célula que contiene moléculas especiales se fusiona con la membrana plasmática liberando proteínas que crean una reacción específica. Solo que en este caso las proteínas no están rompiendo una pared, están construyendo una. Las proteínas liberadas de los gránulos corticales se unen a la matriz celular existente para crear una cáscara impenetrable alrededor del óvulo que bloquea la entrada de espermatozoides adicionales.
Activación de huevo
Ahora que cada socio ha tenido la oportunidad de hacer sus movimientos, es hora de que el óvulo y el esperma realmente trabajen juntos. El paso final es el proceso de activación del huevo , cuando finalmente ocurre la fertilización del huevo. La entrada del espermatozoide en el propio óvulo provoca una liberación de calcio que desencadena una serie de reacciones comenzando por las reacciones corticales que acabamos de ver. Ahora, los óvulos en su estado natural están esencialmente congelados, suspendidos a la mitad de sus ciclos meióticos de división celular. La liberación de calcio y otras moléculas por la entrada de los espermatozoides comienza a reactivar los procesos naturales de la célula.
Primero, se reactiva el metabolismo celular. Luego, el ciclo meiótico comienza a reactivarse y la célula comienza a prepararse para copiar su información genética para poder dividirse. Pero antes de que eso suceda, la información genética tanto del esperma como del óvulo debe fusionarse, ese es el último paso. Los núcleos de ambas células se unen y, a medida que las membranas de los núcleos descomponen los cromosomas de cada combinación, resulta en una sola célula que tiene un conjunto completo de ADN que puede comenzar a dividirse y crear un individuo genéticamente único. Con eso, se completa la fecundación y se acaba el baile. ¡Qué tal un gran aplauso!
Resumen de la lección
En el proceso de fertilización dentro de los animales, la fusión de gametos para crear un nuevo individuo, un óvulo y un espermatozoide deben unirse y combinar su información genética. Esto requiere varios pasos de cada celda. Comencemos con la reacción acrosómica , una liberación de sustancias químicas por parte de los espermatozoides para romper la pared exterior del óvulo.
Las moléculas dentro del acrosoma de un espermatozoide rompen la cáscara gruesa que rodea al óvulo permitiendo que el esperma entre. Luego, el óvulo sufre la reacción cortical , la creación de una barrera impenetrable permanente para prevenir la poliespermia , o la fusión de múltiples espermatozoides con un óvulo. Esto desencadena la activación del huevo , el despertar de los procesos celulares dentro del óvulo.
Primero, el metabolismo celular se reactiva, luego el ciclo meiótico se reinicia y la información genética del óvulo y el esperma se fusionan, de modo que la célula completamente fertilizada puede comenzar a dividirse y crear un nuevo individuo. Resulta que incluso la naturaleza ama un buen baile.
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