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Fertilización y formación de cigotos: definición y procesos

Publicado el 5 septiembre, 2020

¿Qué es la fertilización?

La vida … si bien es posible que haya visto la popular serie Discovery sobre el tema, o haya reflexionado sobre el significado de la vida, ¿alguna vez ha pensado en dónde comienza o en los eventos que conducen al nacimiento de un bebé? ¿Qué es exactamente el milagro de la vida?

Bueno, todo comienza con dos células pequeñas llamadas gametos : un espermatozoide maduro (del macho) y un óvulo maduro, u ovocito (de la hembra). En los seres humanos, cada uno de estos gametos tiene 23 cromosomas, es decir, la mitad de la cantidad de ADN necesaria para el desarrollo, por lo que estas células se denominan células haploides.

La fusión de estas dos células se llama fertilización y produce una célula diploide con 46 cromosomas, el doble de la cantidad que se encuentra en cada gameto. El óvulo fertilizado ahora se llama cigoto y tiene la cantidad justa de ADN necesaria para el desarrollo humano normal.

Suena simple, ¿verdad? Bueno, como muchas cosas en la vida, no es tan simple como parece.

Si bien los científicos no comprenden completamente el proceso de fertilización, sabemos bastante sobre lo que sucede. En esta lección, cubriremos algunos de los conceptos básicos de ese encuentro predestinado entre óvulo y esperma.

Jugadores clave: esperma contra óvulo


El esperma es aproximadamente 2000 veces más pequeño que el óvulo que fertiliza
Tamaño del huevo vs esperma

Primero: nuestros dos jugadores clave, el óvulo y el esperma. Lo primero que puede notar aquí es una diferencia drástica de tamaño. ¿Sabías que el óvulo es, en promedio, casi 2.000 veces más grande en volumen que el esperma? Eso es porque el óvulo tiene que proporcionar todos los orgánulos celulares y la nutrición para apoyar al embrión en desarrollo hasta que llega al útero. El esperma, por otro lado, simplemente entrega su ADN y luego su trabajo está hecho.

Este parto, o fertilización, ocurre dentro de las trompas uterinas de la mujer, generalmente dentro de las 24 horas posteriores a la ovulación. En ese momento, el ovocito ha viajado unos centímetros por la trompa uterina hacia el útero, mientras que los espermatozoides han realizado el largo camino desde la vagina, a través del útero y hasta la trompa uterina.

¿Sabías que los espermatozoides se mueven unos 12,5 centímetros por hora? Puede que no le parezca mucho, pero para una celda que es tan pequeña que no es visible a simple vista, ¡es mucho terreno por recorrer! Y no es un viaje fácil. De los casi 200 millones de espermatozoides que libera el hombre promedio, solo unos pocos miles llegan al tubo uterino, y de ahí solo unos pocos cientos llegan al óvulo. ¡Habla sobre la supervivencia del más apto!

Este viaje a través del tracto reproductivo de la hembra puede durar unas pocas horas o tan solo 30 minutos, dependiendo del entorno dentro del útero de la hembra. ¡Eso es mucho nadar para esos pequeños espermatozoides! Y, después de todo eso, todavía tienen mucho trabajo por hacer si quieren fertilizar el óvulo.


Las tres capas del ovocito
Capas de ovocitos

Verá, cuando el ovocito sale del ovario, está rodeado por un par de capas diferentes. En el exterior hay una capa de células llamada corona radiata. Debajo está la zona pelúcida, y debajo está la membrana del ovocito. Los espermatozoides tienen que atravesar cada una de esas capas antes de que puedan llegar al ovocito. ¡Eso es mucho trabajo!

La corona radiata protege el ovocito cuando sale del ovario y viaja por el tubo uterino. El primer trabajo de los espermatozoides es atravesar primero esta barrera.

En la parte superior de la cabeza de los espermatozoides hay un casquete llamado acrosoma ; Dentro de este casquete se encuentran las enzimas que los espermatozoides utilizan para penetrar la corona radiata y la zona pelúcida.

El esperma se encuentra con el óvulo

¡Ahora, esto no es una hazaña fácil! Se necesitan decenas de espermatozoides para atravesar la corona radiada, pero solo uno puede fertilizar el ovocito. Una vez que los espermatozoides pasan, se unen a los receptores de los espermatozoides en la zona pelúcida , la membrana gelatinosa que se encuentra debajo de la corona radiata. Aquí está la parte complicada: solo los espermatozoides con un acrosoma intacto pueden unirse a los receptores de los espermatozoides. ¡Eso significa que todos esos otros espermatozoides que hicieron todo ese trabajo rompiendo la corona ni siquiera tienen la oportunidad de fertilizar el ovocito!

Una vez que un espermatozoide se une al receptor de esperma, la tapa del acrosoma se abre y libera sus enzimas. Las enzimas digieren un camino a través de la zona pelúcida hacia la membrana superficial del ovocito. El esperma sigue este camino y el primer espermatozoide que entra en contacto con la membrana del ovocito es el ganador: es el que fertiliza el ovocito.


Esperma atravesando la corona radiata
Esperma Rompiendo Corona Radiata

Pero, ¿cómo nos aseguramos de que haya un solo ganador? Quiero decir, solo un espermatozoide puede fertilizar el ovocito, por lo que tiene que tener una forma de evitar que otros espermatozoides pasen. La respuesta a eso se puede encontrar en la serie de eventos llamados activación de ovocitos. La activación de los ovocitos sigue a la unión del esperma a la membrana del ovocito, pero esa es otra lección por sí sola.

Resumen de la lección

¡Y ahí lo tienes! Los primeros pasos que conducen a la fertilización: el encuentro predestinado del óvulo y el esperma. Siguiente parada: fertilización y activación de ovocitos.

La fertilización es la fusión de dos gametos haploides para producir un cigoto diploide . Cada gameto haploide en humanos tiene 23 cromosomas, mientras que el cigoto diploide tiene 46. Esta fusión ocurre generalmente dentro de las 24 horas posteriores a la liberación del ovocito del ovario. Pero antes de que eso suceda, nuestro óvulo y esperma deben encontrarse, y no es un proceso fácil.

Primero, los espermatozoides tienen que sobrevivir al largo viaje por el tracto reproductivo de la hembra. Luego, tienen que atravesar las defensas del ovocito. La corona radiata y la zona pelúcida rodean al huevo y lo protegen del ambiente externo.

Una vez que los espermatozoides atraviesan estas capas, solo un espermatozoide afortunado puede fertilizar el óvulo. El primer espermatozoide que atraviesa la zona pelúcida se une a la membrana del ovocito. Esta unión inicia el proceso de activación de los ovocitos y evita que otros espermatozoides entren en el óvulo.

Para aprender sobre la activación de los ovocitos y lo que sucede una vez que los espermatozoides atraviesan las defensas del óvulo, asegúrese de ver la otra lección sobre fertilización en nuestro sitio.

Los resultados del aprendizaje

Terminar esta lección debería prepararte para:

  • Definir gameto y cigoto
  • Resumir el proceso de fertilización
  • Identificar las tres capas de un ovocito y describir cómo los espermatozoides pueden atravesarlas.

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