Gametogénesis y meiosis: procesos y diferencias

Ovogénesis

En las hembras, las células germinales primordiales se diferenciarán en ovogonias durante el período fetal. Luego iniciarán y detendrán en la meiosis I, después de lo cual se denominan ovocitos primarios., que sigue siendo diploide (2n en términos de contenido cromosómico). El ovocito primario estará encerrado en células epiteliales foliculares que eventualmente se convertirán en células de la granulosa. Las células somáticas circundantes y el ovocito primario se denominan folículo ovárico. Al nacer, las hembras tienen el complemento completo de células germinales durante su vida. Si bien ha habido cierto desacuerdo en esta área, el consenso general es que la hembra no tiene la capacidad de producir más ovocitos después del nacimiento. En la pubertad, las hembras comenzarán a ciclar, lo que implica la progresión de los folículos ováricos que contienen ovocitos primarios de un folículo primordial a un folículo primario a un folículo secundario que tiene varias capas de células de la granulosa y una zona pelúcida que rodea al ovocito primario, y finalmente a un folículo terciario o Folículo de Graaf.

Esta maduración folicular ovárica requiere estrógeno , que es producido por la conversión de testosterona de las células de la granulosa de las células de la teca circundantes en estrógeno . La hormona estimulante del folículo (FSH) de la glándula pituitaria es necesaria para la síntesis de estrógenos y el desarrollo folicular. Durante la foliculogénesis inicial, la hormona luteinizante (LH) de la glándula pituitaria estimula las células de la teca para producir testosterona. Altas cantidades de estrógeno de los ovarios retroalimentan al hipotálamo y la glándula pituitaria para dar como resultado un pico de LH, que da como resultado la ovulación del ovocito primario y las células de la granulosa circundantes, llamadas oóforos acumulados, en el tubo uterino.

En este punto, el ovocito primario completará la meiosis I, lo que da como resultado un ovocito secundario (haploide en términos de contenido cromosómico pero aún 2n para contenido de ADN) y un primer cuerpo polar (contenido cromosómico 1n, contenido de ADN 2n). Este primer cuerpo polar se considera un producto de desecho. Al llegar a la región ampular de la trompa uterina, el ovocito secundario ingresará y completará la meiosis II, lo que da como resultado un óvulo (contenido cromosómico 1n y contenido de ADN 1N) y un segundo cuerpo polar (contenido cromosómico 1n y contenido de ADN 1n). Al igual que con el primer cuerpo polar, el segundo cuerpo polar se considera material de desecho. Por tanto, los puntos clave para la ovogénesis son:

Espermatogénesis

En los machos, las células germinales primordiales se diferencian en espermatogonias de tipo A , que son 2n para el contenido cromosómico y 2N para el contenido de ADN. Las espermatogonias de tipo A son altamente resistentes a los desafíos ambientales (radiación, sustancias tóxicas, etc.), las células progenitoras de los espermatozoides y pueden sufrir mitosis para generar nuevas espermatogonias de tipo A. A diferencia de las hembras que tienen un suministro limitado de células germinales al nacer, las espermatogonias de tipo A pueden continuar regenerando nuevos espermatozoides desde la pubertad en adelante. Por lo tanto, los machos pueden seguir reproduciéndose a lo largo de su vida. Además, si se exponen a un tóxico o una radiación que destruye los espermatozoides, las espermatogonias de tipo A pueden, con el tiempo, reponer estas células germinales y, por lo tanto, los machos pueden recuperar su fertilidad.

En la pubertad, algunas espermatogonias de tipo A se diferenciarán en espermatogonias de tipo B (contenido cromosómico 2n, contenido de ADN 2n). Estas células, a su vez, se diferenciarán en espermatocitos primarios , que son las células germinales masculinas más grandes. El proceso de la espermatogonia de tipo A que eventualmente se convierte en un espermatocito primario se denomina espermatocitogénesis . El espermatocito primario entrará en la meiosis I. En preparación para la meiosis, el espermatocito primario sufrirá una duplicación del ADN, lo que dará como resultado que esta célula sea 2n para el contenido cromosómico y 4n para el contenido de ADN.

Después de la meiosis I, un espermatocito primario producirá 2 espermatocitos secundarios , que son 1n para el contenido cromosómico y 2n para el contenido de ADN. Ambos espermatocitos secundarios entrarán casi de inmediato en la meiosis II, lo que da como resultado cuatro espermátidas redondas , cada una de las cuales es 1n para el contenido cromosómico y 1n para el contenido de ADN. Estas espermátidas redondas eventualmente se convertirán en espermatozoides a través de un proceso llamado espermiogénesis.

La espermatogénesis depende de la LH de la glándula pituitaria, que estimula a las células de Leydig a producir testosterona y estrógeno . La FSH de la glándula pituitaria estimula a las células de Sertoli a producir proteína de unión a andrógenos (ABP) , que atrapa la testosterona de las células de Leydig y la concentra en los túbulos seminíferos, donde ocurre el desarrollo de las células germinales. Se requieren altas cantidades de testosterona en esta región para la espermatogénesis. La FSH también estimula a las células de Sertoli para que produzcan inhibina, que inhibe la FSH.

Este diagrama compara la espermatogénesis y la ovogénesis. Los puntos a tener en cuenta son que el ovocito primario no ovulará y completará la meiosis I hasta después del nacimiento. En las mujeres, todas las células germinales del ovario se encuentran en la etapa primaria de ovocitos. El ovocito y el óvulo secundarios se desarrollan en el tubo uterino después de la ovulación. En los machos, las espermatogonias de tipo A pueden renovarse continuamente a lo largo de su vida. Algunas espermatogonias de tipo A se convertirán en la pubertad en espermatocitos primarios, que luego entrarán en la meiosis y finalmente se convertirán en espermatozoides.

Resumen de la lección

La gametogénesis es el proceso por el cual una célula diploide sufre meiosis para formar una célula germinal haploide. En las mujeres, esto se denomina ovogénesis y en los hombres, espermatogénesis . La ovogénesis da como resultado un óvulo . La espermatogénesis produce espermatozoides (esperma) . Los precursores de las células germinales femeninas y masculinas son las células germinales primordiales.del saco vitelino. Todos los ovocitos primarios que darán lugar al óvulo maduro están presentes al nacer. La foliculogénesis y la ovulación ováricas comienzan en la pubertad y requieren la conversión de testosterona por las células de la granulosa en estrógeno, así como FSH y LH de la glándula pituitaria. Después de la ovulación y la entrada en el tubo uterino, el ovocito primario completará la meiosis I, lo que da como resultado un ovocito secundario (contenido cromosómico 1n, contenido de ADN 2n) y un primer cuerpo polar (contenido cromosómico 1n, contenido de ADN 2n), que se considera Material de desecho. En la ampolla de la trompa uterina, el ovocito secundario ingresará y completará la meiosis II, lo que da como resultado un óvulo (contenido cromosómico 1n y contenido de ADN 1n) y un segundo cuerpo polar (contenido cromosómico 1n y contenido de ADN 1n). Al igual que con el primer cuerpo polar, el segundo cuerpo polar se considera material de desecho.

Las células germinales primordiales se convierten en espermatogonias de tipo A (contenido cromosómico 2n, contenido de ADN 2n) durante la vida fetal. Las espermatogonias de tipo A son células progenitoras de los espermatozoides muy resistentes y tienen una gran capacidad mitótica para hacer más de sí mismas. Por lo tanto, los machos pueden seguir produciendo nuevas células germinales a partir de la pubertad e incluso pueden regenerar espermatozoides si se exponen a radiación o sustancias tóxicas. Espermatocitos primariosson 2n para contenido cromosómico y 4n para contenido de ADN. La meiosis I da como resultado 2 espermatocitos secundarios, 1n para el contenido cromosómico y 2n para el contenido de ADN. La meiosis II da como resultado 4 espermátidas redondas, 1n para el contenido cromosómico y 1n para el contenido de ADN. Por lo tanto, un espermatocito primario produce 4 espermátidas redondas que eventualmente se diferenciarán en espermatozoides. Se requieren FSH y LH de la glándula pituitaria y testosterona, estrógeno y ABP de los testículos para la espermatogénesis normal.