resumen de concepcion y celula totipotencial

Concepción (Fecundación)
Comienza cuando los espermatozoides empiezan a penetrar la corona radiada que
rodea al ovulo y termina con la mezcla de los cromosomas maternos y paternos
después de que el espermatozoide ha entrado en el ovulo. Tiene lugar en la región de
la trompa uterina; al llegar los espermatozoides al tracto uterino todavía no están
listos para fecundar al ovocito por lo que deben de pasar por diferentes procesos
Penetración de la corona radiada
En esta etapa el espermatozoide se encuentra por primera vez con el ovulo en la
trompa uterina.
La corona radiada es una capa celular con una matriz interna celular formada por
proteínas y una alta concentración de carbohidratos. Se dice que los movimientos
natatorios de los espermatozoides son esenciales para la penetración
Anclaje a la zona pelúcida y penetración de la misma
Tiene un espesor de 13 mm, sus 3 principales glicoproteínas son ZP1 ZP2 y ZP3.
La ZP2 y la ZP3, se combinan y forman unidades básicas que forman largos
filamentos, estas se unen en intervalos mediante puentes cruzados de moléculas de
ZP1.
Una vez que los espermatozoides penetran la corona radiada los espermatozoides
establecen una unión con la zona pelúcida mediante la membrana plasmática de sus
cabezas, actuando estas como puntos de unión para los receptores espermáticos ZP3
Al unirse el espermatozoide a la zona pelúcida se experimenta la reacción acrosómica,
que es la fusión de partes de la membrana acrosómica externa con la membrana
plasmática suprayacente, y la liberación de las partes fusionadas en forma de
pequeñas vesículas, dando como resultado la expulsión de grandes cantidades de
enzimas almacenadas en el acrosoma.
Un iniciador de la reacción acrosómica es el paso masivo de Ca++ a través de la
membrana plasmática de la cabeza del espermatozoide, acompañado de entrada de
Na+ y salida de H+ elevando el pH intracelular. A medida que las vesículas se
fusionan, las membranas se desprenden, el contenido enzimático del acrosoma se
libera y ayuda a los espermatozoides a seguir su camino a través de la zona pelúcida.
La enzima más importante es la acrosina una proteinasa serica que se fija a la
membrana acrosómica interna.
La membrana plasmática interna forma la superficie que cubre la cabeza del
espermatozoide
Unión y fusión del espermatozoide y el ovulo
El espermatozoide transita por el espacio perivitileno y hace contacto con el óvulo.
Esto ocurre en 2 fases, primero el espermatozoide se fija y después se fusiona con la
membrana plasmática del ovulo, esta unión tiene lugar en la región ecuatorial de la
cabeza del espermatozoide, donde la membrana acrosomica interna se fusiono con la
membrana plasmática del espermatozoide y las microvellosidades que rodean al
ovulo. Las moléculas de la membrana plasmática del espermatozoide se unen a las
moléculas de integrina α6β1 de la superficie del ovulo.
Después de la fusión inicial el contenido del espermatozoide (la cabeza, la pieza
media y usualmente la cola) se sumerge dentro del ovulo, mientras su membrana
plasmática al ser diferente se incorpora a la del ovulo y es reconocible hasta el
comienzo de la división del ovulo fecundado o cigoto.
Prevención de la polispermia
Una vez fusionados el espermatozoide y el ovulo se debe de evitar la entrada de mas
espermatozoides al ovulo, existen 2 tipos de bloqueo uno lento y otro rápido.
El Bloqueo rápido de la polispermia se basa en una rápida despolarización eléctrica
de la membrana plasmática del ovulo, cambiando su potencial de reposo desde unos 70mV hasta unos +10mV en los primeros 2 segundos después de la fusión del
espermatozoide con el ovulo, impidiendo este cambio que otros espermatozoides se
adhieran a la membrana plasmática del ovulo. El bloqueo suele durar cinco minutos en
el mamífero, tiempo suficiente para que el ovulo prepare un bloqueo permanente.
El segundo bloqueo es el lento, este comienza con la propagación de una oleada de
Ca++ a partir de la unión entre el espermatozoide y el ovulo, recorriendo la oleada
todo el ovulo en un par de minutos, actuando de forma secuencial sobre los gránulos
corticales, esto hace que se fusionen los gránulos corticales y la membrana
plasmática liberando así su contenido (enzimas hidrolíticas y polisacáridos) hacia el
espacio perivitelino. Los polisacáridos liberados en el espacio perivitelino se hidratan y
se hinchan, haciendo que la zona pelúcida se organice en la superficie del ovulo,
hidrolizando las moléculas receptoras de los espermatozoides de la zona. A esta
reacción se le denomina reacción de zona
Que es la eliminación de la capacidad que tienen los espermatozoides de adherencia
y penetración de la zona.
Activación metabólica del ovulo
Debido a la penetración del espermatozoide suceden cambios en la respiración y
metabolismo del ovulo, no se conoce bien el mecanismo en estos cambios pero se
cree que se inicia por la liberación precoz de Ca++, dicha liberación va seguida por un
intercambio de Na+ extracelular por H+ intracelular a través de la membrana
plasmática, dando como resultado una elevación en el pH intracelular, que precede a
un incremento del metabolismo oxidativo.
Descondensación del núcleo del espermatozoide
En el espermatozoide maduro se encuentra la cromatina nuclear empacada en forma
muy apretada, debido a las uniones cruzadas -SS-(disulfuro) que se producen entre
las moléculas de protamina que constituyen complejos con el DNA durante la
espermatogénesis, después de que la cabeza del espermatozoide entra en el
citoplasma del ovulo, la permeabilidad de su membrana nuclear aumenta, permitiendo
que los factores citoplásmicos del interior del ovulo afecten el contenido nuclear del
espermatozoide. Después de la reducción de las uniones disulfuro de las protaminas a
grupos sulfhidrilo (-SH-) por el glutatión reducido en el ooplasma, las protaminas se
pierden con rapidez de la cromatina del espermatozoide y la cromatina comienza a
extenderse en el núcleo a medida que se desplaza acercándose al material nuclear del
ovulo, después durante un corto periodo los cromosomas masculinos están desnudos
y las histonas empiezan a asociarse con los cromosomas.
Terminación de la meiosis y el desarrollo del pronúcleo en el ovulo
Es cuando núcleo del ovulo se encuentra detenido en la metafase de la segunda
división meiótica, termina la ultima división y libera un segundo cuerpo polar dentro del
espacio perivitelino, formándose la membrana del pronúcleo alrededor del material
cromosómico femenino. Ciertos factores citoplásmicos tienen influencia en el
crecimiento del pronúcleo femenino y masculino. También existe replicación del DNA
en los pronúcleos haploides en desarrollo y cada cromosoma forma dos cromátides a
medida que los pronúcleos se aproximan entre sí. Al entrar en contacto los pronúcleos
masculino y femenino las membranas se rompen y los cromosomas se entremezclan.
Los cromosomas maternos y paternos se organizan con rapidez alrededor de un huso
mitótico en preparación para una división mitótica corriente. Es aquí cuando el proceso
de fecundación termina y el ovulo fecundado se denomina cigoto.
Célula totipotencial
Del latín totuspotens, "totus" (todo) y "potens" (poder o habilidad). La primera célula de
un individuo tiene en su núcleo toda la información genética de un nuevo ser humano.
Ese nuevo ser unicelular tiene la capacidad de empezar a desarrollar todo un
individuo. El ADN de ese embrión puede expresar toda la información, se pueden leer
todos los genes.
A las 24 horas de que se produce la primera división celular, en sus primeros estadios
el ADN del cigoto tiene la capacidad de permanecer puro, por lo tanto si realizáramos
una separación artificial de las primeras dos células del cigoto, notaríamos que cada
célula podría generar un embrión, esta capacidad de totipotencia se pierde hasta el
cuarto día, Durante el proceso del desarrollo las células ya no son totipotentes porque
conservan una menor potencia que les permite formar varios tejidos (pluripotencia o
multipotencia).
Una célula cuando es determinada pierde sus múltiples potencialidades, sin embargo
obtiene la condición particular que le permite llegar a ser especializada.
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