Gametos, fecundación y desarrollo
Un óvulo humano es visible casi a simple vista; un espermatozoide es mucho más pequeño (su volumen es miles de veces menor), pero capaz de nadar hasta encontrarlo. Dos células extremas, cada una especializada en una mitad del mismo trabajo: fundar un nuevo individuo. ¿Cómo se reparten esas tareas y qué pasa después de que se unen? En el control prenatal de la Caja de Seguro Social, la primera ecografía ya muestra un embrión con el corazón latiendo: ¿cómo se llega desde esas dos células hasta ahí?
Los gametos y las gónadas
Si dos células del cuerpo se unieran para originar un descendiente, este duplicaría el número de cromosomas de sus progenitores y carecería de reservas para nutrirse. ¿Cómo consiguen los gametos reducir su material genético y repartirse la movilidad y la nutrición?
Cada rasgo tiene su función. El espermatozoide lleva en la cabeza el núcleo y el acrosoma (con enzimas para abrirse paso), en la pieza intermedia las mitocondrias que dan la energía (ATP) y el flagelo que lo impulsa. El óvulo es enorme porque guarda vitelo, el alimento del embrión en sus primeras divisiones.
En un mamífero, las gónadas son los ovarios y los testículos. Los óvulos salen del ovario hacia la trompa de Falopio y de ahí al útero. Los espermatozoides salen del testículo por el epidídimo y el conducto deferente hasta la uretra.
Describe la estructura del espermatozoide (cabeza, pieza intermedia y flagelo) y la del óvulo (gran tamaño y reservas de vitelo) de un mamífero, y relaciona cada rasgo…
Describe la estructura del espermatozoide (cabeza, pieza intermedia y flagelo) y la del óvulo (gran tamaño y reservas de vitelo) de un mamífero, y relaciona cada rasgo con su función: movilidad frente a alimento para el embrión.
Nombra las gónadas y las vías de salida de los gametos en el aparato reproductor de un mamífero, e indica en qué punto del aparato femenino ocurre la fecundación.
Nombra las gónadas y las vías de salida de los gametos en el aparato reproductor de un mamífero, e indica en qué punto del aparato femenino ocurre la fecundación.
Explica qué es la meiosis y por qué es imprescindible para producir gametos: qué ocurriría con el número de cromosomas de la especie en cada generación si los gametos…
Explica qué es la meiosis y por qué es imprescindible para producir gametos: qué ocurriría con el número de cromosomas de la especie en cada generación si los gametos fueran diploides.
La fecundación
El orden es: 1) encuentro entre los gametos; 2) penetración del espermatozoide (sus enzimas del acrosoma atraviesan la corona radiata y la zona pelúcida); 3) activación del óvulo (la reacción cortical endurece la zona pelúcida); 4) unión de los núcleos (pronúcleos) y formación del cigoto.
Antes de llegar al núcleo del óvulo, el espermatozoide atraviesa la corona radiata, la zona pelúcida y la membrana del óvulo.
Ordena las fases de la fecundación —unión de los núcleos de los gametos, encuentro entre gametos, activación del óvulo y penetración del espermatozoide— y explica en una…
Ordena las fases de la fecundación —unión de los núcleos de los gametos, encuentro entre gametos, activación del óvulo y penetración del espermatozoide— y explica en una frase qué ocurre en cada una.
Observa la imagen de los gametos de un mamífero. a) Identifica las estructuras numeradas y explica el papel de cada una durante la fecundación. b) Razona por qué el…
Observa la imagen de los gametos de un mamífero. a) Identifica las estructuras numeradas y explica el papel de cada una durante la fecundación. b) Razona por qué el óvulo es miles de veces mayor que el espermatozoide y qué aporta cada gameto al cigoto. c) Indica qué barreras debe atravesar el espermatozoide antes de unirse al núcleo del óvulo.
Describe el proceso de la fecundación humana: dónde ocurre (trompa de Falopio), qué es la reacción acrosómica y qué mecanismos impiden la polispermia (que entre más de…
Describe el proceso de la fecundación humana: dónde ocurre (trompa de Falopio), qué es la reacción acrosómica y qué mecanismos impiden la polispermia (que entre más de un espermatozoide).
El ciclo menstrual y la fecundación
Cada mes, el cuerpo de una mujer se prepara por si hay fecundación. ¿Qué hormonas dirigen esa preparación y qué pasa si el óvulo no se fecunda?
El ciclo dura cerca de 28 días (varía de una persona a otra) y tiene cuatro fases:
Menstruación (días 1 a 5 aprox.): se desprende el endometrio, la capa interna del útero, y sale con sangre. También se le dice período.
Fase folicular: la hormona FSH hace madurar un folículo en el ovario. El folículo produce estrógenos, que reconstruyen y engrosan el endometrio.
Ovulación (hacia el día 14): un pico de la hormona LH hace que el folículo libere el óvulo hacia la trompa de Falopio.
Fase lútea: el folículo vacío se convierte en cuerpo lúteo, que produce progesterona (y estrógenos). La progesterona mantiene el endometrio listo para recibir un embrión.
Describe las fases del ciclo menstrual (folicular, ovulación, lútea y menstruación) y el papel de las hormonas principales (FSH, LH, estrógenos y progesterona) en cada…
Describe las fases del ciclo menstrual (folicular, ovulación, lútea y menstruación) y el papel de las hormonas principales (FSH, LH, estrógenos y progesterona) en cada una, de forma simplificada.
Explica qué ocurre en el útero cuando no hay fecundación: cómo cae la progesterona, qué es la menstruación y por qué el ciclo se detiene en cambio si el embrión se…
Explica qué ocurre en el útero cuando no hay fecundación: cómo cae la progesterona, qué es la menstruación y por qué el ciclo se detiene en cambio si el embrión se implanta (¿qué hormona lo mantiene al principio?).
El mensaje genético del cigoto
El cigoto recibe la mitad de su información de cada gameto. ¿Dónde está escrita esa información y cómo se convierte en las características que te hacen parecerte a tus padres?
Cada cromosoma de los gametos es una sola molécula de ADN muy larga. El ADN es una cadena doble enrollada en hélice. Cada cadena está formada por nucleótidos, y cada nucleótido tiene una de cuatro bases: adenina (A), timina (T), guanina (G) o citosina (C). Las dos cadenas se unen por complementariedad: A con T y G con C. Un gen es un segmento del ADN con la información para fabricar una proteína, y las proteínas hacen la mayor parte del trabajo de la célula y determinan muchos rasgos.
La información se lee en dos pasos. En la transcripción, un segmento de ADN se copia en una molécula de ARN mensajero (ARNm), donde la timina se sustituye por uracilo (U). En la traducción, el ARNm se lee de tres en tres bases (codones) y cada codón indica un aminoácido. La cadena de aminoácidos forma la proteína.
Un cambio en la secuencia de bases del ADN es una mutación. Puede no cambiar la proteína (si el nuevo codón codifica el mismo aminoácido), modificarla un poco o dañarla. Las mutaciones en las células que forman gametos se heredan y son una fuente de variabilidad entre individuos de una especie.
Explica qué es la meiosis y por qué es imprescindible para producir gametos: qué ocurriría con el número de cromosomas de la especie en cada generación si los gametos…
Explica qué es la meiosis y por qué es imprescindible para producir gametos: qué ocurriría con el número de cromosomas de la especie en cada generación si los gametos fueran diploides.
El desarrollo embrionario
Pocas semanas después de la fecundación, una esfera microscópica de células ya tiene un corazón que late. ¿Qué etapas sigue una sola célula para convertirse de manera ordenada en un individuo complejo?
Los gemelos monocigóticos (idénticos) salen de un solo cigoto que se separa en dos embriones: tienen el mismo ADN y por eso son siempre del mismo sexo. Los dicigóticos (mellizos) salen de dos óvulos fecundados por dos espermatozoides distintos: comparten la mitad de sus genes, como cualquier hermano, y pueden ser de sexos distintos.
Diferencia cigoto, embrión y feto en el desarrollo de un mamífero, indicando los límites aproximados de cada etapa y qué procesos dominan en ellas (división,…
Diferencia cigoto, embrión y feto en el desarrollo de un mamífero, indicando los límites aproximados de cada etapa y qué procesos dominan en ellas (división, organogénesis, crecimiento).
Tras la fecundación, el cigoto inicia la segmentación y, después, la gastrulación. Explica en qué consiste cada proceso, qué son las capas embrionarias (ectodermo,…
Tras la fecundación, el cigoto inicia la segmentación y, después, la gastrulación. Explica en qué consiste cada proceso, qué son las capas embrionarias (ectodermo, mesodermo y endodermo) y cita un órgano adulto derivado de cada una.
Diferencia a los gemelos monocigóticos (idénticos) de los dicigóticos (mellizos): cómo se origina cada tipo, qué parecido genético tienen y por qué los primeros son…
Diferencia a los gemelos monocigóticos (idénticos) de los dicigóticos (mellizos): cómo se origina cada tipo, qué parecido genético tienen y por qué los primeros son siempre del mismo sexo y los segundos no necesariamente.
Las primeras semanas del embarazo son las más sensibles. Explica qué es la organogénesis, por qué los teratógenos (alcohol, algunos medicamentos, infecciones como la…
Las primeras semanas del embarazo son las más sensibles. Explica qué es la organogénesis, por qué los teratógenos (alcohol, algunos medicamentos, infecciones como la rubéola) dañan sobre todo en el primer trimestre y qué es el síndrome alcohólico fetal.
Huevos, anejos y placenta
El embrión necesita agua, alimento, oxígeno y un lugar donde dejar sus desechos. En los anfibios, el huevo se pone en el agua. ¿Cómo lo resolvieron los reptiles y las aves, como las tortugas marinas que entierran sus huevos en las playas de Panamá?
En los mamíferos, el embrión crece dentro del saco amniótico, una bolsa llena de líquido amniótico. Este líquido amortigua los golpes, mantiene una temperatura estable y deja que el feto se mueva libremente mientras sus huesos y músculos se desarrollan.
¿Qué es la placenta y qué tres funciones vitales realiza para el feto (nutrición, respiración, excreción)? Explica por qué es importante que las sangres de la madre y…
¿Qué es la placenta y qué tres funciones vitales realiza para el feto (nutrición, respiración, excreción)? Explica por qué es importante que las sangres de la madre y del feto no se mezclen directamente.
Explica qué son el saco amniótico y el líquido amniótico, y qué funciones cumplen durante el embarazo (protección mecánica, temperatura estable, libertad de movimiento).
Explica qué son el saco amniótico y el líquido amniótico, y qué funciones cumplen durante el embarazo (protección mecánica, temperatura estable, libertad de movimiento).
Estrategias reproductoras
Una tortuga marina de las playas de Panamá entierra más de cien huevos en la playa; un mamífero tiene una o pocas crías. ¿Qué relación hay entre el número y el tamaño de los huevos y la supervivencia?
La energía de la madre es limitada. Puede producir muchos huevos pequeños (pobres en vitelo) o pocos huevos grandes (ricos en vitelo). Los huevos pequeños dan larvas que se alimentan por sí solas, pero con mucha mortalidad si hay depredadores. Los huevos grandes dan crías ya formadas y con más probabilidad de sobrevivir, a cambio de un mayor costo energético por huevo. Si el entorno es protegido, como una grieta húmeda, conviene invertir en pocos huevos grandes y prescindir de la larva libre.
Las plantas también se reproducen sin moverse
Una planta no se desplaza, pero percibe la luz, la gravedad y el agua. Lo hace con fitohormonas, como las auxinas, que hacen que el tallo crezca hacia la luz (fototropismo). Para reproducirse usa otras estrategias: la flor atrae a los polinizadores (abejas, colibríes) que llevan el polen de una flor a otra; tras la fecundación, el óvulo se convierte en semilla y la flor en fruto. Las semillas viajan con el viento, el agua o los animales que se comen el fruto.
Describe las fases del parto (dilatación, expulsivo y alumbramiento) y el papel de la oxitocina y de las contracciones uterinas, explicando por qué es un ejemplo de…
Describe las fases del parto (dilatación, expulsivo y alumbramiento) y el papel de la oxitocina y de las contracciones uterinas, explicando por qué es un ejemplo de retroalimentación positiva.
Defensas durante el embarazo
El embrión es un organismo distinto de la madre y, aun así, debe protegerse de los patógenos. El sistema inmune defiende al organismo con tres niveles: barreras externas (piel y mucosas), respuestas innatas inmediatas (células fagocíticas, fiebre, inflamación) y respuestas específicas con memoria (linfocitos y anticuerpos).
La respuesta específica se activa cuando un antígeno (una molécula del patógeno) es reconocido. Los linfocitos B producen anticuerpos (inmunidad humoral) y los linfocitos T destruyen células infectadas (inmunidad mediada por células). Tras la primera infección quedan células de memoria, de modo que un segundo contacto se responde más rápido y fuerte; así funcionan las vacunas.
Vuelve al principio: la ecografía muestra un embrión con corazón porque, tras la fecundación, una sola célula se divide, forma sus órganos en la organogénesis y luego crece como feto.