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Los animales: reproducción

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Nivel: 16-17 años Asignatura: Biología y Geología
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Contenidos

Tipos de reproducción

Reproducción asexual

Equinodermos de Venezuela.jpg
Equinodermos

La reproducción asexual solo se presenta en los organismos cuyas células conservan aún la totipotencia embrionaria, es decir, ’la capacidad de no solo multiplicarse’, sino también de diferenciarse en distintos tipos de células para lograr la reconstrucción de las partes del organismo que pudieran faltar.

Como la totipotencia embrionaria es tanto más común cuanto más sencilla es la organización animal, ésta tiene lugar en esponjas, celentéreos, anélidos, nemertea, equinodermos y también en los estados larvarios y embrionarios de todos los animales.

 

Las modalidades básicas de reproducción asexual son:

  • La gemación o yemación.
  • La fragmentación o escisión.
  • La bipartición.
  • La esporulación o esporogénesis.
  • La poliembrionía.
  • La partenogénesis.

En esta reproducción no intervienen espermatozoides ni óvulos, es la diferencia principal entre la reproducción sexual y la asexual.

Reproducción sexual

En la reproducción sexual la información genética de los descendientes está conformada por el aporte genético de ambos progenitores, mediante la fusión de las células sexuales o gametos;​ es decir, la reproducción sexual es fuente de variabilidad genética.

La reproducción sexual necesita la interacción de un cromosoma, genera tanto gametos masculinos como femeninos o dos individuos, siendo de sexos diferentes, o también hermafroditas. Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos complejos. En este tipo de reproducción participan dos células haploides originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación.

Se distinguen cuatro grupos:

  • Ovulíparos: Las hembras depositan óvulos en un medio y los machos depositan espermatozoides sobre ellos (fecundación externa). Requieren de un medio acuático. Se da en anfibios y peces óseos.
  • Ovíparos: el macho introduce los espermatozoides dentro de la hembra, (fecundación interna) una vez fecundada esta deposita huevos con cáscara dura que protegen al embrión. Se da en algunos peces cartilaginosos, reptiles, aves y dos mamíferos: el equidna y el ornitorrinco.
  • Ovovivíparos: la fecundación es interna y el embrión es encerrado en un huevo dentro del cuerpo de la madre con el que no intercambia sustancias. Cuando el embrión está desarrollado el huevo se rompe y la hembra pare a la cría, o deposita el huevo poco antes de que la cría salga de él. Se da en tiburones y serpientes.
  • Vivíparos: la fecundación es interna y la cría se desarrolla dentro del cuerpo de la madre intercambiando sustancias. Se da en la mayoría de los mamíferos, incluido el ser humano.

Ciclos biológicos

Un ciclo de vida, desde un punto de vista biológico, es un período que incluyen todas las diferentes especies que, mediante la reproducción, ya sea a través de la reproducción asexual o sexual, generan organismos idénticos a partir de otros. Como por ejemplo, el ciclo de vida de la Fasciola hepática, un gusano parásito, que incluye tres diferentes generaciones de organismos multicelulares: esporocistos, redias y organismos hermafroditas.

En cuanto a los cambios de ploidía, existen 3 tipos de ciclos:

  • Ciclo de vida haplonte
  • Ciclo de vida diplonte
  • Ciclo de vida haplodiplonte

Estos tres tipos de ciclos de vida poseen etapas alternadas haploidía y diploidía. Para retornar a la etapa de haploidía, debe tener lugar meiosis. Los ciclos se diferencian en cuanto a cual es el producto de la meiosis, y si puede ocurrir mitosis (crecimiento). Las meiosis zigótica y gamética poseen una etapa y forma mitotica: durante la fase n en la meiosis zigótica y durante la fase 2n en la meiosis gamética. Por lo tanto, las meiosis zigóticas y gaméticas son denominadas en forma colectiva haplobiónticas (una sola mitosis en cada fase). Por otra parte la meiosis espórica, posee dos eventos de mitosis (diplobióntica): uno en cada fase.

Fecundación y desarrollo embrionario

Fecundación de un óvulo

La fecundación en mamíferos es interna. El papel que juega el tracto reproductivo femenino es muy importante porque facilita que los espermatozoides lleguen a la trompa de Falopio (a la ampolla específicamente), gracias al movimiento muscular que ejerce el útero.

Cuando los espermatozoides alcanzan la ampolla, adquieren competencia (la pueden perder si se quedan alrededor de esta demasiado tiempo). Los espermatozoides pueden tener diferentes porcentajes de supervivencia dependiendo de su localización dentro del tracto reproductivo femenino.

En mamíferos, la fertilización hace que se active el proceso por el cual se completa la meiosis en el huevo y el juego de cromosomas de la madre se convierte en el pronúcleo del huevo.

El huevo está cubierto de varias capas: la membrana plasmática, gránulos corticales y la zona pelúcida. El esperma es móvil, está diseñado para activar el huevo y al mismo tiempo insertar su núcleo al citoplasma del huevo. Tanto el huevo como el espermatozoide están estructuralmente especializados para la fertilización. El huevo está especializado en prevenir la fertilización de más de un espermatozoide, mientras que el espermatozoide está especializado en acercarse lo máximo posible a la membrana del óvulo. Al fusionarse el espermatozoide y el óvulo, se activa un mecanismo de bloqueo en el huevo en el cual se previene que otro espermatozoide se fusione (bloqueo de polispermia). Esto es necesario porque si más de un espermatozoide se fusionara con el huevo, habría juegos extra de cromosomas y centrosomas, resultando en un desarrollo anormal.

Este proceso se desarrolla mediante los siguientes pasos:

  1. Se considera que los espermatozoides son atraídos quimio-tácticamente hacia el gameto femenino, mediante moléculas emitidas por células de los folículos alrededor de estas.
  2. Los espermatozoides, con el acrosoma intacto, atraviesan la zona del cúmulo y se unen de manera específica a la zona pelúcida o cubierta extracelular del óvulo. Se han identificado tres proteínas que están relacionas con la unión del espermatozoide a esta matriz; ZP1, ZP2 y ZP3. Esta última actúa como el principal y más importante receptor de los gametos masculinos, además de la habilidad que tiene de inducir la reacción acrosómica.
  3. Después de la unión, el espermatozoide llevará a cabo la reacción acrosómica, a través de una exocitosis celular.
  4. Debido a esta reacción, el espermatozoide puede ahora perforar la zona pelúcida, pasar a través de ella y llegar a la membrana celular del óvulo. El paso por medio de las diferentes capas de membranas extracelulares del óvulo depende únicamente del movimiento propio del gameto masculino, ayudado por enzimas del acrosoma.
  5. Al finalizar el proceso, el espermatozoide se une a la membrana plasmática del óvulo y se fusiona con esta.

Créditos

Texto: biologia-geologia.com y wikipedia

Obra publicada con Licencia Creative Commons Reconocimiento Compartir igual 4.0

Imagen:

  • Photo by Hu Chen on Unsplash
  • De PbsouthwoodShokaG.P. Schmahl, Sanctuary Superintendent. Credit: NOAA/NOS/NMS/FGBNMS; National Marine Sanctuaries Media Library.Sharon Mooney (see User:Edwardtbabinski)Daniel Hershman from Federal Way, US© Hans Hillewaert / CC-BY-SA-3.0Michael WolfDerivate Author: Veronidae, CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26629760

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Tipos de reproducción

Reproducción asexual

Equinodermos de Venezuela.jpg
Equinodermos

La reproducción asexual solo se presenta en los organismos cuyas células conservan aún la totipotencia embrionaria, es decir, ’la capacidad de no solo multiplicarse’, sino también de diferenciarse en distintos tipos de células para lograr la reconstrucción de las partes del organismo que pudieran faltar.

Como la totipotencia embrionaria es tanto más común cuanto más sencilla es la organización animal, ésta tiene lugar en esponjas, celentéreos, anélidos, nemertea, equinodermos y también en los estados larvarios y embrionarios de todos los animales.

Las modalidades básicas de reproducción asexual son:

  • La gemación o yemación.
  • La fragmentación o escisión.
  • La bipartición.
  • La esporulación o esporogénesis.
  • La poliembrionía.
  • La partenogénesis.

En esta reproducción no intervienen espermatozoides ni óvulos, es la diferencia principal entre la reproducción sexual y la asexual.

Reproducción sexual

En la reproducción sexual la información genética de los descendientes está conformada por el aporte genético de ambos progenitores, mediante la fusión de las células sexuales o gametos;​ es decir, la reproducción sexual es fuente de variabilidad genética.

La reproducción sexual necesita la interacción de un cromosoma, genera tanto gametos masculinos como femeninos o dos individuos, siendo de sexos diferentes, o también hermafroditas. Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos complejos. En este tipo de reproducción participan dos células haploides originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación.

Se distinguen cuatro grupos:

  • Ovulíparos: Las hembras depositan óvulos en un medio y los machos depositan espermatozoides sobre ellos (fecundación externa). Requieren de un medio acuático. Se da en anfibios y peces óseos.
  • Ovíparos: el macho introduce los espermatozoides dentro de la hembra, (fecundación interna) una vez fecundada esta deposita huevos con cáscara dura que protegen al embrión. Se da en algunos peces cartilaginosos, reptiles, aves y dos mamíferos: el equidna y el ornitorrinco.
  • Ovovivíparos: la fecundación es interna y el embrión es encerrado en un huevo dentro del cuerpo de la madre con el que no intercambia sustancias. Cuando el embrión está desarrollado el huevo se rompe y la hembra pare a la cría, o deposita el huevo poco antes de que la cría salga de él. Se da en tiburones y serpientes.
  • Vivíparos: la fecundación es interna y la cría se desarrolla dentro del cuerpo de la madre intercambiando sustancias. Se da en la mayoría de los mamíferos, incluido el ser humano.

Ciclos biológicos

Un ciclo de vida, desde un punto de vista biológico, es un período que incluyen todas las diferentes especies que, mediante la reproducción, ya sea a través de la reproducción asexual o sexual, generan organismos idénticos a partir de otros. Como por ejemplo, el ciclo de vida de la Fasciola hepática, un gusano parásito, que incluye tres diferentes generaciones de organismos multicelulares: esporocistos, redias y organismos hermafroditas.

En cuanto a los cambios de ploidía, existen 3 tipos de ciclos:

  • Ciclo de vida haplonte
  • Ciclo de vida diplonte
  • Ciclo de vida haplodiplonte

Estos tres tipos de ciclos de vida poseen etapas alternadas haploidía y diploidía. Para retornar a la etapa de haploidía, debe tener lugar meiosis. Los ciclos se diferencian en cuanto a cual es el producto de la meiosis, y si puede ocurrir mitosis (crecimiento). Las meiosis zigótica y gamética poseen una etapa y forma mitotica: durante la fase n en la meiosis zigótica y durante la fase 2n en la meiosis gamética. Por lo tanto, las meiosis zigóticas y gaméticas son denominadas en forma colectiva haplobiónticas (una sola mitosis en cada fase). Por otra parte la meiosis espórica, posee dos eventos de mitosis (diplobióntica): uno en cada fase.

Fecundación y desarrollo embrionario

Fecundación de un óvulo

La fecundación en mamíferos es interna. El papel que juega el tracto reproductivo femenino es muy importante porque facilita que los espermatozoides lleguen a la trompa de Falopio (a la ampolla específicamente), gracias al movimiento muscular que ejerce el útero.

Cuando los espermatozoides alcanzan la ampolla, adquieren competencia (la pueden perder si se quedan alrededor de esta demasiado tiempo). Los espermatozoides pueden tener diferentes porcentajes de supervivencia dependiendo de su localización dentro del tracto reproductivo femenino.

En mamíferos, la fertilización hace que se active el proceso por el cual se completa la meiosis en el huevo y el juego de cromosomas de la madre se convierte en el pronúcleo del huevo.

El huevo está cubierto de varias capas: la membrana plasmática, gránulos corticales y la zona pelúcida. El esperma es móvil, está diseñado para activar el huevo y al mismo tiempo insertar su núcleo al citoplasma del huevo. Tanto el huevo como el espermatozoide están estructuralmente especializados para la fertilización. El huevo está especializado en prevenir la fertilización de más de un espermatozoide, mientras que el espermatozoide está especializado en acercarse lo máximo posible a la membrana del óvulo. Al fusionarse el espermatozoide y el óvulo, se activa un mecanismo de bloqueo en el huevo en el cual se previene que otro espermatozoide se fusione (bloqueo de polispermia). Esto es necesario porque si más de un espermatozoide se fusionara con el huevo, habría juegos extra de cromosomas y centrosomas, resultando en un desarrollo anormal.

Este proceso se desarrolla mediante los siguientes pasos:

  1. Se considera que los espermatozoides son atraídos quimio-tácticamente hacia el gameto femenino, mediante moléculas emitidas por células de los folículos alrededor de estas.
  2. Los espermatozoides, con el acrosoma intacto, atraviesan la zona del cúmulo y se unen de manera específica a la zona pelúcida o cubierta extracelular del óvulo. Se han identificado tres proteínas que están relacionas con la unión del espermatozoide a esta matriz; ZP1, ZP2 y ZP3. Esta última actúa como el principal y más importante receptor de los gametos masculinos, además de la habilidad que tiene de inducir la reacción acrosómica.
  3. Después de la unión, el espermatozoide llevará a cabo la reacción acrosómica, a través de una exocitosis celular.
  4. Debido a esta reacción, el espermatozoide puede ahora perforar la zona pelúcida, pasar a través de ella y llegar a la membrana celular del óvulo. El paso por medio de las diferentes capas de membranas extracelulares del óvulo depende únicamente del movimiento propio del gameto masculino, ayudado por enzimas del acrosoma.
  5. Al finalizar el proceso, el espermatozoide se une a la membrana plasmática del óvulo y se fusiona con esta.

Créditos

Texto: biologia-geologia.com y wikipedia

Obra publicada con Licencia Creative Commons Reconocimiento Compartir igual 4.0

Imagen:

  • Photo by Hu Chen on Unsplash
  • De PbsouthwoodShokaG.P. Schmahl, Sanctuary Superintendent. Credit: NOAA/NOS/NMS/FGBNMS; National Marine Sanctuaries Media Library.Sharon Mooney (see User:Edwardtbabinski)Daniel Hershman from Federal Way, US© Hans Hillewaert / CC-BY-SA-3.0Michael WolfDerivate Author: Veronidae, CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26629760

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