GAMETOGENESIS

AREA DE GENETICA Y BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULARDPTO. DE MORFOLOGIA HUMANA

FAC. MEDICINA UNT

GametogénesisGametogénesisStem cells =Células Germinales Primordiales (PGC)

Gametas =Espermatozoide = espermatogénesis

Ú

Ovocitos = ovogénesis

ESPERMATOGENESIS

ESPERMATOGENESISESPERMATOGENESIS

Comienza: Comienza: división de espermatogoniasfinaliza : finaliza : formación de espermatozoides.Se inicia: Se inicia: pubertad y prosigue contínuamente.Localización: Localización: Túbulos seminíferos del testículo.Tiempo: Tiempo: 64 días en el hombre.

FASES PRINCIPALESFASES PRINCIPALES:- Fase mitótica proliferativa: aumenta el número de células(espermatogonia)- Fase meiótica: se divide el número de cromosomas y se genera la diversidad genética(espermatocitos I a II y espermatocitos II a espermátides)- Fase de diferenciación = espermiogénesis: «embalage de cromosomas para entrega» (espermatidas a espermatozoide

FASES DE LA FASES DE LA ESPERMATOGENESISESPERMATOGENESIS

ESPERMIOGÉNESIS

Fase de Diferenciación de la espermatogénesisPasaje desde Espermátidas a Espermatozoides- Remodelado Morfológico:cambio de forma: de redonda a alargadaeliminación del citoplasma- Condensación de la cromatina - Generación de una cola para propulsión de avance- Formación de la pieza intermedia conteniendo lasmitocondrias (energía)- Formación de segmento ecuatorial y región post acrosomal- Desarrollo del cap acrosomal (enzimas)

PUENTES PUENTES CITOPLASMATICOS DE LOS CITOPLASMATICOS DE LOS

ESPERMATOZOIDESESPERMATOZOIDES

ORGANIZACIÓN TEMPORAL Y ESPACIAL DE LA ESPERMATOGÉNESIS

Meta: producción continua de espermatozoides

Rendimiento de la espermatogénesis

Procede a velocidad constante y característica. Tiempo para completarla, en el

hombre, 64 días (Desde entrada de espermatogonia A a la primera mitosis a liberación de

sus espermatozoides descendientes)

Ciclo de la espermatogénesis (ocurre en tiempo)

Inicio cíclico en un punto particular del túbulo

Rondas iniciadas a intervalos de tiempo constantes

Duración del ciclo en el hombre 16 días y engloba 6 estadíos, que ocurren al mismo

tiempo, se manifiesta progresivamente de periferia a lumen de los túbulos seminíferos.

Onda de la espermatogénesis (ocurre en espacio)

En regiones adyacentes del túbulo seminífero, parecen estar en fase avanzada o

retardada

Espermiación, liberación de los espermatozoides dentro del lumen de los túbulos

seminíferos, pasaje a través de la cola del epidídimo: 10 días

OvogénesisComienza: división de la ovogonia y finaliza con la formación de un ovocito IILocalización: el ovario Tiempo: comienza durante vida fetal y se detiene 2 veces: - estadío diploteno (profase I) metafase II de la meiosis II13 a 50 años (pubertad-menopausia)Tres fases primordiales

-Fase Mitótica proliferativa: aumenta el número de células(ovogonia)-Fase Meiótica: se divide el número de cromosomas, diversidad genética(ovocito I a ovocito II)-Fase de Diferenciación: durante el arresto en profase I(ovocito I)

OVOGENESISOVOGENESIS

COMPARACIÓN ENTRE ESPERMATOGÉNESIS Y OVOGÉNESIS

SimilitudesFases de la gametogénesis:Fase mitótica proliferativa: mitosis de espermatogonias u ovogoniasFase de crecimiento: aumento en volumen citoplasmático de laespermatogonia u ovogonia para convertirse en espermatocitos I u ovocitos I respectivamente.Fase meiótica: mecanismo de la meiosis

DiferenciasDiferencias- Duración y momento de la gametogénesis- Duración de la fase proliferativa- Importancia de la fase de crecimiento y momento de la fase de diferenciación- Momento y resultados de la meiosis- Sincisio entre tipos celulares espermatogénicos: células conectadas a través de puentes citoplasmáticos

MEIOSIS

Meiosis

• Es una secuencia de dos divisiones nucleares.

• La primera división es reductora

• La segunda división es ecuacional

COMPARACION COMPARACION ENTRE LA MEIOSIS Y ENTRE LA MEIOSIS Y

LA MITOSISLA MITOSIS

Meiosis Meiosis

1a División

2a División

2n

Diploide

n

Haploide

n

Haploide

n

Haploide

n

Haploide

Control de la meiosis

p39 mos kinasa

CAK p42MAP kinasa kinasa= MEK1

PP1 PP2A y PP1 fosfatasa

PP2A Proteína kinasa p42MAP kinasa

cdc25 fosfatasa Inhibidores de CDK

Myt1 wee1 kinasa

pre- MPF MPF inactivainactiva activa

PP2A fosfatasaProteína kinasa

Una cascada de activación de kinasas y fosfatasas lleva a la iniciación de la meiosis

PRIMERA DIVISION MEIOTICAPRIMERA DIVISION MEIOTICA

C

2C

4C

2C

2C

FASES DE LA MEIOSIS

Profase I - Leptoteno

• La cromatina es visible y consiste de 2 cromátidas unidas por un

centrómero.

Profase I - Zygoteno

• Visibles los cromosomas homólogos.• Ocurre sinapsis. Esta comienza en los

telómeros y en los centrómeros. • Los pares formados se conoce como

bivalentes.

Profase I - Paquiteno• Intercambio de material genético entre

cromosomas (‘crossing over”).• Formación de las quiasmas.

• Quiasma es el punto (lugar físico) donde ocurre intercambio de material genético o “crossing over”.

INTERCAMBIO DE MATERIAL GENETICO

PUNTOS DE ENTRECRUZAMIENTOPUNTOS DE ENTRECRUZAMIENTO

SINAPSIS Y DESINAPSIS

COMPLEJO SINAPTONEMICO

Profase I - Diploteno• Los cromosomas homólogos se repelen

unos a los otros y se comienzan a separar.• Aun siguen unidos por los quiasmas.

Profase I - Diacinesis• Los cromosomas estan en su mayor estado de

condensación.• Ocurre terminalización de los quiasmas (se

mueve hacia la parte distal de los cromosomas alejandose de los centrómeros).

• Los centrómeros se unen a las fibras del huso mitótico.

• Los bivalentes comienzan a migrar hacia el ecuador debido a la acción de las fibras del huso mitótico.

• La membrana nuclear se rompe y el nucleolo desaparece.

Metafase I

• Los cromosomas homólogos se alinean en el plano ecuatorial.

Anafase I• Reducción del material genético.

• A estos cromosomas se les conoce como diadas o univalentes (cromosomas de doble hebra que ya no estan apareados).

Distribución del Rad 21,REC8, SGO2/PP2A durante la meiosis en mamíferos

Segregación de cromosomas durante la meiosis, complejo de cohesina

Distribución de la condensina I durante la metafase I

Telofase I

• Los cromosomas se desenrollan.

• El nucleolo y la membrana nuclear reaparecen.

Intercinesis

• Periodo corto o ausente.

• No ocurre síntesis de DNA.

• SIMILAR a la interfase pero NO es lo mismo.

Meiosis II

Profase II

• Los cromosomas comienzan a enrrollarse y se acortan.

• Membrana nuclear se rompe.

• Las diadas se unen a las fibras del huso mitótico y comienzan a migrar hacia el plano ecuatorial de la célula.

Metafase II

• Cromosomas (univalentes) estan alineados en el ecuador.

Anafase II

• Comienza cuando los centrómeros ya se han dividido y termina cuando los cromosomas llegan a los polos.

Telofase II• Los cromosomas estan en los

polos.• Cromosomas se desenrrollan. • Se forma la membrana nuclear

y el nucleolo.• Ocurre división celular;

citokinesis.

MECANISMOS DE DISTRIBUCION DEL MATERIAL GENETICOMECANISMOS DE DISTRIBUCION DEL MATERIAL GENETICO