Download desarrollo embrionario

BIOLOGIA CELULAR Y EMBRIOLOGIA
Embriología
Dr. Mario Manes
Bioq. Silvia Chamut
Ing. Zoot. Valeria García Valdez
CONCEPTOS GENERALES: TIPOS DE REPRODUCCIÓN
La reproducción (o autoperpetuación), es una propiedad básica de
los seres vivientes, y se presenta con dos modalidades diferentes:
 R. Vegetativa: 1 progenitor - células somáticas - descendencia
genéticamente idéntica
 R.
Sexual:
2 progenitores - células sexuales - descendencia
genéticamente diferente
(Analice y ejemplifique casos en animales)
CONCEPTOS GENERALES: DESARROLLO EMBRIONARIO
• El desarrollo embrionario se asocia con la reproducción sexual.
Comprende la etapa del individuo que transcurre en el interior del
cuerpo materno (animales vivíparos) o en el interior de las
cáscaras del huevo (animales ovíparos)
(Dé ejemplos de animales vivíparos y ovíparos en diferentes grupos de vertebrados)
El desarrollo completo del individuo (desarrollo ontogenético),
requiere de un desarrollo embrionario y un desarrollo posnatal
(Consulte los cambios que acontecen en el desarrollo posnatal.
¿Existen animales con un desarrollo posnatal más acentuado?)
CICLO DE VIDA DE UN ORGANISMO PLURICELULAR
 La fecundación, o fusión de
dos células sexuales
haploides (n), resulta en una
célula huevo o cigoto
diploide (2n). Esta célula a
través de procesos de
desarrollo origina un
organismo adulto. La meiosis
en el adulto genera nuevas
células sexuales haploides
(óvulos o espermatozoides).
Durante la meiosis, que lleva los gametos a una condición haploide (n), y durante
la fecundación, que restablece el número diploide (2n), las células sexuales o
gametos experimentan recombinaciones genéticas
(Analice las ventajas biológicas de la sexualidad en los organismos)
COMPOSICIÓN GENÉTICA DEL CIGOTO
Como resultado de la fecundación, el genoma del cigoto (o futuro individuo)
queda conformado por los caracteres genéticos de ambos progenitores
(¿Cómo evidencia este resultado el diagrama?)
DIVERSIDAD EVOLUTIVA DE LOS VERTEBRADOS
Los vertebrados actuales comprenden los peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos
(¿Qué nos indica el diagrama sobre los cambios evolutivos ocurridos en los vertebrados?)
MORFOLOGÍA EXTERNA DE EMBRIONES DE
DIFERENTES VERTEBRADOS
 La gran similitud entre embriones tempranos de
diferentes grupos de vertebrados es evidente
(Considere esta diapositiva y la anterior, y extraiga conclusiones sobre la secuencia
de aparición de los caracteres morfológicos comunes y distintivos en el desarrollo
ontogenético de los vertebrados)
PLAN ESTRUCTURAL DE LOS VERTEBRADOS
La morfología externa y estructura interna del embrión de vertebrado, reflejan un
plan estructural común
(Analice la disposición anatómica y destino de las estructuras observables: tubo nervioso;
notocorda; somites; tubo digestivo; bolsas faríngeas; apéndice caudal. Para ello,
considere los conceptos de simetría bilateral; ejes y planos embrionarios)
PROCESOS INVOLUCRADOS EN EL DESARROLLO
En el desarrollo de un organismo multicelular (desarrollo ontogenético) se
expresan diversas actividades celulares. Entre estas se encuentran:
 Crecimiento: Las células proliferan por división celular (mitosis),
incrementando la masa del organismo. Se debe incluir la expansión
generada por sustancia intercelular
 Diferenciación celular: Las células se especializan adquiriendo la forma y
función de las células adultas
 Migración celular: Grupos de células se desplazan hacia nuevos
emplazamientos en el cuerpo del embrión
Todos estos procesos se encuentran controlados por un programa
genético del desarrollo.
(Profundice a través de la lectura, la noción cada uno de estos procesos)
CRECIMIENTO
Isométrico
Alométrico
La eliminación de las membranas interdigitales y las consecuente formación de los
dedos mediante procesos de apoptosis puede considerarse un crecimiento negativo
(consulte otros ejemplos de crecimiento isométrico y alométrico.
Defina la muerte celular por apoptosis)
DIFERENCIACIÓN CELULAR
Diferenciación celular durante el desarrollo normal. La masa celular interna (embrioblasto)
contiene células pluripotentes, progenitoras de todos los tipos celulares del adulto.
(Consulte el número de diferentes tipos celulares existentes en el organismo adulto
y en cuantos tejidos fundamentales se agrupan)
MIGRACIÓN CELULAR
Células en migración a través de procesos ameboideos
(Investigue la estructura de los seudopodios y su participación en el desplazamiento
celular. Observe algún video sobre migración celular)
FASES O ETAPAS DEL DESARROLLO EMBRIONARIO
• Gametogénesis
• Fecundación
• Segmentación
• Gastrulación
• Organogénesis
• Crecimiento y diferenciación histológica
(Esta diapositiva y las siguientes tratan las fases del desarrollo embrionario. Extraiga un
concepto preciso de cada una de ellas. Conozca los procesos sobresalientes que
acontecen en cada una de ellas)
GAMETOGÉNESIS
La gametogénesis o formación de los gametos involucra cambios en el núcleo
(meiosis) y cambios en el citoplasma. Las dos divisiones meióticas producen
cuatro células haploides (n).
(Explique la razón de divisiones citoplasmáticas desiguales en la ovogénesis. Analice las
modificaciones citoplasmáticas que acompañan a la formación de ovocitos y
espermatozoides)
ESPERMATOGÉNESIS
Espermiogénesis
Estructura del espermatozoide
(Dé cuenta de los cambios estructurales y los orgánulos citoplasmáticos implicados en la
transformación de una espermátida en un espermatozoide funcionalmente maduro)
OVOGÉNESIS
Ovocito de mamífero
(vivíparos) - 0,1 mm diámetro
Ovocito de ave
(ovíparos) - 40 mm diámetro
(Observe las diferencia de tamaños entre ovocitos de vivíparos y ovíparos y relacione
con el contenido en vitelo. Investigue qué es el vitelo; cómo se forma y cual es su
función en el desarrollo embrionario de los ovíparos ¿Qué estructura en la evolución de
los animales vivíparos, les permitió prescindir de esta sustancia?)
OVOGÉNESIS
Organización interna del ovocito de:
Vivíparo
– presencia de gránulos corticales
– ausencia de gránulos de vitelo
Ovíparo
– ausencia de gránulos corticales
– presencia de gránulos de vitelo
 Los gránulos corticales participan en el bloqueo de la polispermia en los vivíparos
 La acumulación de vitelo en los ovíparos produce el desplazamiento del núcleo y
una porción de citoplasma hacia un extremo
OVOGÉNESIS
Cubiertas primarias del ovocito:
• Zona pelúcida
Cubiertas primarias del ovocito:
• Membrana vitelina (= zona pelúcida)
• Corona radiada
Las cubiertas primarias del ovocito se forman en el ovario, mientras que las
cubiertas secundarias se adicionan en el oviducto
(Investigue las cubiertas secundarias formadas en los animales ovíparos)
FECUNDACIÓN
Proceso de unión de gametos haploides (espermatozoides y óvulo) para
producir un cigoto diploide.
Etapas
 I. Penetración del espermatozoide a través de las cubiertas del
ovocito
 II. Respuesta de activación del ovocito
• Bloqueo de polispermia
• Formación de los pronúcleos y
fusión nuclear
FECUNDACIÓN: I. Penetración del espermatozoide
El ovocito es fecundado en la porción
de inicial de las trompas
Los espermatozoides se abren paso a
través de la corona radiada y la zona
pelúcida mediante el empleo de las
enzimas del acrosoma
(Recabe más información acerca de
este proceso)
FECUNDACIÓN: I. Penetración del espermatozoide
La reacción acrosómica está facilitada por una interacción entre moléculas
complementarias “bindinas” en la membrana plasmática del espermatozoide y
en la zona pelúcida del ovocito.
FECUNDACIÓN: II. Respuesta de activación del ovocito
Bloqueo rápido de la polispermia (temporario)
El contacto de las membranas de
ambos gametos desencadena el
bloqueo de la polispermia
El potencial eléctrico de la membrana
del ovocito se eleva como
consecuencia de influjo de iones
positivos
FECUNDACIÓN: II. Respuesta de activación del ovocito
Bloqueo lento de la polispermia (permamente)
A partir de sitio de contacto con el
espermatozoide se produce una onda
de ruptura de los gránulos corticales
El material liberado por exocitosis
modifica estructuralmente la zona
pelúcida, la que se vuelve refractaria a
la penetración de nuevos
espermatozoides
(Analice con mayor detenimiento las sustancias liberadas y sus efectos. ¿existe bloqueo de
la polispermia en animales ovíparos?)
FECUNDACIÓN: II. Respuesta de activación del ovocito
Bloqueo lento de la polispermia (permamente)
El ovocito activado, bloquea la polispermia mediante una reacción cortical
Zona
pelúcida
Reacción cortical
Ruptura y liberación del
contenido de los gránulos
corticales.
• Formación de un espacio
perivitelino
• Transformación de la zona
pelúcida (destrucción de
receptores)
Espacio
perivitelino
zona
pelúcida
modificada
FECUNDACIÓN
 I. Penetración del espermatozoide a través de las cubiertas del ovocito
 II. Respuesta de activación del ovocito: bloqueo de la polispermia
FECUNDACIÓN: II. Respuesta de activación del ovocito
Formación de los pronúcleos y fusión nuclear (anfimixis)
Formación y fusión de los pronúcleos haploides (femenino y masculino) para
conformar finalmente el cigoto diploide. La realización del proceso comprende
varios pasos
FECUNDACIÓN: II. Respuesta de activación del ovocito
Formación de los pronúcleos y fusión nuclear (anfimixis)
Incorporación del espermatozoide - culminación de la meiosis - formación de los
pronúcleos - fusión de los pronúcleos
(Analice estos procesos en el diagrama)
SEGMENTACIÓN
Serie de divisiones celulares del ovocito fecundado cuyo resultado: la blástula
depende de la cantidad de vitelo
Ovíparos: segmentación incompleta
Vivíparos: segmentación completa
(Analice las diferencias con las mitosis comunes. ¿que organelos y elementos de
citoesqueleto se encuentran implicados?
Estudie el significado de los términos: blastómeros, blastocele y blastocisto.
Explique la influencia del vitelo sobre la segmentación)
GASTRULACIÓN
La gastrulación sigue a la segmentación y tiene por objeto la formación de la
gástrula con lo que quedan definidas las capas fundamentales del embrión
(ectodermo, mesodermo y endodermo)
Blástula
(Consulte el significado de los términos epiblasto,
hipoblasto, línea primitiva y fosa primitiva)
ORGANOGÉNESIS
La organogénesis es un conjunto de cambios mediante los cuales las capas
embrionarias se transforman en los diferentes rudimentos de órganos.
Gástrula
(Analice el origen y disposición relativa de los siguientes rudimentos:
tubo neural, notocorda, intestino primitivo)
CRECIMIENTO Y DIFERENCIACIÓN HISTOLÓGICA
Los rudimentos de órganos comienzan a crecer y las células a diferenciarse
paulatinamente adquiriendo sus capacidades fisiológicas
Etapa fetal
Desarrollo posnatal
(Determine los sistemas
que requieren de
desarrollo postnatal y
justifique su respuesta)
BIBLIOGRAFÍA
●CARTILLA DE EMBRIOLOGÍA (Cátedra de Histología y Embriología Normal)
● LANGMAN J. Embriología médica. Ed Panamericana (Facultad Medicina)
●KARDONG K.V. Vertebrados, Anatomía comparada, Función, Evolución
Ed Mc Graw Hill- Interamericana (Facultad de Agronomía y Zootecnia, El
Manantial)
● BALINSKY, B.I. & FABIAN B.C. Introducción a la embriología. Ed. Omega,
Barcelona (5a ed.) 1983. (Facultad de Agronomía y Zootecnia, El Manantial)
● GENESER, F. Histología. Ed. Médica Panamericana, (3a ed.) 2000. (Cátedra de
Histología y Embriología Normal, Facultad Medicina)
Embrión de murcielago de la fruta,
Carollia Perspicillata
Fin