GAMETOGÉNESIS

13.1  Introducción

Se denomina gametogénesis al proceso de formación de gametos, donde las células germinales se convierten en gametos masculinos y femeninos maduros.

Previamente a la gametogénesis tanto en varones como en mujeres se produce la división mitótica de las células germinales en el interior de las gónadas y en diferentes momentos para el hombre y para la mujer tendrá lugar la maduración de dichas células convirtiéndolas en gametos masculinos y femeninos. La gametogénesis en los varones comienza en la pubertad y dura toda la vida, en las mujeres, la diferenciación celular comienza en la tercera semana de desarrollo.

El desarrollo de un individuo se inicia con la fecundación, consiste en la unión del espermatozoide del varón y el ovocito de la mujer para dar origen a un nuevo organismo, el cigoto, pero antes de la fecundación las células germinativas masculinas y femeninas experimentan cambios:

1.      Reducir el número de cromosomas, de 46 cromosomas a sólo 23, mediante divisiones meióticas.

2.      Modificar la forma de las células germinativas, la masculina en un principio es voluminosa, pero pierde todo el citoplasma y adquiere cabeza, cuello y cola, en cambio la femenina aumenta el citoplasma.

La célula somática humana contiene 23 pares de cromosomas o número diploide, un cromosoma de cada par deriva del padre y el otro de la madre, este tipo de células se dañan, enferman, envejecen y mueren, para sustituirlas y para que el organismo crezca deben formarse nuevas células mediante una división celular denominada mitosis. En cambio, la célula sexual contiene 23 cromosomas únicos o número haploide; por tanto las células germinales especializadas para la formación de las células sexuales se van a producir mediante otra división celular llamada meiosis.

13.2     Cromosomas durante la mitosis  (División de células somáticas) 

Antes que una célula somática normal entre en el período de mitosis, cada cromosoma duplica su ADN y su número cromosómico, la división se realiza en diferentes fases:

•  Profase, los cromosomas empiezan a enroscarse, contraerse y condensarse, la membrana nuclear y el centriolo permanecen.

•  Prometafase, los cromosomas se reordenan,  la membrana nuclear experimenta una ruptura y el centriolo se divide.

•  Metafase, los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial, no está presente la membrana nuclear y los centriolos se encuentran en los polos de la célula.

• Anafase, cada uno de los cromosomas sufre una división del centrómero, separándose en dos cromosomas hijos que emigran a los polos de la célula.

• Telofase, los cromosomas se encuentran en los polos de la célula junto a los centriolos, se reconstituye la membrana nuclear, cada célula hija recibe la mitad del material cromosómico duplicado, conservando el mismo número de cromosomas de la célula original.

13.3    Cromosomas durante la meiosis    (División de células reproductoras)

La meiosis es el proceso por el cual se producen los gametos haploides debido a la reducción del número de cromosomas.

Las células germinativas primitivas (ovocito y espermatocito primarios) duplican su ADN antes de iniciar la meiosis, y cada uno de los 46 cromosomas es de estructura doble.

En la primera división meiótica los cromosomas homólogos inician su apareamiento (primer rasgo característico), posteriormente se realiza el intercambio de segmentos de cromátidas (segundo rasgo característico) entre los cromosomas apareados, produciéndose el quiasma, que es el intercambio de bloques de genes entre cromosomas, luego los cromosomas de estructura doble se separan y la células resultantes contienen 23 cromosomas de estructura doble (diploides).

Durante la segunda división meiótica los cromosomas de estructura doble se dividen por el centrómero y cada una de las células recibe 23 cromosomas; es decir la mitad de la que posee la célula somática normal.

Por tanto; la finalidad de las dos divisiones meióticas es doble:

•    Permitir a los miembros del par de cromosomas homólogos intercambiar bloques genéticos.

•    Brindar a cada célula germinativa un número haploide de cromosomas y la mitad de la cantidad de ADN que posee una célula somática normal (2da división).

Como consecuencia de las divisiones meióticas, un ovocito da origen a un gameto maduro más tres cuerpos que degeneran, el espermatocito primario da origen a cuatro gametos maduros, dos con 22 cromosomas y un cromosoma X y dos con 22 cromosomas más un cromosoma Y.

13.4     Divisiones meióticas anormales 

Algunos individuos poseen un número anormal de cromosomas, estas anomalías se originan durante las divisiones mitóticas y meióticas, las causas pueden ser: edad de la madre, predisposición genética a la no disyunción, radiación, virus y otros; por tanto las aberraciones pueden ser de dos clases: numéricas y estructurales que afectan a los autosomas como a los cromosomas sexuales.

¨      Las anormalidades en el número de cromosomas

Se debe a la “falta de disyunción” o falta en la separación de dos cromosomas durante la anafase, por lo que ambos cromosomas del par, van al mismo polo de la célula; por tanto una célula recibe 24 cromosomas y la otra 22, en lugar de recibir ambas los 23 cromosomas normales.

Cuando se produce la fecundación, si un gameto de  23 cromosomas se combina con un gameto que posee 24, el resultado será un individuo con 47 cromosomas (trisomía), si se combina con un gameto que posee 22 cromosomas, el resultado será un individuo de 45 cromosomas (monosomía).

¨      Las anormalidades estructurales

Se debe a la mutación de un gen o pocos genes produciendo cambios estructurales como: deleción, inversión, duplicación inversión y translocación que se tomaron en cuenta el tema de mutación

Fuentes de información

·        Embriología médica de Langman 11ª Edición

·        Biología Nº 6  Lic. Delia Saravia Angulo