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1BACH Anatomía comparada animal. Función de reproducción.

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Índice
- La reproducción en metazoos.
- Reproducción asexual.
- Tipos de reproducción asexual.
- Reproducción sexual.
- Reproducción alternante.
- Tipos de reproducción sexual.
- Gametogénesis.
- Fecundación.
- Desarrollo embrionario.
- Organogénesis.

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1BACH Anatomía comparada animal. Función de reproducción.

  1. 1. Función de reproducción.
  2. 2.  La reproducción en metazoos.  Reproducción asexual.  Tipos de reproducción asexual.  Reproducción sexual.  Reproducción alternante.  Tipos de reproducción sexual.  Gametogénesis.  Fecundación.  Desarrollo embrionario.  Organogénesis.
  3. 3. Asexual Interviene un solo individuo. Se realiza a partir de células somáticas. Se lleva a cabo rápidamente. Todos los individuos son iguales genéticamente (=Clon) En los animales hay tres modalidades de reproducción: asexual, sexual y alternante. Tanto en la asexual como en la sexual, los animales se reproducen de una única manera, en tanto que la alternante se llama así porque hay un ciclo con dos tipos de animales y cada uno se reproduce solo de una forma alternándose en cada generación. Los tipos de reproducción asexual son: Gemación, Escisión, Estrobilación y Poliembrionía. m
  4. 4. Gemación: En una parte del animal las células comienzan a proliferar y dan lugar a un nuevo animal que puede permanecer unido al individuo materno, o separarse y hacer vida libre. m GEMACIÓN
  5. 5. Paratomía: Primero se crean todas las partes del nuevo animal y luego se separa. Arquitomía: Primero se rompe el animal y cada parte regenera los órganos que le faltan. m ESCISIÓN / FRAGMENTACIÓN
  6. 6. Estrobilación: La estrobilación consiste en que en un animal constantemente se están produciendo nuevos individuos que finalmente se separan. Es un tipo de escisión transversal al eje del cuerpo. m
  7. 7. Poliembrionía: Se da solamente en armadillos y consiste que, en el útero, un embrión se fragmenta y da lugar a cuatro embriones idénticos. ¿Por qué lo consideramos reproducción asexual? m POLIEMBRIONÍA
  8. 8. Sexual Intervienen dos individuos (excepto en algunos hermafroditas) Participan dos sexos Se realiza a partir de células especializadas (gametos) Es un proceso lento Todos los descendientes son diferentes genéticamente Los gametos se producen en las gónadas, que son un número par, generalmente. Las masculinas son los testículos y las femeninas ovarios, aunque en los caracoles la misma gónada produce, en diferentes periodos, ambos gametos; esa gónada es mixta por tanto, y se llama ovotestes. En organismos UNISEXUALES, los individuos serán machos si presentan gónadas masculinas, y hembras si presentan gónadas femeninas. En organismos HERMAFRODITAS, los individuos presentan los dos tipos de gónadas o presentan ovotestes. m
  9. 9. Dentro de la reproducción sexual se distinguen la anfigonia, en la que participan dos gametos, y la partenogénesis, que se lleva a cabo a partir de óvulos no fecundados. ¿POR QUÉ SI NO HAY FECUNDACIÓN, CONSIDERAMOS LA PARTENOGÉNESIS COMO REPRODUCCIÓN SEXUAL? m
  10. 10. Los gametos son células haploides implicadas en la reproducción sexual que se forman como resultado de una división meiótica. Hay tres tipos de gametos: Isogametos, anisogametos y oogametos. Los isogametos son iguales en forma y tamaño y poseen flagelos para su desplazamiento; los anisogametos son iguales en forma, pero el femenino es más grande; ambos se desplazan. Ninguno de estos se da en los animales; en los metazoos hay oogametos, en los que uno es pequeño y móvil (espermatozoide) y otro es grande e inmóvil (el óvulo). m Ya los veremos a fondo más adelante.
  11. 11. La complejidad de las estructuras y mecanismos que constituyen el proceso reproductivo aumenta a medida que ascendemos en la escala evolutiva.  En las especies menos evolucionadas (adivinad en qué grupos las encontramos) no hay gónadas. Determinadas células se modifican en el momento de formar gametos.  En el resto, encontramos órganos reproductores primarios (gónadas) y órganos accesorios [gonoductos (espermiducto y oviducto) + gonoporo]. En grupos más evolucionados encontramos además otras estructuras como glándulas, receptáculos, órganos copulador… m
  12. 12. Partenogénesis: consiste en que en las hembras se desarrollan óvulos sin fecundar, dando lugar a un nuevo organismo. Se da en respuesta a diferentes estímulos ambientales. Se da en diferentes grupos de animales y hay tres tipos de partenogénesis meiótica según el sexo de los descendientes: Arrenótoca (o Arrenotótica)  Nacen solo machos haploides (las hembras son diploides, por fecundación). Telítoca (o Telitótica)  Nacen solo hembras diploides (dos óvulos se fusionan). Anfítoca (o Anfitótica)  Nacen machos y hembras. (no entra esta clasificación) Hay un caso particular de partenogénesis denominada ameiótica. Los óvulos se forman por MITOSIS, por lo que su carga genética es normal. ¿Dentro de qué tipo de reproducción incluirías este tipo de partenogénesis: sexual o asexual? http://www.nationalgeographic.es/animales/el-caso-de-las-madres-virgenes-o- partenogenesis m
  13. 13. En la reproducción alternante hay dos tipos de individuos: unos se reproducen exclusivamente de forma asexual y otros exclusivamente de forma sexual. Se van alternando cada generación, de ahí el nombre. m
  14. 14. Aparato reproductor masculino de invertebrados: Tomamos como ejemplo el de los insectos. m
  15. 15. Aparato reproductor masculino de vertebrados: Tomamos como ejemplo el humano. m
  16. 16. Aparato reproductor masculino de vertebrados. GÓNADA. (no entra). Sección de un túbulo seminífero mostrando el proceso de espermiogénesis desde la pared hasta la luz m
  17. 17. Aparato reproductor femenino de invertebrados: Tomamos como ejemplo el de los insectos. m
  18. 18. Aparato reproductor femenino de vertebrados: Tomamos como ejemplo el humano. m
  19. 19. Aparato reproductor femenino de vertebrados: GÓNADA.(no entra) m
  20. 20. m
  21. 21. m Etapas de la gametogénesis.  Proliferación: Las células germinales presentes en las gónadas se dividen mediante sucesivas mitosis para formar espermatogonias u ovogonias.  Crecimiento: Las espermatogonias aumentan de tamaño y se transforman en espermatocitos de primer orden o primarios. Las ovogonias aumentan de tamaño y acumulan reservas nutritivas dando lugar a los ovocitos de primer orden o primarios.  Maduración:  Cada espermatocito primario experimentan una 1ª división meiótica dando lugar a espermatocitos de 2º orden , que seguidamente sufren una segunda división y dan lugar a espermátidas.  Cada ovocito primario experimenta la 1ª división meiótica, que origina un ovocito secundario y un corpúsculo polar (sin apenas citoplasma). Cada una de esas células sufre una segunda división meiótica: el ovocito de 2º orden da lugar a un óvulo (las reservas van íntegramente al óvulo) y otro corpúsculo polar; el corpúsculo dará lugar a su vez a otros dos corpúsculos. Los tres corpúsculos degeneran y mueren.  *Diferenciación o espermiogénesis: se da en las espermátidas, que sufren un profundo cambio para dar lugar a los espermatozoides.
  22. 22. m Etapas de la gametogénesis.  Proliferación: células germinales  mitosis espermatogonias u ovogonias.  Crecimiento: espermatogonias  espermatocitos de primer orden o primarios. ovogonias  ovocitos de primer orden o primarios.  Maduración:  Espermatocito primario 1ª división meiótica  espermatocitos de 2º orden  segunda división  espermátidas.  Ovocito primario  1ª división meiótica  ovocito secundario + corpúsculo polar  segunda división meiótica  óvulo + tres corpúsculos polares.  *Diferenciación o espermiogénesis: se da en las espermátidas, que sufren un profundo cambio para dar lugar a los espermatozoides. ¿QUÉ DOTACIÓN CROMOSÓMICA TENDRÁN LAS DIFERENTES CÉLULAS DURANTE LA MADURACIÓN?
  23. 23. Los espermatozoides pueden tener formas variadas; por ejemplo los de Nemátodos se desplazan con movimiento ameboide; los de crustáceos tienen espinas... Espermatozoide (humano): el Aparato de Golgi se concentra en la parte anterior dando lugar al Acrosoma (enzimas); el ADN se superespiraliza tomando estructura cristalina en el núcleo, las mitocondrias se concentran en el segmento intermedio junto al filamento axial, el cual continúa en la cola. m
  24. 24. Los óvulos son más sencillos; simplemente la célula se carga de sustancias de reserva y en algunos casos se rodea de capas protectoras (albúmen, queratina, carbonato de calcio... conforme va descendiendo por el oviducto.) Óvulo humano Huevo de aves y reptiles con el óvulo dentro Huevos de sapos rodeados de gelatina Huevo de tiburón con el óvulo dentro m
  25. 25. La estructura de óvulo (humano) es la siguiente: Núcleo: desplazado a un lado, se denomina vesícula germinativa. Contiene varios nucléolos denominadas manchas germinativas). (Por cierto, ¿qué era el nucléolo?, que no me acuerdo). Citoplasma: contiene sustancias de reserva (proteínas, fosfolípidos) que forman el vitelo. Alimantan al embrion en las primeras etapas. Membrana: el óvulo se rodea de varias envolturas: primaria (membrana plasmática), secundaria (membrana vitelina: zona pelúcida + corona radiada), y terciaria como la clara y cáscara de huevos de aves y reptiles. m
  26. 26. El embrión se desarrolla alimentándose del contenido en vitelo del óvulo. Si tiene mucho vitelo el desarrollo es directo; si tiene poco, necesariamente tiene que pasar por una fase larvaria, para procurarse el alimento suficiente para poder continuar el desarrollo, o la madre debe alimentarlo mediante la placenta. Según el contenido en vitelo y distribución, los óvulos se clasifican en: Alecitos: Carecen de vitelo Oligolecitos: Tienen poco vitelo Heterolecitos: Tienen algo más de vitelo Telolecitos: Tienen mucho vitelo Centrolecitos: Tienen el vitelo en el centro. m
  27. 27. Tipos de fecundación: Externa: óvulos y espermatozoides se liberan en el exterior. Ello hace que esté ligada a ambientes acuáticos ya que si no se secarían. Interna: Se depositan los espermatozoides dentro de la hembra. Tiene lugar tanto en ambientes acuáticos como terrestres. Las formas de depositar esos espermatozoides varía de unos animales a otros. En unos depositan espermatóforos (“paquetes” de espermatozoides) en tanto que en otros depositan los espermatozoides directamente, bien sea utilizando algún órgano que además de su función se modifica para introducirlos (aletas) o bien sea mediante un órgano desarrollado exclusivamente para la fecundación (edeagos, hemipenes y penes). m La fecundación es el proceso de unión de los gametos masculinos y femeninos, haploides, para formar una célula diploide, el cigoto, que dará lugar a un nuevo organismo. Los gametos que se unen pueden provenir de dos individuos (fecundación cruzada) o del mismo individuo (autofecundación).
  28. 28. Aleta posterior alargada para dirigir el esperma hacia el poro genital femenino. Aletas posteriores modificadas formando un tubo que introducen en la cloaca femenina (Condrictios) Espermatóforos de calamar y escorpión Tentáculo modificado de calamar (Hectocótilo) m
  29. 29. En el proceso de fecundación se producen varias fases: 1) Acercamiento al azar de los gametos (los espermatozoides nadan al azar, por eso machos y hembras se acercan mucho en la fecundación externa) 2) Reconocimiento óvulo-espermatozoide por las moléculas en superficie (fertilicinas-antifertilicinas) en ese momento los espermatozoides ya nadan directamente hacia el óvulo. 3) Penetración del espermatozoide en el óvulo (perfora la membrana con las enzimas del acrosoma), y formación de la membrana de fecundación. Sólo entra la cabeza. 4) Fusión de pronúcleos masculino y femenino, y activación del metabolismo del huevo o cigoto. m
  30. 30. 1) El espermatozoide y el óvulo se fijan por proteínas específicas. El acrosoma se alarga y libera enzimas hidrolíticas (hialuronidasas) que atacan a la superficie del óvulo 2) El óvulo reacciona y produce un abombamiento en el punto de unión del espermatozoide. 3) En ese cono de fecundación se forman digitaciones (microvilli) que rodean la cabeza del espermatozoide. m
  31. 31. 4) Una vez rodeado tiran de la cabeza del espermatozoide hacia el interior del óvulo. A la vez que sucede esto con el espermatozoide, sucede con muchos otros. Todos ellos están compitiendo entre ellos por ser el primero en entrar. 5) Nada más entrar se produce un mecanismo en el óvulo para evitar la polismermia (entrada de más espermatozoides) consistente en cambiar la polaridad de la membrana, es muy rápida durando pocos segundos pero no es eficaz al 100% por lo que puede entrar otro espermatozoide. Para evitar esto, hay un segundo mecanismo, más lento, consistente en que unos gránulos corticales descargan su contenido entre la membrana vitelina y la plasmática separándolas, denominándose a ese espacio membrana de fecundación, que ya es totalmente efectiva. m
  32. 32. 6) Ya dentro del óvulo el núcleo del espermatozoide (pronucleo masculino) avanza hacia el núcleo del óvulo (pronucleo femenino) y se fusionan; se recupera el número diploide de cromosomas y el metabolismo (del ahora huevo o cigoto) se activa. Comienza la división celular por mitosis (proliferación) para dar lugar al embrión. m
  33. 33. El desarrollo embrionario es el conjunto de procesos que ocurren desde que se forma el cigoto hasta el nacimiento del nuevo individuo, que tiene lugar con la rotura del huevo (eclosión) o el momento del parto. Según el lugar en donde se desarrolle el embrión los animales se clasifican en ovíparos, ovovivíparos y vivíparos. OVÍPAROS OVOVIVÍPAROS VIVÍPAROS Fecundación interna o externa. Con o sin cuidado parental Desarrollo directo o con fases larvarias Fecundación interna. El embrión se nutre del vitelo. La madre solo aporta protección a los huevos Desarrollo directo. Fecundación interna. Huevos sin vitelo, el embrión se nutre de la madre. Desarrollo de un órgano especias (placenta) por parte del embrión. Desarrollo directo. m
  34. 34. El desarrollo embrionario comprende varias etapas:  SEGMENTACIÓN: conjunto de transformaciones que se producen en el cigoto hasta que se convierte en blástula.  GASTRULACIÓN: conjunto de movimientos que experimentan las células de la blástula para formar una gástrula, que es un embrión cuyas células se disponen en capas denominadas hojas embrionarias.  ORGANOGÉNESIS: formación de tejidos y órganos que constituyen a los animales a partir de las hojas embrionarias y mediante procesos de diferenciación celular.  *anexos embrionarios son las envolturas que se forman durante el desarrollo embrionario y que rodean al embrión para protegerlo y nutrirlo. m
  35. 35. SEGMENTACIÓN: Una vez que el cigoto comienza a dividirse (segmentación) lo hará de forma diferente según la cantidad de vitelo. m El cigoto se divide sucesivamente por mitosis, originando células denominadas BLASTÓMEROS. Éstas constituyen una MÓRULA. Los blastómeros son cada vez más pequeños a medida que aumenta su número, de modo que la mórula tiene el mismo tamaño que el cigoto. Después, los blastómeros se desplazan a la superficie, formándose una estructura esférica hueca denominada BLÁSTULA. El interior se denomina BLASTOCELE y la capa de células que rodea esta cavidad se denomina BLASTODERMO. Blastómeros en todo el huevo (poseen poca cantidad de vitelo). Blastómeros en el polo animal (el vitelo impide la división celular).
  36. 36. GASTRULACIÓN: Las hojas embrionarias son tres (ectodermo, endodermo y mesodermo), y a partir de ellas se originarán los diferentes tejidos y órganos. En organismos poco evolucionados se forman sólo dos hojas embrionarias (endodermo y ectodermo), por lo que se denominan DIBLÁSTICOS. En organismos más evolucionados se forman la tercera capa (mesodermo), y se denominan TRIBLÁSTICOS. Inicialmente se forma una GÁSTRULA con dos capas (ectodermo y endodermo), dispuestas dejando una cavidad, ARQUÉNTERON, que comunica con el exterior por un orificio llamado BLASTOPORO. A partir del arquénteron se forma el tubo digestivo, siendo el blastoporo la boca o el ano. La formación del mesodermo se produce por invaginación del endodermo, o por desprendimiento y migración de células del mismo. En el interior del mesodermo se puede formar en algunos grupos una cavidad celómica o celoma, que dará lugar a la cavidad interna donde se encuentran los órganos. m
  37. 37. GASTRULACIÓN. (Formación del mesodermo). m
  38. 38. Una vez que los blastómeros han formado las capas blastodérmicas, a partir de ellas y por procesos de diferenciación celular se originarán todos los órganos, aparatos y sistemas del animal. En algunos casos los órganos serán mixtos al formarse a partir no de una, sino de dos hojas blastodérmicas. Mesodermo Dermis Sistema esquelético Sistema muscular Gónadas Aparato excretor Aparato circulatorio Endodermo Aparato digestivo Glándulas anejas Aparato respiratorio Ectodermo Piel y todas las formaciones dérmicas (escamas, plumas, pelos, algunos cuernos). Abertura de boca y ano Sistema nervioso m ORGANOGÉNESIS: .
  39. 39. m PROCESO DE DESARROLLO EMBRIONARIO
  40. 40. El desarrollo postembrionario es el conjunto de procesos que ocurren desde el nacimiento de un individuo hasta que llega a la fase adulta, que es cuando se produce la maduración sexual. Según la cantidad de vitelo del huevo/cigoto, puede ser directo o indirecto.  DESARROLLO DIRECTO: huevos con mucho vitelo, o con desarrollo en el interior de la madre. El desarrollo consiste en el crecimiento del individuo hasta alcanzar la madurez sexual.  DESARROLLO INDIRECTO: vitelo insuficiente para completar un desarrollo que produzca todas las estructuras y mecanismos del proceso reproductivo. Los individuos que salen del huevo son diferentes al adulto (larvas o ninfas). Pasan por un proceso de cambio denominado metamorfosis.  SIMPLE: el individuo que sale del huevo, es similar al adulto. Sufre cambios continuos hasta dar lugar al organismo adulto. COMPLEJA: el individuo que sale del huevo, es muy diferente al adulto, por lo que debe sufrir cambios profundos hasta llegar a la etapa adulta. m

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