Gametogénesis

Espermatogénesis

El testículo está formado por miles de túbulos espermáticos cilíndricos, en cada uno de los cuales se forman millones de espermatozoos. Las paredes de estos túbulos están tapizadas de células germinales primitivas, todavía sin especialización, llamadas espermatogonios. En el embrión y, más adelante, durante la infancia, los espermatogonios se dividen por mitosis, lo que permite que estos elementos se multipliquen y den lugar al crecimiento del testículo. Llegada la madurez sexual, algunos de los espermatogonios experimentan el proceso de la espermatogénesis, modificaciones en serie de las que termina por salir el espermatozoo maduro, el resto sigue dividiéndose por mitosis, lo que da lugar a nuevas células de esta clase que, en el momento oportuno, podrán derivar a la espermatogénesis.
La espermatogénesis comienza con el paso de los espermatogonios a unas células mayores llamadas es­permatocitos primarios; éstos se dividen (primera división meiótica) en dos células iguales, los espermatocitos secundarios, los cuales a su vez pasan por una segunda división meiótica para formar cuatro erpermátides de tamaño idéntico. La espermátide, cé­lula esferoidal con bastante citoplasma, es un gameto inmaduro con número haploide de cromosomas. Para que sea espermatozoo funcional tiene que seguir un pro­ceso complicado de crecimiento y modificación (pero no de división celular).El núcleo se contrae y se con­vierte en la cabeza del espermatozoo, a la vez que se desprende de buena parte de su citoplasma. Algunos de los cuerpos de Golgi se concentran en la parte delantera del espermatozoo y forman un punto (el acrosoma) que posiblemente ayudará al espermatozoo a perforar la membrana del óvulo
Las mitocondrias se disponen en el punto de unión de la cabeza y la cola, donde forman una pieza intermedia, que proporciona energía para las pulsaciones de la cola. La mayor parte del citoplasma de la espermátide es descartado; solamente queda una vaina delgada ro­deando las mitocondrias en la pieza intermedia y en el filamento axial de la cola

Ovogénesis

Los óvulos evolucionan en el ovario también a partir de células sexuales inmaduras llamadas ovogonios. Al principio del desarrollo los ovogonios experimentan di­visiones mitóticas sucesivas y múltiples para formar ovogonios adicionales, todos los cuales tienen número diploide de cromosomas. Los ovogonios y ovocitos están rodea­dos por una capa de células foliculares derivadas del epitelio germinal de los ovarios. En la especie humana esto ocurre al principio del desarrollo fetal y para el tercer mes los ovogonios empiezan a convertirse en ovoci­tos primarios. Cuando nace una niña, sus dos ovarios contienen aproximadamente 400 000 ovoci­tos primarios, que han alcanzado la profase de la pri­mera división meiótica. Estos ovocitos primarios perma­necen en profase durante muchos años hasta la madurez sexual. Entoces, al madurar cada folículo se reanuda la primera división meiótica que se completa en el mo­mento de la ovulación.
La división del citoplasma al completarse la división meiótica es desigual con el resultado de una célula grande el ovocito secundario que contiene el vitelo y casi todo el citoplasma y una célula pequeña el cuerpo polar el cual no es mas que un núcleo. En la segunda división meiótica, progresa a medida que el huevo discurre por la trompa de Falopio, el ovocito secundario se divide de nuevo desigualmente, para formar un gran oótide y un segundo cuerpo polar pequeño, ambos con número haploide de cromosomas. El primer cuerpo polar puede dividirse en dos cuerpos polares secundarios adicionales. El oótide se transforma entonces en huevo maduro (ÓVULO). Los tres pequeños cuerpos polares se desintegran pronto, de manera que cada ovocito primario da lugar únicamente a un óvulo, en contraste con los cuatro espermatozoos derivados de cada espermatocito primario que ocurre en la espermatogénesis. La división citoplásmica desigual garantiza que el óvulo maduro tenga bastante citoplasma y vitelo para sobrevivir en el caso de ser fecundado. En cierto modo el ovocito primario deposita toda su reserva alimenticia en una sola célula; de esta forma el elemento femenino ha resuelto el problema de reducir los cromosomas sin pérdida del citoplasma y vitelo necesarios para el desarrollo después de la fecundación.
La unión del esperma­tozoo (haploide) con el óvulo (también haploide) hace recuperar el número diploide en el cigoto, lo que persis­tirá, por el proceso de mitosis en todas las células que se formen en el nuevo organismo. En cada individuo la mitad de cromosomas y genes pertenecen a su madre y otra mitad a su padre.