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Rosa Carolina Sandoval 20211001781

Dana Isabella Luque 20211000109

Jason Alejandro Chirinos 20211000478

Nasry Kaleb Flores 20211000586

Wendel Gabriel Suazo 20211001749

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Generalidades sobre la producción y anatomía espermática en mamíferos

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Generalidades sobre la producción y anatomía espermática en mamíferos

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La célula germinal masculina se produce en la gónada (testículo) mediante un proceso permanente de división de las células germinales o espermatogonias. El proceso de división meiótica denominado espermatogénesis está controlado hormonalmente por el eje hipófisis-hipotálamo-gónada. A partir de cada espermatogonia se producen cuatro espermatocitos haploides que permanecen unidos entre sí por puentes citoplasmáticos y a la vez están en comunicación con la célula nutricia o de Sertolli; estas últimas, a partir de moléculas señalizadoras, inducen el proceso denominado espermiogénesis o metamorfosis que convierte las espermátides en espermatozoides.

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Cuatro fases características en esta transformación

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Cuatro fases características en esta transformación

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*En la fase de Golgi: la organela del mismo nombre se acerca al núcleo, desprende vesículas que se le sobreponen y poco a poco se unen para convertirse en la vesícula acrosomal que se localiza en la parte apical del núcleo (véase Figura 1). Los centríolos situados en forma de T, muy cercanos al aparato de Golgi, van migrando hacia lo que será la base del núcleo. El centríolo proximal se sitúa en la parte basal del núcleo y, a partir del centríolo distal crece el axonema (véase Figura 1).

*En la fase de capuchón: la vesícula acrosomal se aplana formando una verdadera capucha sobre el núcleo. El núcleo se compacta mucho más al cambiar las histonas por protaminas, de tal forma que no puede haber ni replicación ni transcripción (Fase G0 del ciclo celular).

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Continuación de las cuatro fases caracteristicas

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Continuación de las cuatro fases caracteristicas

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*En la fase acrosomal: la espermátide gira de tal forma que el acrosoma queda en dirección de la membrana basal; se depositan gránulos en el acrosoma, el citoplasma se desplaza hacia la base de la cabeza y se localiza por debajo de la unión núcleo axonema; las mitocondrias se agrupan alrededor de este último en su parte cercana al núcleo, formando la pieza media. En esta fase el espermatozoide adquiere su morfología definitiva.

*Fase de maduración: donde se observan las características finales de los espermatozoides: forma de la cabeza característica de cada especie (oval y plana), cubierta en sus dos terceras partes por el acrosoma; y la cola compuesta por las piezas media, principal y terminal (véase Figura 1); en la pieza media se encuentran las mitocondrias en forma de hélice. En esta fase se elimina gran parte del citoplasma por desplazamiento del mismo hacia la pieza terminal de la cola originando la llamada gota citoplasmática.

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Figura 2. Secuencia de los procesos que sufre el espermatozoide en el tracto reproductivo de la hembra

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El espermatozoide adquiere la capacidad de mover el flagelo en su tránsito por el epidídimo, pero el movimiento empieza después de la eyaculación. Este proceso es conocido como la activación del esperma. El movimiento del flagelo es característico y consiste en un bateo simétrico de la cola que hace que el espermatozoide se desplace en forma progresiva. Los espermatozoides son retenidos en las criptas oviductales y allí pierden los factores decapacitantes como mucopolisacáridos y proteínas que habían aportado las glándulas anexas; éstees el comienzo del proceso conocido como capacitación ( Figura 2), nombre que indica el potencial que adquiere el espermatozoide para hiperactivarse y para lograr la reacción acrosomal. Este proceso se lleva a cabo en las criptas del istmo donde se adosan los espermas, y termina con la liberación del mismo hacia el ámpula ( Figura 2); aquí al encontrar el oocito ocurre el reconocimiento y la adherencia para que el espermatozoide empiece a atravesar la zona pelúcida.

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Figura 3. Modelo de los eventos moleculares que inducen la activación y la hiperactivación del flagelo. 

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La movilidad  del  esperma  se  desencadena por cambios  en  el  medio  iónico  extracelular,  por interacción con ligandos específicos y por glucosa,  presentes  en  el  líquido  seminal  y   en el tracto reproductivo femenino; estos cambios inducen señales citosólicas flagelares, a través de la fosforilación de proteínas, de canales de Ca++ y de vías dependientes de nucleótidos cíclicos (GMPc y AMPc) (véase Figura 3). Los cationes y los aniones también juegan un papel importante en la modulación de la movilidad espermática, el efecto mayor se atribuye a cationes tales como Ca++, Na+, K+ y H+. El tránsito de estos cationes inducido por diferencias de concentración extra e intracelular, lleva a cambios en la composición iónica intracelular y subsecuentemente a cambios en el potencial funcional y de movilidad del espermatozoide.

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El espermatozoide, en la cola del epidídimo y en el vas deferens, sufre cambios en los dominios de los esteroles de membrana, en la cabeza y en la cola, confiriéndo una distribución heterogénea de los mismos a los largo de toda la membrana. Estos dominios llamados complejos de esterol-caveolina, sirven como andamio en la membrana para acoplar proteínas que inducirán diferentes rutas de señalización. En la cabeza hay dos subdominios de membrana plasmática, la acrosomal y la subacrosomal. La primera cubre la región del mismo nombre y se caracteriza por presentar islas de composición ordenada de colesterol y esfingolípidos anclados a caveolinas, inmersas en una membrana de composición “desordenada”. La segunda, o región subacrosomal, es rica en fosfolípidos.

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Interacción espermatozoide zona pelúcida y reacción acrosomal

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Interacción espermatozoide zona pelúcida y reacción acrosomal

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La zona pelúcida expone glicoproteínas de reconocimiento (véase Figura 4) que interactúan con la membrana del espermatozoide de varias formas: proteína –proteína, donde se reconoce el receptor de 95KDa del esperma (receptor tirosina quinasa, TK); y proteína–carbohidrato para el reconocimiento de la Galtasa como receptor acoplado a proteína G, que se une a la N acetil glucosamina de la ZP3. Una vez que acoplan estas moléculas se activa la fosfolipasa C β1 (PLCβ1) por una parte y, por la otra, posiblemente se activa la adenilil ciclasa, con el subsecuente aumento los niveles de AMP cíclico que activarían la proteína quinasa A (PKA), y permiten la apertura de un canal de Ca++, voltaje dependiente, en la membrana acrosomal externa. Este pequeño incremento de Ca++ intracitoplasmático activa la fosfolipasa Cγ que se

une al receptor de tirosina quinasa para inducir una ruta de señalización vía PIP2.

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Figura 5. Fertilización: adhesión y fusión.

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La adhesión del espermatozoide y la fusión de las membranas oocito-esperma

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La adhesión del espermatozoide y la fusión de las membranas oocito-esperma

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La fusión de membranas continúa a través (véase Figura 5) de una proteína presente en el oocito, de la familia de las tetraspaninas conocida como CD9. Esta proteína se caracteriza por tener cuatro dominios transmembranales y dos bucles extracelulares; en el mayor de estos bucles se fijan los complejos de fusión del esperma. Las microvellosidades se encuentran por toda la superficie del oocito, exceptuando la zona por donde se expulsará el

segundo cuerpo polar. Al fusionarse las membranas del oocito y del esperma se libera, del espermatozoide, una molécula de superficie que parece ser una proteína de 30-100 kDA llamada “oscilina” o factor espermático, que activa el oocito produciendo la liberación de Ca ++ en forma de ondas (véase Figura 5). Cada vez que se sucede una onda de Ca++, cambia su concentración intracitoplasmática de 50 a 600-1000 nmol/litro.

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EL ESPERMATOZOIDE MÁS RÁPIDO NO FECUNDA EL ÓVULO ¿Cuál es?

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EL ESPERMATOZOIDE MÁS RÁPIDO NO FECUNDA EL ÓVULO ¿Cuál es?

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El espermatozoide es el que consigue fecundar, y ¿por qué ese y no otro? Además, también se explica por qué no pueden entrar en el óvulo más de uno.

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EL ESPERMATOZOIDE MÁS RÁPIDO NO FECUNDA EL ÓVULO ¿Cuál es? | Draw My Life

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Figura 5. Cuadro de puntos clave sobre los testiculos. (Azucas, R. MD., & Serrano, C. MD, 2023)

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Los testículos o gónadas masculinas son glándulas reproductoras masculinas localizadas en el escroto. Poseen forma ovoidea, con 4 a 6 centímetros de longitud. Se desarrollan retroperitonealmente en la pared abdominal posterior y descienden al escroto antes del nacimiento. El escroto es usualmente asimétrico, con un testículo más inferior que el otro (usualmente el izquierdo). Luego de haber descendido, los testículos permanecen conectados al abdomen por medio de los cordones espermáticos, y adheridos al escroto por el ligamento escrotal. (Azucas, R. MD., & Serrano, C. MD, 2023)

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Gómez, J. (2021, 17 agosto). Aminoácidos: funciones y propiedades. Herbolario Casa Pià. https://www.casapia.com/blog/minerales/aminoacidos/aminoacidos-funciones-propiedades.html

Olivera, M. (2006). El espermatozoide, desde la eyaculación hasta la fertilización. Redalyc.org. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=295023004008

Azucas, R. MD., & Serrano, C. MD. (2023). Testículos. Recuperado el 30 de Octubre de 2023.