Biología 1 células humanas

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1.REPRODUCCIÓN ASEXUAL
La reproducción asexual tiene lugar mediante divisiones celulares por mitosis.En la reproducción asexual los nuevos organismos se originan por sucesivas divi siones mitoticas a partir de un único progenitor. Una célula o grupo de células se separan del progenitor y dan lugar a nuevos individuos genéticamente idénticos entre sí y al progenitor.
La reproducción asexual dificulta la variabilidad genética, disminuyengjo con ello la capacidad de adaptación, pero favorece la proliferación de la especie,puesto que es más rápida y tiene menor coste biológico que la reproducción sexual.La reproducción asexual, conocida también como multiplicación vegetativa, puede ocurrir por diferentes mecanismos
GEMACIÓN→Proceso por el que un grupo de células de un individuo comienzan a dividirse rápidamente produciendo una protuberancia o yema. La yema puede separarse del cuerpo del progenitor y originar un nuevo individuo o quedar unida a él originando una colonia. Ej: esponjas y pólipos
ESCISIÓN→División del cuerpo del animal en dos o más Fragmentos cada uno de los cuales origina un nuevo individuo. Propio de pólipos,medusas y platelmintos. Algunos animales, aunque se reproducen sexualmente,son capaces de regenerar un fragmento perdido por amputación. A veces, si el fragmento es lo suficiente grande, origina un individuo nuevo, lo que supone una autentica reproducción asexual.
POLIEMBRIONÍA→Es un caso especial de escisión Ocurre cuando un embrión en su fase inicial de desarrollo se divide espontáneamente en varios grupos de células, de modo que cada uno de ellos da lugar al embrión independiente. Se reproducen así algunos insectos parásitos. Un caso típico de poliembrionía en los vertebrados es el armadillo. En el ser humano este es el proceso que origina los gemelos monocigóticos.
1.1REPRODUCCIÓN SEXUAL
La reproducción sexual implica la formación por meiosis de células haploides especializadas denominadas gametos que, tras su fusión por medio de la fecundación, originarán embriones diploides.Su principal ventaja es que incrementa la variabilidad genética. El proceso es más lento y el coste energético es mayor que en el caso de la reproducción asexual. La reproducción sexual requiere por lo general de la concurrencia de dos individuos, macho y hembra, para la producción de los gametos, aunque esto no siempre se cumple.Atendiendo a esta carácterística podemos distinguir varias modalidades de reproducción sexual:
UNISEXUALIDAD→.Las especies unisexuales cuentan con dos tipos de individuos, macho y hembra, según producen gametos masculinos o femeninos. Aunque la mayoría presentan dimorfismo sexual-diferencias externas evidentes entre el macho y la hembra,no todas las especies presentan esta condición.
HERMAFRODITISMO→.En las especies hermafroditas todos los individuos son portadores de
gónadas masculinas y femeninas. Sin embargo, las especies hermafroditas suelen aparearse para fecundarse mutuamente, salvo algunas especies con escasa movilidad o que viven aisladas, como los parásitos,que recurren a la autofecundación.
PARTENOGÉNESIS→En algunas especies pueden obtenerse individuos adultos haploides a partir de óvulos sin fecundar. Varias especies presentan una partenogénesis mitótica, considerada una modalidad de reproducción asexual.La partenogénesis aparece con cierta frecuencia en platelmintos,crustáceos insectos e incluso peces, anfibios y reptiles.2-TIPOS DE APARATO REPRODUCTOR
El númerode glándulas sexuales varía en los diferentes grupos de invertebrados un número par por segmento en los animales con metamería o segmentación muy marcada, como en anélidos o platelmintos,dos pares por brazo en las estrellas de mar, un par en los insectos, o una única gónada en el caso de algunos moluscos. En el hermafroditismo simultáneo, la ovotestis produce a la vez ambos tipos de gametos, en cambio en el hermafroditismo secuencial funciona alternativamente como glándula femenina o masculina en distintas etapas de la vida. En los testículos, los espermatozoides se forman en los tubos seminíferos, que confluyen en un conducto común, el epidídimo, donde los espermatozoides sufren un proceso de maduración en el interior de los ovarios se encuentran los FOLículos primarios, que contienen el ovocito y madurarán hasta convertirse en FOLículos de Graaf.



2.1-ÓRGANOS ACCESORIOS
ÓRGANOS ACCESORIOS FEMENINOS
Para la salida de los gametos, las gónadas femeninas suelen estar conectadas a conductos más o menos largos denominados oviductos.
-ESPECIES OVÍPARAS→En aquellas en que se produce trans ferencia directa de los gametos del macho a la hembra los oviductos presentan algunas modificaciones:
Espermatecas→Son órganos de almacenamiento del esperma.
Cloaca→Cámara al final del oviducto que, además funcionar como receptáculo seminal,recibe los
desechos procedentes del tubo digestivo y del aparato excretor.
Vagina o cámara vaginal→Cámara al final del oviducto que conecta únicamente con el aparato
reproductor.
Ovopositores→Estructuras especializadas que facilitan la puesta de huevos en un lugar determinado, como ocurre en algunos insectos.
-ESPECIES VIVÍPARAS→En las hembras de mamífero los oviductos se denominan trompas de Falopio, que comunican los ovarios con el útero, donde se desarrollará el embrión.La fecundación,en caso de producirse, tendrá lugar en ellas desde donde el cigoto avanzará hasta nidificar en el útero, en cuyo interior se llevará a cabo el desarrollo embrionario. El cuello uterino es un estrechamiento que se abre a la vagina, que es el lugar donde se deposita el esperma, así como la vía de salida del embrión.
2.2ÓRGANOS ACCESORIOS MASCULINOS
En muchas especies acuáticas las gónadas conectan con los espermiductos, por donde se liberan los
gametos masculinos directamente al exterior a través de los poros genitales.
-ÓRGANOS COPULADORES→El órgano copulador masculino es el pene, que en algunos animales puede ser doble (reptiles) o bifurcado (marsupiales).
-ESPPERMATÓFOTOS → Algunos animales que carecen de pene envuelven el esperma en una especie de bolsa denominada espermatóforo y la transfieren a la hembra utilizando otros apéndices corporales.
-GLÁNDULAS ACCESORIAS→En algunas especies los espermiductos recogen en su recorrido el
líquido seminal producido por diversas glándulas, como las vesícula las seminales o la próstata.
En los mamíferos,los espermatozoides, una vez que han madurado en el epidídimo, salen por los
conductos deferentes, que se dirigen hacia el abdomen.

3-LA FORMACIÓN DE GAMETOS
El proceso de formación de gametos o gametogénesis tiene lugar a partir de células germinales que se encuentran en las glándulas sexuales o gónadas.
ESPERMATOGÉNESIS
La espermatogénesis tiene lugar en los tubos seminíferos de los testículos. Se produce en 4 fases:

Proliferación→Las espermatogonias se forman durante el desarrollo embrionario y permanecen en estado latente hasta la pubertad. A partir de ese momento se inicia la proliferación, en la que las
espermatogonias se reproducen y originan nuevas células. –
Crecimiento→Algunas espermatogonias permanecen indiferenciadas, mientras que otras

crecen hasta formar espermatocitos primarios. –
Maduración→En esta fase los espermatocitos primarios sufren la primera división meiótica.
El resultado son 2 espermatocitos secundarios haploides, tras la segunda división meiótica, originan espermátidas.

Diferenciación→Durante esta fase las espermátidas se convertirán en espermatozoides.
Este proceso dura unos 74 días.
Morfología DE LOS GAMETOS Óvulo→ Suele tener forma esférica, su núcleo está situado en posición excéntrica hacia un polo de la célula, vesícula germinativa. El citoplasma está cargado de una sustancia nutritiva llamada vitelo. En la periferia celular se encuentran los gránulos corticales formados a partir de vesículas Golgi. Alrededor de la membrana se encuentra una zona más clara compuesta por glucoproteínas, la zona pelúcida, rodeada por una capa de células foliculares denominada corona radiata.



Espermatozoide→La morfología del espermatozoide varía según las especies, se pueden distinguir 3 regiones básicas:
Cabeza→forma alargada,está ocupada casi en su totalidad por el núcleo. Presenta una vesícula,
acrosoma en la zona anterior que contiene enzimas digestivas para disolver las membranas del óvulo.

Segmento intermedio o cuello→Se encuentra a continuación de la cabeza, recorrido por un
filamento axial rodeado por mitocondrias dispuestas en forma helicoidal que aportan la energía
necesaria para la movilidad del espermatozoide.
Cola→formada por el filamento axial, que está rodeado por una pequeña porción de citoplasma.  

4-LA FECUNDACIÓN
La fecundación es el proceso de fusión del óvulo y el espermatozoide para formar el cigoto diploide. Las células sexuales necesitan un ambiente húmedo para sobrevivir. La humedad preserva la integridad de la membrana plasmática y permite el intercambio de sustancias de la célula con el medio, mantenerse durante todo el proceso

4.1-TIPOS DE FECUNDACIÓN
Pueden distinguirse dos tipos de fecundación:

Fecundación externa→Propia de numerosos animales acuáticos (hembra o macho) liberan los
gametos al exterior, donde los óvulos serán fecundados por los espermatozoides de manera fortuita.

Fecundación interna→Es carácterística de los animales terrestres y de algunos acuáticos. Requiere el apareamiento del macho y la hembra y,generalmente, la existencia de un órgano copulador que permite la transferencia de los espermatozoides al interior del aparato reproductor de la hembra, donde tendrá lugar la fecundación
4.2-FASES DE LA FECUNDACIÓN
El proceso de la fecundación ocurre después de una serie de fases:

Encuentro de los gametos→En 1° lugar, el óvulo libera unas sustancias químicas que atraen quimiotáctica mente al espermatozoide, lo que facilita el encuentro y la fusión de ambas células.Los espermatozoides reconocen estas sustancias gracias a unos receptores específicos, lo que garantiza que solo se dirijan a óvulos de su misma especie, algo esencial en la fecundación externa.
Penetración→Una vez que el espermatozoide alcanza al óvulo, el acrosoma liberan unas enzimas que disgregan la corona radiata y la zona pelúcida. Tras ello, las membranas de ambos gametos se fusionan y forman un cono de fecundación, que permite la entrada de la cabeza del espermatozoide.
Activación del óvulo→La penetración del espermatozoide provoca la activación del óvulo,que
termina de completar la meiosis. Los gránulos corticales del óvulo provocan la aparición de una
membrana de fecundación, la cual impide la entrada de otros espermatozoides y garantiza que solo un espermatozoide pueda fecundar al óvulo,conocido como monospermia

Uníón de los núcleos→En el interior del óvulo, el núcleo del espermatozoide o pronúcleo masculino se dirige hacia el pronúcleo femenino, que también se des-plaza a su encuentro. La fusión de ambos se conoce como cariogamia.El material genético de ambos pronúcleos queda encerrado en una única membrana y así se forma el núcleo diploide del cigoto o sincarión.

5-EL DESARROLLO EMBRIONARIO El embrión es la etapa inicial del desarrollo de los animales, que abarca desde la formación del cigoto hasta el nacimiento del nuevo individuo. Se puede clasificar a los animales según donde se produce su desarrollo embrionario:

Animales ovíparos → El embrión se desarrolla en el interior de un huevo depositado en el exterior del cuerpo del animal. La fecundación puede ser interna o externa y el alimento proviene del vitelo almacenado en el huevo.

Animales ovovivíparos → el embrión se desarrolla en el interior de un huevo, permanece en el cuerpo del progenitor, generalmente la hembra, hasta el momento de la eclosión.La fecundaciónes interna y el alimento proviene del vitelo almacenado en el interior del huevo

Animales vivíparos→el embrión se desarrolla en los oviductos o en el útero de la hembra. La fecundación es interna y el alimento proviene directamente de la madre a través de su sistema circulatorio


5.1-ANEJOS EMBRIONARIOS
El tipo de cubiertas embrionarias, así como su función, varían dependiendo del lugar de
donde se desarrolle el embrión:
Animales ovíparos con puesta en el aguaCuentan con una membrana o saco vitelino,que contiene la sustancia nutritiva que alimenta al embrión durante su desarrollo , y con una cubierta gelatinosa que envuelve tanto al embrión como al saco vitelino.

Animales ovíparos con puesta en el medio terrestre→Desarrollan estructuras protectoras contra la desecación,como la ooteca en el caso de algunos invertebrados, o la cáscara en los vertebrados.
Además, en los huevos de los vertebrados terrestres se han desarrollado una serie de cubiertas que han permitido su independencia del agua para la reproducción.
-Animales vivíparos→En los animales vivíparos el saco vitelino y el alantoides están muy reducidos, ya que el vitelo y el almacenamiento de desechos solo son necesarios en las primeras fases del desarrollo embrionario. Aparece, en cambio, un nuevo órgano, la placenta, formada a partir de las vellosidades coriónicas del embrión y de la mucosa uterina de la madre.
5.2-FASES DEL DESARROLLO EMBRIONARIO

TIPOS DE SEGMENTACIÓN


Atendiendo a la cantidad y distribución del vitelo se distinguen cuatro tipos de huevos: -Isolecitos→Son huevos con vitelo escaso y uniformemente distribuido. Se da en animales con desarrollo embrionario corto (celentéreos y equinodermos), o que necesitan pocos nutrientes,como los mamíferos. Heterolecitos→El vitelo es abundante y se sitúa en un polo del citoplasma, polo vegetativo.El núcleo y los orgánulos citoplasmáticos se localizan en el polo opuesto, llamado polo germinativo. Es carácterístico de anélidos, moluscos y anfibios.
-Telolecitos→El vitelo ocupa casi todo el citoplasma, de modo que el núcleo y los orgánulos
citoplasmáticos quedan encerrados en un pequeño disco. Es carácterístico de peces, reptiles y aves. -Centrolecitos→El vitelo se encuentra en el centro del huevo rodeando al núcleo, mientras que los orgánulos citoplasmáticos se localizan en la periferia. Es carácterístico de los artrópodos.

GASTRULACIÓN


Las células de la blástula se desplazan para formar capas llamadas hojas embrionarias, que en el adulto darán lugar a distintas partes del cuerpo. Al mismo tiempo, la blástula sufre una serie de plegamientos y se transforma en una gástrula. Estos plegamientos pueden tener lugar por invaginación o embolia o por recubrimiento o epibolia. Según el número de hojas embrionarias, los animales pueden ser
Diblásticos→La gástrula forma 2 hojas embrionarias, una externa o ectodermoy otra interna o endodermo.El plegamiento de la gástrula origina una cavidad interna delimitada por el endodermo, el arquénteron, que se comunica con el exterior por una abertura denominada blastoporo.
Triblásticos→En la gástrula aparece una tercera hoja embrionaria, entre el ectodermo y el endodermo, llamada mesodermo. En su interior puede aparecer una cavidad llamada celoma. Atendiendo a la presencia de celoma podemos distinguir 3 grupos de animales:
-Acelomados→No desarrollan celoma. El mesodermo es una masa compacta de células provenientes por migración del endodermo y el ectodermo, ej: platelmintos

-Pseudocelomados→Poseen un falso celoma, ya que aunque presentan una cavidad interna, no está rodeada por células del mesodermo.Son pseudocelomados los Nematodos
-Celomados→Tienen un verdadero celoma, que dará origen en el adulto a la cavidad del cuerpo en la que se situarán la mayoría de los órganos.

ORGANOGÉNESIS


El fin de la gastrulación marca el comienzo de la diferenciación celular,proceso mediante el cual las células se especializan en diferentes estirpes que darán lugar a los tejidos del adulto. El destino de las hojas embrionarias es el siguiente: ECTODERMO,Forma la epidermis y estructuras asociadas (glándulas epidérmicas, pelos, plumas),el,MESODERMO,Da lugar a la dermis, el revestimiento de las cavidades internas del cuerpo , el esqueleto,,ENDODERMO, Forma los aparatos digestivo y respiración, sus revestimiento internos, la glándula,


6.EL DESARROLLO POSTEMBRIONARIO
Una vez finalizado el desarrollo embrionario se produce el nacimiento del nuevo individuo mediante la eclosión del huevo en los animales ovíparos o el parto en los vivíparos.
A partir de ese momento comienza el desarrollo postembrionario, que es el proceso por el cual los organismos completan su formación y crecen hasta alcanzar el estado adulto y la madurez sexual. Existen dos tipos de desarrollo postemoronaio
Directo→ consiste en el crecimiento del individuo, ya que al nacer el animal es una réplica pequeña del adulto. Es carácterístico de algunos insectos, aves, reptiles y mamíferos
Indirecto→El individuo nace en una fase muy temprana llamada larva y completa su desarrollo fuera del huevo. La larva sufre una serie de cambios estructurales y fisiológicos denominados metamorfosis.

METAMORFOSIS


Durante la metamorfosis las larvas sufren una serie de cambios. Según la compleJIdad del proceso podemos distinguir dos tipos:
Metamorfosis sencilla→ En ella las larvas experimentan una serie de transformaciones en las que los órganos larvarios son sustituidos gradualmente por las formas adultas. Este tipo de metamorfosis lo presentan los cnidarios, anélidos, moluscos.
Metamorfosis compleja→ En ella las larvas pasan por una etapa de inactividad denominada pupa en la que dejan de comer. Durante esta fase tienen lugar diversas transformaciones en su interior, incluidos cambios en la diferenciación celular, que culminan con el desarrollo de los órganos adultos.
7-CICLOS BIOLÓGICOS DE LOS ANIMALES El ciclo biológico es el conjunto de procesos que tienen lugar desde el nacimiento de una generaciónhasta el nacimiento de la siguiente,es decir, el ciclo vital. Los seres vivos con reproducción sexual pasan por 2 fases:Una con dotación cromosómica haploide y otra con dotación cromosómica diploide. Sin embargo, existen variables de este patrón común:
PARASITISMO,Fase adulta, el parásito se aloja en el huésped ( vertebrado), donde se produce un elevadonúmero de huevos. Estos se transmiten a través de las heces del huésped a otro animal que, alingerirlos,actúa como huésped intermediario. En su interior los huevos eclosionan formandolarvas. Al morir dicho animal, sus tejidos son ingeridos por otro, el huésped definitivo,encuyo interior las larvas completan su desarrollo hasta alcanzar el estado adulto. Ej: la tenia.

REPRODUCCIÓN,Supone una alternancia entre la reproducción sexual y asexual Característica de cnidarios,donde los pólipos se reproducen asexualmente mediante la estrobilación. Cada uno de losfragmentos originados se separa y origina una medusa de vida libre.

,HAPLODIPLOIDIA,
En algunos insectos ( hormigas o abejas) la determinación del sexo se produce por,
8.-CLONACIÓN
Es un proceso por el que se pueden obtener copias genéticamente idénticas de un organismo. La clonación natural es consecuencias de la reproduccíon asexual, pero en animales que presentan reproducción sexual es posible obtener clones de forma artificial.

CÉLULAS MADRE Y CÉLULAS DIFERENCIADAS


Las células madre son células con gran capacidad para dividirse, que pueden transformarse en distintos tipos de células. A medida que el embrión se desarrolla, las células van perdiendo esta capacidad convertirse en células diferenciadas, especializadas en las funciones propias de cada tejido adulto.Las células procedentes de cada una de las 3 hojas embrionarias pueden dar lugar a diferentes tipos de tejidos,son pluripotentes. Son células multipotentes o troncales

OBTENCIÓN DE ANIMALES CLÓNICOS


-Clonación de embriones→ Se utilizan células embrionarias totipotentes para or-ginar individuos idénticos, reproduciendo el proceso natural de la poliembrionía


-Clonación de células diferenciadas→Se produce por transferencia de núcleos de células diferenciadas a cigotos a los que previamente se les ha extraído el núcleo Los individuos así formados serán genéticamente idénticos al donante del núcleo.

APLICACIONES DE LA CLONACIÓN



Investigación biológica→Permite conocer los mecanismos de diferenciación celular y el ciclo celular

Selección genética en explotaciones ganaderas → Permite la selección de los individuos más
productivos sin la contaminación genética que supone la reproducción.

Recuperación de especies en peligro de extinción → Constituye una ayuda en la cría de animales en cautividad

Clonación terapéÚtica→En la especie humana se podría utilizar para la obtención de células madre capaces de generar diferentes tejidos (sanguíneo, cardíaco, nerviosos) o las células productoras de insulina
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