Gametogenesis y aparatos reproductores

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Espermatozoide
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Espermatozoide fecundando a un óvulo.
Un espermatozoide (del griego esperma, semilla, y zoon, animal) es una célula haploide que constituye el gameto masculino de los animales, y su función es la formación de un cigoto totipotente al fusionarse su núcleo con el del gameto femenino, fenómeno que dará lugar, posteriormente, al embrión y al feto. En la fecundaciónhumana, los espermatozoides dan el sexo a la nueva célula diploide, pues pueden llevar cromosoma sexual x o y, mientras que el óvulo lleva sólo el cromosoma x. Fueron identificados por primera vez en 1679 por Antoni van Leeuwenhoek, inventor de los primeros microscopios potentes. Posteriormente, en 1697, Nicolás Hartsocker propuso la teoría del homúnculo, que consistía en la presencia dentro delespermatozoide de un hombre microscópico con una cabeza de gran tamaño. Evidentemente, hoy en día sabemos que esto no es así.
Espermatogénesis
Los espermatozoides se forman en el interior de los túbulos seminíferos de los testículos, en un proceso que se denomina espermatogénesis. Las paredes de estos túbulos se encuentran tapizadas de espermatogonias, las cuales se dividen primero mitóticamente yluego por meiosis para originar las células haploides, llamadas espermátidas o espermátides, que, por diferenciación (espermiogénesis), se convierten finalmente en espermatozoides.

Estructura del espermatozoide humano
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Espermatozoides en movimiento (filmados con un microscopio óptico X 1024).
Los espermatozoides en el ser humano son de forma piriforme, sólo sobreviven en unmedio ambiente cálido y son las únicas en poseer flagelo; esto le ayuda a ser una célula con alta movilidad, capaz de nadar libremente. Se componen principalmente de dos partes: una cabeza y su flagelo, pero dentro de ellas podemos distinguir varias estructuras, las cuales, en orden cefálico-caudal (de la cabeza a la cola, es decir, de arriba a abajo), son: acrosoma, núcleo, membrana, cuello,pieza media, cola y pieza terminal. Viven de media 24 horas, aunque es posible que lleguen a fecundar el óvulo después de tres días.
Cabeza: acrosoma, membrana y núcleo
La cabeza contiene dos partes principales: el acrosoma, que cubre los dos tercios anteriores de la cabeza, y el núcleo, que contiene la carga genética del espermatozoide (23 cromosomas, en el pronúcleo, que, unidos a los 23 del óvulodan lugar a la célula madre, al sumarse el total de 46 cromosomas, agrupados en pares). En los seres humanos la medida de la cabeza del espermatozoide es de 5 µm (micrómetros) de longitud. Tanto el pronúcleo como el acrosoma están envueltos en medio de una pequeña cantidad de citoplasma y revestidos por una membrana plasmática que une la cabeza al cuerpo del espermatozoide.
El acrosoma es unacapa formada por enzimas como la hialuronidasa y la acrosina, que favorecerán la penetración, debilitando mediante la degradación de las paredes del óvulo, concretamente, la zona pelúcida que rodea al ovocito. Esto facilita la fusión de la parte de la membrana del espermatozoide que contacta con la membrana del ovocito, de tal modo que se abre un canal al interior del óvulo.
El núcleo, después deque el acrosoma se abra paso por las barreras del óvulo, es la única parte que entra a su citoplasma, dejando atrás la membrana ya vacía, para luego fusionarse con el núcleo del óvulo, completarse como célula diploide y empezar la división celular (mitosis). Por lo tanto, como las mitocondrias y todo lo demás del gameto masculino no se unen al cigoto, todas las mitocondrias de la nueva célulaprovienen de la parte materna.
Flagelo: cuello, pieza media, cola, pieza terminal
El cuello es muy corto, por lo que no es visible mediante el microscopio óptico. Es ligeramente más grueso que las demás partes del flagelo y contiene residuos citoplasmáticos del espermátide. Tras estos elementos contiene un centriolo, el distal, que origina la pieza media, y el otro, el proximal, desaparece luego de...
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