El documento describe las etapas tempranas del desarrollo embrionario, incluyendo la segmentación, la mórula, la blástula y la gástrula. Durante la segmentación, el cigoto se divide repetidamente para convertir la masa citoplásmica en blastómeros. Luego, durante la mórula, los blastómeros se agrupan, mientras que en la blástula se forma una cavidad blastocélica. Finalmente, en la gástrula se forman los primeros tejidos embrionarios como el endoder

1. SEGMENTACION
Y PRIMERAS
FASES DEL
DESARROLLO
Por: Dr. Edwin E. Domínguez Núñez

2. • Describir las diferentes etapas del desarrollo en animales.
• Diferenciar los diferentes tipos de huevos.

5. Gametogénesis: La serie de cambios por los que pasan las células epiteliales germinales para producir
células germinales o gametos. Proceso mediante el cual se forma una célula haploide (n) a partir de
una célula diploide (2n) a través de la meiosis y la diferenciación celular.
Gameto masculino: el espermatozoide, es pequeño y casi siempre flagelado. Proceso de producción:
espermatogénesis
Gameto femenino: suele ser grande ya que contiene yema, y esférica. Proceso de producción:
ovogénesis.

8. FERTILIZACIÓN
• La pregunta de, cómo un cigoto se
convierte en un animal se ha planteado
durante siglos.
• En el siglo XVIII, la idea predominante era
la Preformación (1694), la noción de que un
huevo o esperma contiene un embrión que
es un adulto en miniatura preformado.
• La Teoría Epigénesis, (por Aristóteles 2000
años): establece que la forma de un animal
emerge de un huevo relativamente sin forma.

9. • Un programa genético que incluye el genoma del cigoto y las moléculas colocadas en el óvulo por
la madre determina el desarrollo de un organismo.
• Estas moléculas, incluidas las proteínas y ARN, se denominan determinantes citoplasmáticos.
• A medida que el cigoto se divide, las células embrionarias tempranas se vuelven diferentes debido a
la distribución desigual de determinantes citoplasmáticos y señales de las células vecinas.
○ Estas diferencias sientan las bases para que se lleven a cabo distintos programas de expresión génica
en cada célula y sus descendientes.

10. • Las moléculas y eventos en la superficie del huevo juegan un papel crucial en cada paso de la
fecundación.
1- Los espermatozoides se disuelven o penetran cualquier capa protectora que rodea el huevo para
llegar a la membrana.
2- Las moléculas en la superficie del esperma se unen a los receptores en la superficie del óvulo, lo que
ayuda a garantizar que un espermatozoide de la misma especie fertiliza el huevo.
3- Los cambios en la superficie del óvulo previene la polispermia, la entrada de múltiples
núcleos espermáticos en el óvulo.

12. RESUMEN DE LA FERTILIZACIÓN
Los acontecimientos que tienen lugar en la fecundación.
(A) Preparación-capacitación espermática: Molécula
resact (péptido quimioatrayente para el esperma de erizo
de mar) y Speract (decapéptido de la capa exterior de
gelatina del óvulo que, al unirse a su receptor en el
esperma, estimula la motilidad del esperma, la
respiración y los flujos de iones, entre otros eventos
fisiológicos).
(B) Reacción del acrosoma: liberación de enzimas
hidrolíticas. El esperma a través de la proteína SED1
está conectado a ZP3.
(C) Fusión del espermatozoide con la membrana
plasmática del ovocito: la preacrosina del
espermatozoide se une a la ZP2. Las proteínas del
esperma IZUMO, ADAMs 1, ADAMs 2, ADAMs 3 y
CRISP1 se unen a los receptores del ovocito (Juno,
integrinas, CD9, CD81).
Otras moléculas identificadas que desempeñan un papel
en la fusión de gametos son: acrosina similar a la
tripsina, espermosina, SPAM1, HYAL5, ACE3.
(D) Reacción cortical: liberación de Ca+2 y formación
de cono de fecundación. Las enzimas liberadas por los
gránulos corticales digieren los receptores espermáticos
ZP2 y ZP3 (bloqueo la polispermia).
(E) Descondensación de la cromatina espermática
para formar el pronúcleo masculino: el núcleo del
ovocito completa la segunda meiosis y elimina el
segundo cuerpo polar.

13. FERTILIZACIÓN EN MAMÍFEROS

14. • Una función principal de la fertilización es la combinación de juegos de cromosomas haploides
de dos individuos en una sola célula diploide, el cigoto.
• Los eventos de fecundación inician reacciones metabólicas que desencadenan la aparición de
desarrollo embriónico,“activando”así el óvulo.
• ¿Qué desencadena la activación del huevo?
• Los estudios muestran que inyectar Ca2+ en un óvulo no fertilizado, activa el metabolismo del óvulo
en muchas especies, a pesar de la ausencia de espermatozoides.
Investigadores por lo tanto concluyeron que el aumento en la concentración de Ca2+ que provoca la
reacción cortical, también provoca la activación del huevo.
Los experimentos han revelado que la activación artificial es posible incluso si el núcleo ha sido
removido del huevo. Este hallazgo indica que la activación del huevo requiere solo las proteínas y los
ARNm ya presentes en el citoplasma del huevo.

15. • Una vez que el espermatozoide ingresa al ovocito, el material citoplasmático se reorganiza.
• El citoplasma del ovocito contiene determinantes citoplasmáticos que se distribuyen en diferentes
células durante la división.
• Los determinantes citoplasmáticos (p. ej.,Vg1 y bicoide) activan o inactivan genes directa o
indirectamente y controlan eventos de diferenciación en un embrión temprano.
• El punto por el que el espermatozoide ha penetrado en el ovocito marca la simetría bilateral del
futuro organismo adulto.
• Después de la fecundación, se produce la rotación cortical. Los microtúbulos de tubulina se
organizan como vías de tren entre la cortical y el endoplasma en el polo vegetal.

16. Descripción
del huevo

17. Tipos de
huevos

18. Segmentación
– etapa de división celular rápida, se divide el citoplasma de un óvulo fertilizado
en numerosas células.
El patrón y tipo de segmentación depende:
• Cantidad de vitelo:
- Vitelo: mezcla de proteínas, fosfolípidos y grasa (nutrición)
- Cantidad y distribución varia entre especies (ej. mamíferos, huevos con
poco vitelo).
• Distribución del vitelo en el huevo:
- Uniforme o desigual con mayor cantidad de vitelo en polo vegetal.

19. SEGMENTACIÓN
Durante la segmentación, el cigoto se
divide repetidamente para convertir la
grande y pesada masa citoplásmica en
un gran número de células manejables
llamadas blastómeros.

21.  MÓRULA
ESTADO DEL DESARROLLO EMBRIONARIO EN LOS
ANIMALES.

22. Blástula
Sigue de la mórula y es antes de la gástrula.
Se produce un aumento de
volumen, y las células se
desplazan hacia el contorno
produciendo una cavidad
blastocélica
Blastocele

23. Gástrula
• Es la fase siguiente de la
blástula.
• Donde se forman los primeros
tejidos embrionarios.
• Aparecen capas: endodermo,
ectodermo, mesodermo.
• También se forma una nueva
cavidad llamada arquénteron,
abierto por un lado, blastoporo.

24. TIPOS DE SEGMENTACIÓN

25. Segmentación
según tipos
de huevos
S. Holoblástica: los planos de división pasan completamente a
través de la célula, separándose totalmente los blastómeros por
membranas celulares.
S. meroblástica: los blastómeros no se separan por completo,
pues queda parte del citoplasma sin segmentar. En los huevos
centrolecitos, generalmente, sólo se divide la capa periférica del
citoplasma (segmentación superficial)

26. Modelos de
segmentación
S. radial: las divisiones son estrictamente meridionales
(en el sentido del eje animal-vegetal) y transversales
(perpendiculares al eje animal-vegetal).
S. espiral: las dos primeras divisiones son
meridionales, pero en las sucesivas se produce un
desplazamiento de los blastómeros recién formados.

27. SEGMENTACIÓN
HOLOBLÁSTICA ESPIRAL
Los blastómeros se disponen, alternándose, en capas horizontales
dejando surcos oblicuos en relación al eje de polaridad del huevo.
- Protostomos
 Anelidos
 Moluscos

29. • AFECTA SÓLO A UNA PARTE DEL HUEVO.
• SE DA CUANDO EL HUEVO CONTIENE MUCHO VITELO Y SOLO
SE DIVIDE EL POLO ANIMAL, FORMÁNDOSE UN PEQUEÑO
CASQUETE DE CÉLULAS SOBRE EL VITELO.
• NO AFECTA AL POLO VEGETATIVO Y LA MAYOR PARTE DEL
VITELO QUEDA SIN SEGMENTAR.
Segmentación parcial o meroblástica

32. Meroblástico discoidal: Aves

35. Patrones de Gastrulación

42. Morfogénesis: combinación de la formación de patrones espaciales de morfógenos y los procesos
morfogéneticos.
Sonic Hedgehog (nombrada por
popular erizo de serie de videojuegos
Sega Sonic The Hedgehog): proteínas
mas importante de la morfogénesis en
el reino animal.
El gen que codifica esta proteína fue
descubierto por Christiane Nüsslein-
Volhard y Eric Wieschaus en lo que se
conoce como el ‘screening de
Heidelberg’ y publicado en Nature
(1980).

43. Este trabajo identificado,en la mosca de la fruta, los genes cuyas mutaciones afectaban el número
de segmentos y la polaridad de los embriones.
La pérdida de función de Sonic Hedgehog ocasiona el reordenamiento de estructuras de su cutícula en
forma de pequeñas ‘espinas’ (dentículos) hacia la zona media de su dorso, asemejándose a la cresta que
posee el personaje del dibujo animado.
Este hecho histórico le dio el nombre a la familia génica Hedgehog.

44. La formación de patrones y los procesos morfogenéticos
Procesos Inductivos
Los patrones espaciales de
morfógenos se pueden formar por
simple difusión, como el gradiente
mostrado en figura A.

45. Existen mecanismos más complejos de
formación de patrones cuando dos o
más morfógenos interactúan entre sí.
En regiones de alta concentración de
morfógeno se induce la diferenciación
celular
(células azules células rojas).

47. MORFÓGENOS