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Tema 16

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tema 16 1º bachillerato

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Tema 16

  1. 1. Tema 16 EL PROCESO DE REPRODUCCIÓN EN ANIMALES
  2. 2. 16.1 LA REPRODUCCIÓN EN ANIMALES La reproducción es el proceso por el cual los seres vivos producen nuevos individuos semejantes a los progenitores, asegurando la perpetuación de las especies. En los animales existen dos tipos de reproducción: sexual y asexual, según se produzca o no unión de células especializadas y, por tanto intercambio de material genético. Algunas especies animales adoptan uno u otro tipo de reproducción dependiendo de las circunstancias ambientales.
  3. 3. 16.2 REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN ANIMALES En este tipo de reproducción participa un solo individuo, de él se separa la unidad reproductora que puede ser una célula o un grupo de células, dando lugar, tras su desarrollo, a un individuo genéticamente igual al progenitor. También se llama multiplicación vegetativa y existen diferentes tipos: a) Gemación Es frecuente en poríferos y cnidarios. Se produce a partir de una protuberancia o yema que se desarrolla y da lugar a un nuevo individuo que se separa del progenitor. En ocasiones pueden quedar unidos formando una colonia como en el caso de los corales
  4. 4. b) Fragmentación o escisión Consiste en la rotura espontánea del organismo progenitor en dos o más fragmentos, cada uno de los cuales dará lugar, tras su desarrollo a un individuo completo, adulto e independiente. Este tipo de reproducción puede ser: - Longitudinal respecto al eje principal: se da en poríferos y algunos equinodermos - Transversal respecto al eje principal: se da en algunos platelmintos y anélidos. En algunos cnidarios se produce un tipo especial de fragmentación llamada estrobilación en la que los pólipos se dividen en rodajas y cada una de ellas se originará un individuo completo
  5. 5. Un caso especial de fragmentación es la poliembrionía, que ocurre cuando el embrión se divide en las primeras etapas del desarrollo embrionario. En vertebrados se produce en el armadillo, cuyo embrión se divide en cuatro u ocho en una fase temprana del desarrollo. En la especie humana, cuando sucede, da lugar a gemelos monocigóticos. c) Partenogénesis: consiste en la formación de un nuevo organismo a partir de un óvulo sin fecundar, es decir, sin la participación del espermatozoide. Puede ser -Meiótica o haploide , el óvulo se origina mediante meiosis y es haploide, da lugar siempre a machos (Ej: la abeja) - Ameiótica o diploide, el óvulo se forma por mitosis. Da lugar a machos o hembras y se conoce también como partenogénesis asexual. Se da en algunas especies de peces y reptiles
  6. 6. 16.3 REPRODUCCIÓN SEXUAL EN ANIMALES La reproducción sexual consiste en la formación de un nuevo individuo a partir de la unión de dos células especializadas: los gametos Los gametos se producen en las gónadas que pueden ser: Masculinas (testículos ) Femeninas (ovarios) Mixtas (ovoteste) En los grupos más primitivos (cnidarios y poríferos ) no hay gónadas, de modo que los gametos se producen a partir de ciertas células que se modifican para la ocasión
  7. 7. En animales unisexuales ( con sexo separados), los individuos tienen gónadas masculinas o femeninas. En los hermafroditas aparecen gónadas de los dos tipos o bien un ovoteste. El hermafroditismo se presenta en la mayoría de los platelmintos y algunos nematodos, anélidos, equinodermos y moluscos
  8. 8. En animales el aparato reproductor está formado por : - Órganos reproductores primarios que son las gónadas que además de producir los gametos producen hormonas sexuales - Órganos accesorios que son diferentes según sea masculino o femenino 1.- En el aparato reproductor masculino tenemos los espermiductos que conducen los espermatozoides al exterior . En organismos más complejos con fecundación interno además puede haber glándulas prostáticas y vesículas seminales que segregan los fluidos que forman el semen y un órgano copulador encargado de introducir los gametos masculinos en el interior de la hembra
  9. 9. 2.-En el aparato reproductor tenemos los oviductos que conducen los gametos femeninos al exterior. Además en organismos con fecundación interna pueden aparecer: - glándulas vitelinas: segregan sustancias para nutrir a los gametos - Glándula de la cáscara: segrega sustancias para formar la cáscara de los huevos - Receptáculo seminal: órgano para almacenar los espermatozoides que se introducen en la hembra - Útero: ensanchamiento del oviducto donde se desarrollará el embrión - Vagina: donde se introduce el órgano copulador para depositarlos gametos
  10. 10. 16.3.1 LOS GAMETOS Los gametos son células haploides implicadas en la reproducción sexual que se forman como resultado de una división meiótica. Son las únicas células haploides en animales diplontes y son el óvulo (gameto femenino) y espermatozoide ( gameto masculino) a) Estructura del óvulo El óvulo es una célula grande, de forma esférica y sin movilidad. Está formado por: -Núcleo que se llama vesícula germinativa y que contiene varios nucléolos (mancha germinativa) - Citoplasma: contiene sustancia de reserva que forman el vitelo
  11. 11. - Membrana: tiene tres envolturas · membrana plasmática · membrana vitelina formada por dos capas: la zona pelúcida y la corona radiada · Clara y la cáscara de los huevos de aves y reptiles
  12. 12. b) Estructura del espermatozoide: Son pequeños y móviles . Su estructura típica está formada por: - Cabeza : está ocupada en su mayor parte por el núcleo. En la zona anterior está el acrosoma, vesícula que contiene enzimas para perforar la membrana del óvulo en fecundación - Cuello Entre la cabeza y la cola ; en su interior se encuentra el filamento axial que está rodeado de numerosas mitocondrias - Cola o flagelo Formada por el filamento axial rodeado de una fina capa de citoplasma
  13. 13. 16.3. 2.- FORMACIÓN DE LOS GAMETOS: GAMETOGÉNESIS Es el proceso por el cual, a partir de células germinales diploides, se originan gametos haploides mediante meiosis. Se lleva a cabo en cada una de las gónadas masculinas y femeninas. Hay que diferenciar, por tanto, la gametogénesis masculina o espermatogénesis, y la femenina u ovogénesis
  14. 14. 2.1 Espermatogénesis Es el proceso de formación de los espermatozoides en los testículos a partir de las espermatogonias (2n cromosomas) o células madre. Estas células se multiplican repetidamente por mitosis ( fase de proliferación), después aumentan de tamaño y se transforman en espermatocitos de primer orden ( fase de crecimiento) . Cada uno de ellos, tras la primera división meiótica, se transforman en espermatocitos de segundo orden ( n cromosomas), y en la segunda división meiótica se forman las espermátidas ( fase de maduración).
  15. 15. Estas espermátidas sufren una serie de transformaciones morfológicas ; desaparece gran parte del citoplasma, se forma la cabeza, el aparato de Golgi da lugar al acrosoma, las mitocondrias se acumulan en el cuello y se forma el flagelo a partir de los centriolos; convirtiéndose en espermatozoides (fase de diferenciación)
  16. 16. 2.2 Oogénesis Es el proceso de formación de los óvulos en los ovarios a partir de las ovogonias(2n cromosomas) o células madre de los óvulos. Es análogo al de las células masculinas. Las ovogonias pasan por una fase de proliferación y de crecimiento transformándose en ovocitos de primer orden. Estos, en la fase de maduración, tras la primera división de la meiosis se transforman en dos células de distinto tamaño, una grande, ovocito de segundo orden, y otra pequeña, primer corpúsculo polar. Ambos sufren la segunda división meiótica originando un óvulo y tres corpúsculos polares. El óvulo apenas sufre transformaciones por ello la fase de diferenciación es mínima
  17. 17. Como diferencia entre ambos procesos observamos que mientras que de cada espermatogonia se forman cuatro espermatozoides, de cada oogonia surge un único óvulo. Otra diferencia esencial en el proceso es el gran tamaño que logra el óvulo como consecuencia de la aportación de citoplasma de los tres corpúsculos polares.
  18. 18. 16.3.3.- FECUNDACIÓN Es la serie de mecanismos mediante los cuales se unen los gametos masculinos y femeninos para formar un cigoto. El encuentro de los gametos siempre se hace en un medio líquido, de ahí la presencia de órganos locomotores que en el caso de los espermatozoides están presentes en todas las especies, mientras que los óvulos de las especies superiores se hacen sedentarios. Hay dos tipo de fecundación: Fecundación externa: Propia de los animales acuáticos; en ella los individuos lanzan al agua sus gametos.
  19. 19. El éxito de la fecundación externa depende de varios factores; puesto que el espermatozoide carece de sustancias de reserva, no puede vivir mucho tiempo después de haber sido expulsado y si ha de alcanzar al óvulo, ambos deben ser expulsados al mismo tiempo y en el mismo lugar; por otra parte, y dado que el encuentro depende del azar, este tipo de fecundación implica la producción de un elevado número de gametos.
  20. 20. Fecundación interna: La presentan algunos peces, los vertebrados terrestres y los artrópodos. En todos estos animales los espermatozoides son liberados dentro del aparato reproductor de la hembra. Como en la fecundación externa, los espermatozoides necesitan de un medio líquido para desplazarse hasta el óvulo, lo que se resuelve mediante la producción de líquido seminal por parte de los machos.
  21. 21. La fecundación interna supone un avance evolutivo por las ventajas que presenta: protege a los gametos de los peligros del medio externo y se precisan relativamente pocos gametos. No obstante, el depósito interno de los espermatozoides por parte del individuo macho no asegura la fecundación; existe todavía el problema de la sincronización entre los individuos que intervienen en el proceso, regulada mediante sistemas de coordinación y control hormonal.
  22. 22. Mecanismo de la fecundación El proceso de fecundación comprende una serie de etapas, que son las mismas para la fecundación externa e interna: - Acercamiento y reconocimiento de los gametos debido a que en su superficie presentan proteínas específicas - Penetración del espermatozoide en el óvulo: El acrosoma libera sus enzimas que perforan la membrana y entra la cabeza del espermatozoide - Formación de la membrana de fecundación: Se forma una gruesa capa alrededor del óvulo que impide que el óvulo puede ser penetrado por más de un espermatozoide - Fusión de los núcleos de los gametos: los núcleos fusionan sus membranas formándose el huevo o cigoto
  23. 23. Tipos de huevos: Según la cantidad de vitelo que contenga y cómo se distribuya tenemos: a) Isolecitos u oligolecitos: tienen muy poco vitelo y distribuido de manera uniforme. Son típicos de cnidarios, equinodermos y mamíferos marsupiales y placentarios b) Heterolecitos o mesolecitos: tiene más vitelo que los anteriores y distribuido de forma desigual ya que se concentra en una zona del huevo, llamada polo vegetativo, opuesta al lugar donde está el núcleo, que recibe el nombre de polo animal. Es típico de anélidos, moluscos y anfibios
  24. 24. c) Telolecitos: tienen mucho vitelo distribuido por todo el huevo, excepto en la zona en la que está núcleo ( polo animal) . Son típicos de reptiles, aves y numerosos peces. d) Centrolecitos: tienen mucho vitelo que ocupa el centro del huevo ( núcleo), rodeado de una fina capa de citoplasma. Son típicos de insectos A partir del cigoto se originará un nuevo individuo formado por miles de células. Este proceso se llama ontogénesis y comprende dos etapas: el desarrollo embrionario y el postembrionario
  25. 25. 16.3.4 DESARROLLO EMBRIONARIO Es el conjunto de procesos que ocurren desde que se forma el cigoto hasta el nacimiento del nuevo individuo, que tiene lugar con la rotura del huevo (eclosión) o en el momento del parto. Dependiendo del lugar donde se produzca el desarrollo embrionario, los animales se clasifican en: Ovíparos: animales que desarrollan en el interior de un huevo. Ovovivíparos: animales que desarrollan en el interior de un huevo, que se encuentra dentro del cuerpo de la madre, pero no se establece contacto directo con ella Vivíparos: animales que desarrollan en el interior de la madre, estableciendo un contacto íntimo con ella
  26. 26. El desarrollo embrionario comprende las siguientes etapas: a) Segmentación Es el conjunto de transformaciones que se producen en el cigoto hasta que se convierte en una estructura llamada blástula Para ello el cigoto se divide sucesivamente por mitosis y origina unas células, llamadas blastómeros, que constituyen una estructura llamada mórula Después, los blastómeros se desplazan hacia la superficie, formándose una estructura esférica hueca , llamada blástula. El interior de la misma es el blastocele y la capa de células que rodea a esta cavidad se denomina blastodermo
  27. 27. La segmentación depende de la cantidad de vitelo y su distribución debido a que el vitelo dificulta la formación de los blastómeros al impedir la división del citoplasma Tipos de segmentación - Segmentación total u holoblástica: los blastómeros se forman en todo el huevo . Dos tipos • Igual: Se produce en oligolecitos. Los blastómeros son de igual tamaño. La blástula formada se llama celoblástula ( blastocisto en mamíferos) y el blastocele ocupa la posición central • Desigual : se produce en heterolecitos.Los blastómeros son mayores en el polo vegetativo. La blástula formada se llama esteroblástula
  28. 28. - Segmentación parcial o meroblástica. Se produce en el polo del animal, ya que el huevo tiene tanto vitelo que impide la división celular. Dos tipos:  Discoidal: Forman un disco en el polo del animal y es típica de telolecitos. El resto del huevo constituye el saco vitelino . La blástula formada se llama discoblástula  Superficial: El núcleo se divide varias veces y migran hacia la superficie donde se rodean de citoplasma rodeando el vitelo. Se produce en huevos centrolecitos y la blástula formada se denomina periblástula
  29. 29. b) Gastrulación Fase del desarrollo embrionario en las que las células se disponen en capas denominadas hojas embrionarias Inicialmente se produce una invaginación de las células del blastodermo hacia el interior de la blástula. Da lugar a dos capas embrionarias , una externa llamada ectodermo y otra interna endodermo que se disponen dejando una cavidad llamada arquénteron que comunica con el exterior por un orificio, el blastoporo
  30. 30. Algunos animales se quedan en esta fase con dos hojas embrionarias a partir de la cual se forma el organismo son los animales diblásticos El resto de los animales los triblásticos forman una tercera capa llamada mesodermo de dos maneras diferentes:  Enterocelia: se produce una invaginación del endodermo en dirección al ectodermo y forma una bolsa que se acaba desprendiendo. A partir del blastoporo se forma el ano del animal. Son los deuteróstomos ( equinodermos y cordados)
  31. 31.  Esquizocelia: algunas células del endodermo se desprenden de él y migran hacia el espacio que queda entre éste y el ectodermo donde se multiplican, dando lugar a los cordones mesodérmicos, que acaban originando el mesodermo. A partir del blastoporo se forma la boca. Son los animales protóstomos ( anélidos, moluscos y artrópodos)
  32. 32. En el interior del mesodermo se forma una cavidad llamada celoma o cavidad celomática. En algunos animales como los platelmintos, no se forma esta cavidad, por lo que se denomina acelomados. Los animales en los que se forma el celoma como moluscos, anélidos y cordados se llaman celomados
  33. 33. c) Organogénesis Es la formación de los tejidos y órganos que constituyen a los animales a partir de las hojas embrionarias y mediante procesos de diferenciación celular. Ectodermo Piel y formaciones tegumentarias: pelos, plumas, glándulas sebáceas etc. Revestimiento de las aberturas naturales del cuerpo. Sistema nervioso central y periférico Endodermo Tubo digestivo y glándulas anejas. Revestimiento interior de los pulmones.
  34. 34. Mesodermo Dermis de la piel. Esqueleto Musculatura. Aparato reproductor. Aparato excretor. Aparato circulatorio
  35. 35. 16.3.5 ANEXOS EMBRIONARIOS Los anexos embrionarios son envolturas que se forman durante el desarrollo embrionario y que rodean el embrión para protegerlo y nutrirlo Estas estructuras, que se forman a partir de las hojas embrionarias, son especialmente importantes en aves, reptiles y mamíferos. Los anexos embrionarios son los siguientes:  Corion: en ovíparos se encuentra justo debajo de la cáscara y su función es el intercambio de gases con el exterior( cáscara porosa). En mamíferos esta envoltura rodea al embrión y se encuentra en contacto con el útero. A partir del corion y la pared del útero se forma la placenta cuya función es el intercambio de sustancias que se produce a través del cordón umbilical
  36. 36. Amnios: Envoltura que rodea al embrión para protegerlo de posibles impactos. Para ello contiene un líquido llamado líquido aminiótico Alantoides. Forma un saco conectado con el embrión que almacena productos desecho Saco vitelino: Contiene vitelo para alimentar al embrión. Está muy desarrollado en los ovíparos
  37. 37. 16.3.6 El desarrollo postembrionario Conjunto de procesos que ocurren desde el nacimiento de un individuo hasta que llega a la fase adulta, que es cuando se produce la maduración sexual Según la cantidad de vitelo que tenga el huevo o cigoto, puede ser: • Directo: se presenta en animales que se forman a partir de huevos con mucho vitelo( aves y reptiles) o que se desarrollan en el interior de la madre, de la que se nutren (mamíferos). El desarrollo postembrionario consiste en el crecimiento del individuo hasta que alcanza la capacidad reproductora (madurez sexual)
  38. 38. • Indirecto: Se presenta en animales (como insectos o anfibios) en los que el vitelo no es suficiente para completar un desarrollo completo. Por ello, los individuos que salen del huevo, llamados larvas, son muy diferentes del adulto incluso en muchos casos su alimentación y su hábitat son distintos Para alcanzar la fase adulta, las larvas sufren un conjunto de cambios, denominado metamorfosis, que puede ser de dos tipos: i. Simple: La larva experimenta cambios de manera continua hasta dar lugar al organismo adulto. Se da en anélidos, equinodermos, moluscos, anfibios y muchos insectos ii. Compleja: la larva pasa por etapas,en las que se inmoviliza, durante las cuales sufre cambios muy profundos. Se da en la mayoría de los insectos
  39. 39. LA REPRODUCCIÓN EN LOS DISTINTOS GRUPOS DE ANIMALES VivíparosDirectoInternaNoSíNoMamíferos OvíparosDirectoInternaNoSíNoAves Ovíparos y ovovivíparos DirectoInternaNoSíRegeneraciónReptiles OvíparosIndirectoExternaNoSíNoAnfibios Ovíparos y ovovivíparos Directo, IndirectoExterna e internaNoSíNoPeces OvíparosIndirectoExternaExcepcionesSíRegeneraciónEquinodermos Ovíparo y ovovivíparo Indirecto, sencillo o complejo Interna (espermatóforos)NoSíNoInsectos OvíparosIndirectoExterna e internaSíSíNoCrustáceos OvovivíparosDirectoInterna (espermatóforos)NoSíNoArácnidos OvíparosIndirectoExterna e internaSíSíNoMoluscos OvíparosIndirectoInterna y externaSíSíEscisiónAnélidos OvíparosIndirectoExterna e internaSíSíEscisiónPlatelmintos OvíparosIndirectoExterna e internaSíSíEscisiónCnidarios OvíparosIndirectoExterna e internaSíSíEscisiónEsponjas HermafroditaSexo separado LUGAR DE DESARROLLO TIPO DE DESARROLLO FECUNDACIÓN REPRODUCCIÓN SEXUAL REPRODUC.A SEXUALGRUPOS

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