Fisiología molecular T10.1: fisiología de la reproducción

¿Qué diferencias hay entre la reproducción asexual y la sexual?

• Asexual: clones

• Sexual: mezcla de información de dos individuos generando diversidad → habrá más variedad, algunos individuos estarán mejor adaptados

¿Por qué la reproducción sexual ofrece una ventaja frente a la reproducción asexual?

La recombinación de genes ayuda a la especie a sobrevivir en entornos variables e impredecibles. Si los progenitores dan hijos genéticamente distintos, hay mayor probabilidad de que al menos uno sobreviva.

—: 1 2n (diploide) → 2 2n (diploide)

—: 1 2n (diploide) → 4 1n (haploide)

1. Mitosis

2. Meiosis

Las células haploides son llamadas —.

Gametos (óvulo o esperma)

Si tenemos 23 cromosomas, teóricamente hay la posibilidad de hacer 2^ 23 gametos diferentes. Sin embargo, el número de variantes posibles es mucho mayor, ¿por qué?

Hay más variantes debido a la recombinación homóloga durante la meiosis.

¿Cómo se llama el complejo que se forma cuando dos cromosomas homólogos se juntan?

¿Por qué se mantienen unidos?

• Complejo sinaptonémico

• Se mantienen unidos por proteínas del elemento central

Se forma un nódulo de recombinación que contiene enzimas para cortar y empalmar el ADN. Los cromosomas se cortan y unen transversalmente en puntos llamados —.

Quiasmas

¿Por qué cuanto más mayor es una mujer embarazada, más probabilidad hay de enfermedades genéticas?

Porque el complejo sinaptonémico ha estado más tiempo junto, por lo que costará más de separar.

La probabilidad de tener síndrome de Down es del — % en mujeres menores de 30 años, pero del — % para mujeres de edades superiores a 45 años.

• 0,2

• 3

El scrotum es el único órgano exterior que no está protegido, ¿por qué?

Scrotum: saco que contiene los testículos

Tiene que estar en le exterior porque los testículos han de estar a 35ºC para la espermatogénesis.

¿Por qué ha disminuido la fertilidad masculina?

Llevar ropa, los calefactores, skinny jeans… entre otras cosas, hace que los testículos no estén a la temperatura adecuada.

¿Qué hace el músculo cremástico cuando hace frío o se hace esfuerzo físico?

Cuando hace frío o se hace deporte, el cremaster se contrae para acercar los testículos al cuerpo y calentarlos o protegerlos de posibles peligros.

Es activado por el sistema nervioso simpático.

¿Por dónde se generan y se liberan los espermatozoides?

En los túbulos seminíferos de los testículos

¿Qué producen en las células Sertoli y las células Leydig (en túbulos seminiferos)?

Producen hormonas del sistema reproductor masculino.

Las células Leydig producen testosterona.

¿Cuánto dura la espermatogénesis?

Desde la pubertad hasta la muerte.

¿Qué tres fases tiene la espermatogénesis?

1. Divisiones mitóticas: multiplicación de la espermatogonia (células que producen los espermatozoides) para mantener su población constante.

2. Divisiones meióticas: producen espermátidas haploides a partir de las espermatogonias.

3. Espermiogénesis: transforman las espermátidas a espermatozoides maduros (pérdida del citoplasma y desarrollo del flagelo).

• ¿Qué hormona induce la maduración de las espermátidas a los espermatozoides?

• ¿Cuál es la estructura de un espermatozoide?

• La testosterona

• Estructura:

  • Núcleo: información genética

  • Cola: motor para que se mueva

  • Pieza que los conecta (mid piece): tiene mitocondrias para aportar energía

¿Cuál es la función de los espermatozoides?

Vivir suficiente tiempo para poder llegar y fecundar el óvulo

Verdadero o falso: el ciclo hormonal masculino no es constante

Falso

¿Cómo se controla el ciclo hormonal masculino?

A través del hipotálamo, concretamente la glándula pituitaria: secreta hormonas gonadotrópicas

• FSH: estimuladora del folículo

• LH: hormona lutenizante

Los nombres provienen de estructuras del aparato femenino porque también se encuentran ahí

¿Qué hormonas están involucradas en el proceso de espermatogénesis?

• Hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH): hace que se liberen las gonadotropinas (FSH o LH)

• Hormona estimuladora de la célula intersticial (ICSH) u hormona lutenizante (LH): estimulan las células de Leydig que producirán testosterona

• Hormona estimuladora del folículo (FSH): estimula las células de Sertoli que producirán ABP

• Testosterona: inhibe la producción de hormonas gonadotropinas inhibiendo la glándula pituitaria → feedback loop negativo

• Inhibina: inhibe la producción de GnHR

• ABP (proteína ligadora de andrógenos): hormona que provoca que las espermatogonias hagan meiosis → feedback loop negativo

Las hormonas sexuales son las que definen el —.

Dimorfismo sexual (macho o hembra).

¿Qué efectos tiene la testosterona en el cuerpo?

• Crecimiento del músculo o del hueso

• Crecimiento del pelo facial y púbico

• Engrosamiento de las cuerdas vocales (voz más grave)

• Crecimiento del cartílago faríngeo (se alarga la faringe)

• Efecto en los folículos del pelo

¿Qué hacían a los castratos?

Les amputaban los testículos antes de la madurez sexual para que no se pudiesen producir las hormonas masculinas y que no hubiesen los cambios de la pubertad.

Verdadero o falso: las hormonas esteroides (como la testosterona) tienen receptores nucleares

Verdadero: penetran el núcleo y regulan la transcripción de genes

Los testículos, aparte de producir testosterona, ¿producen otros hormonas?

Secretan pequeñas cantidades de estradiol y algo de androstenediona, que sirve como precursor para la síntesis extratesticular de estrógenos.

¿Dónde se producen los gametos femeninos?

En el ovario.

¿Por qué es más fácil que las mujeres sufran infecciones en el sistema reproductor que los hombres?

Es porque su sistema reproductor está más cerca del ano.

Para que el óvulo salga del ovario, tiene que completar su maduración en el —.

Folículo

¿En qué día madura el folículo?

Aprox día 14 → se libera en la trompa de falopio para que si hay un espermatozoide lo pueda fecundar.

Si no está fecundado → menstruación

¿Qué es la foliculogénesis?

Es la maduración del folículo.

Diapositiva (ns si es importante):

Foliculogénesis: Maduración del folículo ovárico, una capa densamente agrupada de células somáticas que contiene un ovocito inmaduro. Es el proceso por el cual varios folículos primordiales avanzan hasta convertirse en folículos preovulatorios grandes, que ocurre parcialmente durante el ciclo menstrual.

A diferencia de la espermatogénesis masculina, que puede continuar indefinidamente, la foliculogénesis termina cuando los folículos restantes en los ovarios son incapaces de responder a las señales hormonales que antes reclutaban algunos folículos para madurar. Este agotamiento en la reserva folicular marca el comienzo de la menopausia.

¿Con qué proceso comienza la ovogénesis?

Empieza con la ovocitogénesis: es la transformación de ovogonias a ovocitos primarios

¿Cuándo termina la ovocitogénesis? ¿Una vez está completada, se crean más ovocitos?

• Termina antes o justo después de nacer.

• Cuando la ovocitogénesis está completa, no se crean más ovocitos, a diferencia de la espermatogénesis.

El folículo (formado por células somáticas) envuelve al óvulo, ¿en qué acabará transformándose en el momento de la ovulación? ¿Y si no hay fecundación?

• Ovulación: cuerpo lúteo

• No hay fecundación: cuerpo albicans

En cada ciclo, una — se dividirá y formará un — (1 vez cada 28 días).

• Ovogonia

• Óvulo

¿Cuántos ovocitos contiene el ovario? ¿Cuántos libera en una vida?

• Contiene 400 000 ovocitos

• Libera 500 en una vida

¿Por qué una mujer entra en la menopausia?

Porque el ovario ha dejado de responder a las hormonas (ha dejado de ovular).

El folículo primario produce —, lo que permite el dimorfismo sexual.

Estrógenos

Cuando el ovocito primario completa la primera división produce un — y un —

1. ovocito secundario

2. cuerpo polar

Cuándo los niveles de estrógeno aumentan, ¿qué hormonas se liberan? ¿Qué desencadenarán?

• Se liberan LH y FSH

• Se desencadena la ovulación

El — viaja por el tubo uterino hasta el útero. Solo si es fecundado por un esperma, se completará la meiosis II, resultando en 3 — y un —. Una vez se fusionen completamente los gametos femeninos y masculinos, se producirá un —.

1. Ovocito secundario

2. Cuerpos polares

3. Óvulo

4. Zigoto

¿Qué hormonas participan en el ciclo reproductivo femenino?

• Hormona Liberadora de Gonadotropina: estimula la pituitaria

• Hormona Estimulante del Folículo (FSH): estimulan el folículo

• Hormona Luteinizante (LH): estimulan el folículo

• Estrógeno: hace un feedback loop +, estimula la pituitaria para que cada vez hayan más estrógenos → maduración del folículo

• Progesterona: en la ovulación se deja de producir estrógeno y se empieza a producir progesterona

• Inhibina: el cuerpo lúteo libera progesterona e inhibina, que inhiben la pituitaria

• Relaxina: producida por el ovario y la placenta durante el embarazo. Relaja los ligamentos de la pelvis y ablanda y dilata el cuello uterino).

¿Cuál es la función de la progesterona?

Es la que prepara el endometrio para la fecundación

Pro-gesterona → pro-gestación

¿Cómo son los niveles de estrógeno y progesterona durante el ciclo menstrual?

¿Por qué hay un segundo pico de estrógeno?

Porque el estrógeno ayuda también en el proceso de preparación del cuerpo para la gestación, pero sobre todo la progesterona.

¿Cómo son los niveles de FSH y LH durante el ciclo menstrual?

¿Qué fases tienen los ovarios humanos?

• Fase folicular:

  • Alto nivel de estrógenos

  • Desarrollo de los folículos

  • El endometrio crece

• Ovulación:

  • Pico de FSH

  • El folículo se rompe y libera el ovocito

• Fase lútea:

  • El folículo roto se transforma en el cuerpo lúteo

  • El cuerpo lúteo produce grandes cantidades de progesterona → prepara el útero para la fecundación

  • Si hay fecundación:

    • El cuerpo lúteo se mantiene activo gracias a la hormona hCG

  • Si no hay fecundación:

    • Cuerpo albicans

    • Menstruación (comienza el día 0, al final de la fase lútea)

¿Cuánto tiempo vive el ovocito después de la fecundación?

Vive durante 24 horas

¿Qué ocurre si no hay fecundación?

El cuerpo lúteo se degrada y deja de producir progesterona. Se convierte en corpus albicans y comienza la menstruación: el endometrio (donde se implantaría el óvulo si estuviese fecundado, se descama y se descarta por la vagina, al igual que el ovocito.

¿cómo funcionan los anticonceptivos?

Mantienen constante las hormonas durante el ciclo, impidiendo la menstruación hasta la cuarta semana.

Verdadero o falso: las pastillas anticonceptivas protegen de enfermedades sexuales

Falso

¿Qué efectos tiene el estrógeno?

• Desarrollo del pecho

• Crecimiento de la genitalia externa

• Crecimiento de los huesos

• Deposición de grasa

• Incremento del anabolismo de proteínas

• Disminución del colesterol en la sangre

• Promueve la hidratación de la piel

¿Por qué hay menopausia en humanos, cuando no tiene mucho sentido evolutivo dejar de ser fértiles?

Para que las mujeres de una determinada edad ayuden a criar los hijos de la siguiente generación.

Sucede en especies donde la cría de hijos es más complicada.

¿Cuándo ocurre la menopausia?

Normalmente entre las edades de 46 y 54 años, debido a que los ovarios no responden a las hormonas gonadotropinas.

¿Qué puede afectar la menopausia?

• Cambios de humor

• sofocos de calor

• Problemas de hueso o corazón

• Pérdida de memoria a corto plazo

• Insomnia

¿Qué es la fertilización y dónde ocurre?

Es la unión de un ovocito secundario con un espermatozoide en las trompas de falopio. Esto lleva a la formación de un zigoto, iniciando la embriogénesis.

Imagen: día 0 = ovulación

¿Hasta cuántos días puede ser el espermatozoide viable?

Hasta 5 días

¿Qué día hay más probabilidad de qué ocurra la fertlización?

Un día antes de la ovulación

Después de la ovulación es muy poco probable → el óvulo se va de las trompas de falopio

¿Cómo puedes estimar la data del parto?

• La mayoría de gestaciones duran 38 semanas

• 1r día de menstruación + 2 semanas para ver que día has ovulado + 38 semanas crecimiento del embrión → Sumas 280 días (40 semanas) al primer día del último periodo menstrual

¿Qué día es implantado el óvulo en el útero? ¿Cómo sobrevive el óvulo hasta ese momento?

• Día 8-9

• La progesterona “alimenta” el óvulo para que sobreviva hasta que sea implantado en el endometrio.

¿Qué hormona se produce una vez el óvulo se ha implantado en el útero? ¿Cuál es su función?

• Gonadotropina coriónica humana (hCG)

• Es producida por el óvulo fecundado, mantiene el endometrio: le dice al cuerpo lúteo que se mantenga vivo y que siga produciendo progesterona

*producida por las células del trofoblasto que rodean al embrión en desarrollo (inicialmente por el sincitiotrofoblasto), y que eventualmente formará la placenta después de la implantación.

¿Qué hormona detectan algunos tests de embarazo?

La Gonadotropina coriónica humana (hCG)

Fun fact en la imagen

Pasos de la fertilización:

¿De qué manera se asegura el óvulo que solo entre un espermatozoide?

• La zona pellucida protege de la entrada de espermatozoides

• En el acrosoma del espermatozoide hay enzimas hidrolíticas que pueden degradar la zona pellucida

• Una vez el núcleo del espermatozoide se ha fusionado con el óvulo, la zona pellucida se vuelve más rígida, impidiendo que entren más espermatozoides.

Verdadero o falso: muchas etapas embrionarias iniciales de distintas especies tienen estructuras muy similares

Verdadero

¿Qué es el saco anmiótico?

Es el saco donde se encuentra el embrión, este crece flotando en el líquido amniótico.

Cuando se rompen aguas es que el saco amniótico se ha roto.

¿Qué es la placenta?

Es un órgano temporal enganchado a la pared del útero, se expulsa en el parto.

Su función es poner en contacto la sangre de la madre con la del bebé a través del cordón umbilical → suministro de nutrientes y extracción de los desechos del bebé para que los elimine la madre

¿Por qué pueden haber dos bebés en un solo parto?

• Gemelos:

  • El zigoto se divide en dos → 2 mórulas diferentes que pueden dar lugar a dos bebés

  • Comparten placenta

  • Procederán de la misma célula, por lo que tendrán la misma información genética

  • Monozigóticos

• Mellizos:

  • La mujer, en vez de ovular un óvulo, ovulará dos

  • Cada uno tendrá su propio esperma, por lo que tendrán información genética diferente (como si fueran hermanos)

  • Cada uno tendrá su propia placenta

  • Dizogóticos

Verdadero o falso: el útero aumenta mucho su tamaño, por lo que ha de haber una reestructuración de los órganos

Verdadero

Posibles síntomas de los órganos queden aplastados:

• Nauseas

• Mucho pis

• Readaptación del cerebro para que no le pase nada al embrión

• Estreñimiento

• Cansancio

¿Por qué el parto es doloroso para la especie humana?

• Vamos de pie → la estructura ósea cambió, la pelvis se hizo muy pequeña

• La cabeza humana es muy grande