Fertilización

la cavidad abdominal. Tienen unos 10 cm de largo y se encargan de:

➢ Transportar el óvulo que se desprende de uno de los ovarios (el izquierdo o el derecho de a ciclos para que intenten fecundarlo. Si los espermatozoides logran llegar, se encarga de desplazar el óvulo fecundado hacia el

menstruales alternos).

➢ Transportar los útero para que se implante en la pared.

espermatozoides hacia el óvulo ❖ Los ovarios: Son las glándulas sexuales femeninas. En concreto 2, de forma ovalada y unos 3 cm de tamaño, ubicados al final de cada una de las trompas de Falopio y en cuyo interior se encuentran los óvulos. Con cada ciclo menstrual uno de los óvulos (de uno de los dos ovarios) completa la maduración y atraviesa la corteza para desprenderse en el interior de la trompa de Falopio a la espera de ser fecundado por un espermatozoide. Dentro de los ovarios se distinguen 2 zonas:

➢ Corteza ovárica: es donde maduran los óvulos y se producen las hormonas sexuales (esencialmente estrógenos, progesterona e inhibina). ➢ Médula: es una zona interna de tejido conectivo que acoge en su interior los vasos sanguíneos y linfáticos, así como las terminaciones nerviosas.

(Escrito por César Silva)

Fertilización

La fertilización humana es la unión de un óvulo y un espermatozoide humanos, que generalmente ocurre en la ampolla de la trompa de Falopio. El resultado de esta unión es la producción de una célula: el cigoto o huevo fertilizado, que inicia el desarrollo del embrión.

El proceso de fecundación implica la fusión del material genético de un óvulo con el de un espermatozoide. Al encontrarse con el ovocito secundario, el acrosoma del esperma produce enzimas que le permiten excavar a través de la capa gelatinosa exterior del huevo. La membrana plasmática del espermatozoide luego se fusiona con la membrana plasmática del óvulo, lo que hace que la cabeza se desconecte de su flagelo, durante el transcurso del viaje del óvulo a lo largo de la trompa hacia al útero.

La fertilización humana es un proceso muy complejo con una gran cantidad de fases, las cuales son:

❖ Penetración

➢ Algunos espermatozoides pueden llegar a la membrana celular del ovocito y un espermatozoide puede penetrar la membrana.

Para llegar al ovocito, el espermatozoide debe atravesar la corona radiata y la zona pelúcida, dos capas que cubren y protegen al ovocito de la fertilización por más de un espermatozoide.

❖ Corona radiata

➢ El esperma se une a través de la corona radiata, una capa de células foliculares que rodean el exterior del ovocito secundario.

❖ Cono de atracción y membrana perivitelina

➢ Donde el espermatozoide está a punto de perforar, la yema del óvulo se extrae en una elevación cónica, denominada cono de atracción o cono de recepción.

Una vez que ha entrado el espermatozoide, la porción periférica de la yema se convierte en una membrana, la membrana perivitelina, que evita el paso de espermatozoides adicionales.

❖ Preparación de esperma

➢ Al comienzo del proceso, los espermatozoides experimentan una serie de cambios, ya que los espermatozoides recién eyaculados no pueden fertilizar. El esperma debe someterse a una capacitación en el tracto reproductivo de la hembra durante varias horas, lo que aumenta su motilidad y desestabiliza su membrana, preparándolo para la reacción acrosómica, que asegura la penetración enzimática de la membrana resistente del huevo, la zona pelúcida, que rodea al ovocito.

❖ Zona pelúcida

➢ Los espermatozoides ingresan al óvulo utilizando enzimas acrosómicas para disolver la envoltura gelatinosa del ovocito.

➢ Después de unirse a la corona radiata, el esperma llega a la zona pelúcida, que es una matriz extracelular de glicoproteínas. Una molécula complementaria especial en la superficie de la cabeza del esperma se une a una glicoproteína ZP3 en la zona pelúcida. Esta unión hace que el acrosoma explota, liberando enzimas que ayudan a los espermatozoides a atravesar la zona pelúcida.

❖ Reacción cortical

➢ Una vez que los espermatozoides encuentran su camino más allá de la zona pelúcida, se produce la reacción cortical. Los gránulos corticales dentro del ovocito secundario se fusionan con la membrana plasmática de la célula, lo que hace que las enzimas del interior de estos gránulos sean expulsadas por exocitosis a la

zona pelúcida. Esto a su vez hace que las glicoproteínas en la zona pelúcida para reticular entre sí - es decir, las enzimas causan la ZP2 a hidrolizan en ZP2f haciendo que toda la matriz dura e impermeable a los espermatozoides. Esto evita la fertilización de un óvulo por más de un espermatozoide. La reacción cortical y la reacción acrosómica son esenciales para garantizar que solo un espermatozoide fertilice un óvulo.

❖ Fusión de membranas

➢ Luego de la adhesión, las membranas plasmáticas del espermatozoide y el óvulo se fusionan. La membrana plasmática que cubre la capucha del acrosoma desaparece durante la "reacción acrosomal", y se produce la fusión entre la membrana del oocito y la membrana que cubre la región posterior de la cabeza del espermatozoide. En el humano ambas la cabeza y la parte trasera o pieza intermedia del espermatozoide entran en contacto con el citoplasma del oocito, pero la membrana plasmática que las cubre es abandonada sobre la superficie del oocito.

➢ Después de que el espermatozoide ingresa al citoplasma del ovocito, la pieza posterior y la capa externa del espermatozoide se desintegran. Se sabe que tanto las mitocondrias como la pieza posterior entran en la periferia del ovocito pero, una vez dentro, tiene lugar la degradación activa de las mitocondrias paternas y la eliminación del flagelo.18 Se conoce que las mitocondrias del individuo adulto proceden de su madre. Existen casos en los que algunas mitocondrias del espermatozoide no son eliminadas y quedan presentes en algunos tejidos del feto, esto puede conducir a raras enfermedades genéticas. Tiene lugar la reacción cortical, lo que evita que otros espermatozoides fertilizan el mismo óvulo. El ovocito ahora sufre su segunda división meiótica produciendo el óvulo haploide y liberando un cuerpo polar. Luego, el núcleo del esperma se fusiona con el óvulo, lo que permite la fusión de su material genético.

➢ Cuando los espermatozoides ingresan al espacio vitelino, los receptores en la cabeza del esperma llamados Izumo 1 se unen a Juno en la membrana del ovocito.

Una vez que se unen 2 bloques a la poliespermia, se producen. Después de aproximadamente 40 minutos, los otros receptores de Juno en el ovocito se pierden de la membrana, lo que hace que ya no sea fusogénico. Además, se producirá la reacción cortical que es causada por la unión de lovastatina y la escisión de los receptores ZP2 en la zona pelúcida. Estos dos bloques de poliespermia son los que evitan que el cigoto tenga demasiado ADN.

❖ Membranas celulares

➢ Tiene lugar la fusión de las membranas celulares del ovocito secundario y el esperma.

❖ Transformaciones

➢ En preparación para la fusión de su material genético, tanto el ovocito como el espermatozoide sufren transformaciones como reacción a la fusión de las membranas celulares.

➢ El ovocito completa su segunda división meiótica. Esto resulta en un óvulo maduro.

El núcleo del ovocito se denomina pronúcleo en este proceso, para distinguirlo de los núcleos que son el resultado de la fecundación.

➢ La cola y las mitocondrias de los espermatozoides se degeneran con la formación del pronúcleo masculino. Es por eso que todas las mitocondrias en los seres humanos son de origen materno. Aun así, una cantidad considerable de ARN de los espermatozoides se entrega al embrión resultante y probablemente influye en el desarrollo del embrión y el fenotipo de la descendencia.

❖ Replicación

➢ Los pronúcleos migran hacia el centro del ovocito, replicando rápidamente su ADN mientras lo hacen para preparar el cigoto para su primera división mitótica.

❖ Mitosis

➢ Por lo general, se fusionan 23 cromosomas del espermatozoide y 23 cromosomas del óvulo (la mitad