REPRODUCCIÓN EN EL SER HUMANO

REPRODUCCIÓN EN EL SER HUMANO.

La sexualidad se entiende como el conjunto de comportamientos y sensaciones relacionados con el cortejo y la relación entre sexos. En la especie humana, la función reproductora es sólo un componente de su sexualidad y el conjunto de órganos especializados en esta función constituye el sistema reproductor.

1. SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO.

La diferencia más destacada entre el hombre y la mujer se registra en sus sistemas reproductores. El sistema reproductor masculino es el encargado de la producción de espermatozoides.

1.1. ÓRGANOS GENITALES MASCULINOS EXTERNOS.

Los genitales externos son el pene y el escroto. El pene es un órgano eréctil de forma cilíndrica que se encarga de introducir los espermatozoides dentro de la vagina. Tiene tres masas de tejido contractual: dos cuerpos cavernosos y uno esponjoso, que contiene la uretra.

El glande es una parte engrosada del pene que se encuentra recubierta por un pliegue de la piel denominado prepucio.

El escroto es una bolsa de piel en la que se alojan los testículos. Estos se encuentran fuera de la cavidad corporal, ya que para la espermatogenesis se requiere un ambiente menor que la temperatura normal del cuerpo.

1.2. ÓRGANOS GENITALES MASCULINOS INTERNOS.

Dentro de este grupo de órganos se encuentran los testículos, que son dos glándulas de forma ovoide, en cuyo interior están los túbulos seminiferos, en los cuales se producen los espermatozoides y las hormonas sexuales masculinas.

También hay una serie de conductos que permiten el paso de los espermatozoides. Estos salen del testículo al epididimo y durante el acto sexual pasan a los conductos deferentes, los cuales desembocan en los conductos eyaculadores y se comunican con la uretra, a través de la cual salen al exterior del cuerpo.

1.3. GLÁNDULAS ANEXAS.

Diferentes glándulas se encargan de adicionar fluidos al semen. Dos glándulas bulbouretrales desembocan en la uretra, y secretan unas gotas de fluido levemente alcalino, cuya función es lubricar y neutralizar el pH ácido de  la uretra. Las vesículas seminales vacían en el conducto deferente el fluido seminal, que es una mezcla de mucus, proteína y fructosa que da energía a los espermatozoides.  Este equivale a 2/3 del volumen total del semen. 

Finalmente la glándula prostatica, que rodea la uretra, secreta una sustancia lechosa y de pH alcalino cuya función es neutralizar la acidez del ambiente vaginal para facilitar la movilidad de los espermatozoides.

2. SISTEMA REPRODUCTOR FEMENINO.

El sistema reproductor femenino se encarga de producir los óvulos, de albergar el ovulo fecundado o cigoto, y de nutrir y albergar al embrión mientras se desarrolla.

2.1. ÓRGANOS GENITALES FEMENINOS EXTERNOS.

El área genital externa se conoce como vulva y esta conformada por los labios, el clítoris, el meato urinario y el orificio vaginal.

Los labios externos o mayores y los labios internos o menores envuelven el meato urinario, el clítoris y el orificio vaginal, protegiéndolos de infecciones.

El clítoris se ubica en la parte superior de los labios menores; tiene muchas terminaciones nerviosas, que al ser estimuladas producen la excitación sexual.

2.2. ÓRGANOS GENITALES FEMENINOS INTERNOS.

Los órganos internos en el sistema reproductor femenino son los ovarios, las trompas de falopio, el útero y la vagina. Los ovarios son dos glándulas que se ubican a lado y lado del útero y contienen los folículos ovaricos: el folículo de Graaf, que es de gran tamaño y esta lleno de un líquido en donde se encuentra el ovulo inmaduro y se secreta el estrógeno y el cuerpo amarillo o luteo, que corresponde a un folículo maduro que se ha roto y que produce progesterona y estrógeno.

Las trompas de falopio u oviductos son un par de conductos de paredes musculares de unos 10 cm de longitud, que en su parte terminal presentan un ensanchamiento con unas prolongaciones para captar el ovulo. Rodean parcialmente al ovario y por su otro extremo se unen al útero. Su función es conducir el ovulo hasta el útero.

El útero o matriz es un órgano en forma de pera, muscular, hueco y dilatable, recubierto por una doble capa mucosa o endometrio. Antes del primer embarazo mide aproximadamente 7,5 cm de longitud. En el útero se produce la menstruación, se implanta el cigoto y se desarrolla el feto durante el embarazo.

La vagina es un conducto musculoso y elástico de 7 a 9 cm de longitud que conecta el útero con la vulva y cuyas funciones son permitir el paso del flujo menstrual, recibir el semen y permitir el parto.

2.3. GLÁNDULAS ANEXAS.

El sistema reproductor femenino posee dos clases de glándulas: las glándulas vestíbulares, ubicadas debajo del orificio de la uretra y a lado y lado del orificio vaginal, cuyas secreciones lubrican la vagina durante el acto sexual, facilitando de esta forma la mitrada del pene; y las glándulas mamarias, formadas por numerosas bolsas o alveolos, en donde se produce la leche que es acumulada en los senos lactiferos y llevada al pezón a través de varios conductos.

3. ETAPAS EN LA VIDA HUMANA.

Las diferentes etapas del desarrollo humano presentan características propias y pueden dividirse en tres grandes grupos: la infancia, la adolescencia y la adultez.

a) La infancia. Va desde el nacimiento hasta la pubertad (0 a 12 - 13). En esta etapa se desarrollan el cuerpo y la mente del bebe, quien comienza a comunicarse, se vuelve independiente y socializa con otros niños y niñas.

b) La adolescencia y la madurez sexual. En la pubertad, ocurren cambios físicos y síquicos que caracterizan el paso de la infancia a la edad adulta. Ocurren la primera eyaculación masculina y la primera menstruación femenina. En los hombres, la voz se torna grave, crecen los genitales, aparece el vello público y se ensanchan los hombros; en las mujeres, crecen los senos y los genitales, aparece el vello público y se acumula tejido graso en las caderas.

c) La adultez. Luego de la adolescencia, el desarrollo psíquico alcanza un grado importante de madurez, que le permite a la persona establecer vínculos sociales.

Adultez temprana. Esta etapa se extiende desde los 25 hasta los 40 años aproximadamente. Por lo general en esta etapa se elige pareja, se inicia la actividad laboral, la paternidad y la maternidad. En esta etapa el ser humano alcanza un nivel apropiado de eficiencia motora, fisiológica y sensorial necesario para muchas de las actividades que, en una sociedad como la nuestra, considera importantes.

Adultez media. Entre los 40 y los 65 se da una alta productividad, en especial en el campo intelectual. La actividad física sigue realizándose, aunque en contextos donde no prima la competencia. A nivel biológico, en la mujer, después de los 45 años, se inicia la menopausia, que es el periodo en el cual los ovarios interrumpen su actividad reproductora y por tanto cesa la menstruación. En los hombres, entre los 55 y 70 años se presenta la andropausia, que es el proceso de disminución progresiva de la actividad de las glándulas sexuales masculinas.

Adultez tardía. Después de los 65 años, los tejidos se renuevan más lentamente, el tejido muscular se reduce y también las capacidades auditiva y visual. Las actividades que involucren el intelecto, la reflexión y el razonamiento son preferidas, y las actividades físicas realizadas no presentan niveles de exigencia fisiológica y motora elevados.

4. CICLO MENSTRUAL.

El ciclo menstrual es el conjunto de cambios periódicos que suceden en el ovario y en el útero, y su finalidad es preparar al organismo para la liberación y maduración de un ovulo y la adecuación del útero para recibir al posible ovulo fecundado.

A partir de los 12 años, aproximadamente y durante sus años fértiles, las mujeres experimentan una secuencia de cambios controlados por hormonas secretadas por la hopofisis, y que duran en promedio  28 días. Si durante este periodo un ovulo no es fecundado, se desprende del útero parte del endometrio y se produce la menstruación. El ciclo menstrual se divide en dos procesos: el ciclo ovarico y el ciclo menstrual o uterino.

4.1. CICLO OVARICO.

Al iniciarse el ciclo ovarico, los folículos comienzan a crecer y a secretar hormonas. Luego, uno de los folículos crece mientras los otros se degeneran; este folículo se hincha y luego se rompe, liberando el ovulo aproximadamente el día 14 del ciclo.

Finalmente, las envolturas del folículo roto se transforman en el cuerpo del luteo, que se degenera si el ovulo no es fecundado, empezando así un nuevo ciclo.

4.2. CICLO MENSTRUAL.

Las hormonas producidas por los folículos durante el ciclo ovarico transforman el endometrio para favorecer la implantación del ovulo en caso de ser fecundado. Durante este ciclo se inicia la hemorragia, se engruesa el endometrio y las hormonas progesterona, se engruesa el endometrio secrete sustancias que nutrirán al nuevo ser antes de que se desarrolle la placenta.

5. FECUNDACIÓN.

En la especie humana, la fecundación es, en realidad, la unión de un ovocito secundario (ovulo inmaduro) con un espermatozoide y se lleva a cabo en el último tercio de una trompa de falopio. Esta unión es el estímulo para que el ovocito secundario se divida y pase a ser un ovulo. En la figura se resume el proceso de fecundación.

6. EMBARAZO Y PARTO.

El embarazo es el periodo de desarrollo del nuevo ser dentro del útero de la madre y culmina con el nacimiento o parto luego de nueve meses de gestación.

DESARROLLO EMBRIONARIO. Nuestro desarrollo embrionario se inicia con la fecundación y culmina en la octava semana de gestación. Una vez formado, el cigoto recorre las trompas de falopio hasta llegar al útero, donde se inicia la división celular. Este recorrido dura aproximadamente 72 horas. Durante este trayecto el cigoto se divide en dos células o blastomeros que continúan dividiendose hasta dar origen a una estructura en forma de mora o morula. Dentro de la morula se forma una cavidad o blastocele y esta nueva estructura hueca recibe el nombre de blastula o blastocisto.

Las células de la periferia del blastocisto dan origen a los anexos embrionarios: la placenta y el amnios, y las células internas o embrioblastos, que se encargan de formar el embrión. Luego de una semana ocurre la implantación, es decir, el evento en el cual el blastocisto se une al endometrio.

Quince días después de la fecundación las células de la blastula se invaginan y conforman la glastrula. Una vez formada la glastrula, las células continúan dividiendose por mitosis hasta llenar la cavidad interna, dejando una nueva cavidad o arquenteron que luego dará origen al tubo digestivo. En este momento el embrión queda constituido por dos capas de células, una interna o endodermo y una externa o ectodermo. 

Al finalizar el primer mes se forma una capa de células intermedia denominada mesodermo, que al reagruparse dará origen a la cavidad general del cuerpo o celoma.

Cada una de las tres capas de células (ectodermo, mesodermo y endodermo) comienza a diferenciarse y a dar origen a los tejidos y órganos que conformarán al nuevo individuo:

🔹 El ectodermo da origen a la piel, el pelo, las uñas, el sistema nervioso y los órganos de los sentidos.

🔹 A partir del mesodermo se forman el esqueleto, los músculos, la sangre y los vasos,mk los riñones y los uréteres, el sistema reproductor y el linfático.

🔹 Finalmente, el endodermo forma el tubo digestivo y las glándulas anexas, hígado y páncreas; los epitelios de la traquea, los bronquios y los pulmones.

DESARROLLO FETAL. Este periodo comienza en la novena semana de gestación y culmina en el momento del parto. Durante estos siete meses el feto aumenta de tamaño y peso y sus tejidos terminan de madurar. Es capaz de reaccionar ante los estímulos externos, presenta reflejos y se mueve. Durante su tiempo de vida dentro del útero, el embrión y posteriormente el feto, desarrolla estructuras especiales o anexos embrionarios que le servirán de protección, nutrición y excreción de sustancias de desecho.

ANEXOS EMBRIONARIOS. El saco vitelino y el alantoides son dos sacos con funciones importantes: en el saco vitelino se forman los primeros elementos sanguíneos y el alantoides es el responsable de la nutrición del embrión. Hacia el segundo mes, ambas estructuras contribuyen a formar el cordón umbilical.

El corion es la membrana más externa, rodea al embrión y posteriormente al feto. Se convierte en la parte embrionaria principal de la placenta.

El amnios es un saco membranoso que envuelve y protege el embrión y esta llenó de un fluido salino o líquido amniótico. El líquido hace posible los movimientos fetales, ofrece protección contra eventuales golpes y permite que las sustancias de desecho ingresen a la circulación materna para su excreción.

La placenta se deriva del cordón umbilical y del endometrio uterino; tiene abundantes vasos sanguíneos. Cumple las funciones de respiración, nutrición, excreción y protección y produce hormonas como la gonadotropina corionica humana (HCG), hormona excretada en la orina de la madre y que sirve como indicador del embarazo.

7. ENFERMEDADES DE TRANSMISIÓN SEXUAL.

Las enfermedades de transmisión sexual (ETS) son procesos infecciosos provocados por bacterias, virus, hongos, protozoos y artrópodos, cuya principal vía de contagio es el intercambio de fluidos vaginales y de semen durante las relaciones sexuales.

Estas enfermedades pueden tener graves consecuencias para la salud, e incluso ser mortales. Para prevenirlas es necesario ejercer un control responsable de la actividad sexual, poseer una pareja estable, realizar controles médicos y llevar una higiene adecuada. En el cuadro encontrarás información sobre las principales enfermedades de transmisión sexual.

8. MÉTODOS ANTICONCEPTIVOS.

La sexualidad y la concepción son eventos estrechamente relacionados. Nuestra naturaleza nos distingue de los demás animales por la capacidad de tomar decisiones razonadas y complejas frente a diferentes situaciones. Una de estas es la de concebir hijos. Existen diversos procedimientos denominados métodos anticonceptivos, cuya finalidad, es realizar una planificación familiar en el caso de las parejas que lo deseen. En el cuadro se resumen los diferentes tipos de métodos anticonceptivos que existen actualmente.

ACTIVIDADES.

1. Escribe dentro del recuadro la letra correspondiente.

2. Observa el gráfico y responde:

3. Supón que la menstruación de una mujer se inicia en la fecha marcada en la imagen, 10 de abril, y que ella tiene un ciclo regular de 20 días.

Indica en el calendario:

a) los días más probables en los que se producirá la ovulación.

b) los periodos fértiles.

c) los días con menos probabilidad para quedar embarazada.

d) los días más probables de la próxima menstruación.

4. Piensa y responde:

a) ¿Por qué crees que un bebe llora al nacer?

b) ¿Qué pasaría si se desprendiera la placenta durante el embarazo?

c) ¿Qué consecuencias podría traer para la concepción si:

     🔸 Se bloquearán las trompas de falopio.

     🔸 Solamente funcionara uno de los ovarios.

d) Durante el desarrollo intrauterino, los pulmones del feto no funcionan, ya que no son necesarios. ¿Por qué? ¿Cómo consigue oxígeno el feto?.

e) ¿Cómo una mujere de 63 años, cuyo ovario ha perdido su funcionalidad puede ser madre?

f) ¿Un lavado vaginal después de una relación sexual evita el embarazo?

g) ¿Tener relaciones sexuales durante la menstruación es una forma de anticoncepción?

h) ¿Mantener pocas relaciones sexuales es un método anticonceptivo?

i) ¿Es necesario consultar a un médico o médica para utilizar métodos anticonceptivos?

5. Observa el gráfico que muestra la concentración de las hormonas de la hipófisis (FSH y LH) y del ovario (estrógenos y progesterona), y responde:

a) ¿En qué días del ciclo menstrual los estrógenos y la progesterona tienen mayor concentración?

b) ¿Qué ocurre con los niveles de estrógeno durante los doce primeros días? ¿Qué cambios produce el endometrio en el útero?

c) ¿Qué indica la curva correspondiente a la hormona progesterona antes y después de la ovulación? ¿Qué ocasiona los niveles altos de progesterona en el endometrio del útero?

d) Cual hormona tiene mayor nivel de concentración un día antes de la ovulación: ¿la LH o la FSH? ¿Que indica este hecho? ¿Podrías decir cual es la función de la LH?

e) ¿Qué hecho ocurre cuando la concentración de ambas hormonas disminuye?

 

REPRODUCCIÓN EN PLANTAS Y ANIMALES

REPRODUCCIÓN EN PLANTAS Y ANIMALES

La reproducción a diferencia de las funciones de nutrición y de relación con el medio, no es indispensable para que un organismo se mantenga vivo. Sin embargo, es una condición necesaria para la supervivencia de la especie, es decir, la función que permitirá que una especie persista a través del tiempo aunque los individuos que la componen mueran en determinados momentos.

1. ¿QUÉ ES REPRODUCCIÓN?

Es el proceso o mecanismo mediante el cual los organismos producen descendencia, es decir, seres semejantes a ellos. Conociendose dos formas: asexual y sexual.

1.1. REPRODUCCIÓN ASEXUAL. 

La reproducción asexual consiste en la formación de nuevos individuos por medio de la mitosis de células provenientes de un único progenitor. Este único progenitor puede ser una célula o individuo multicelular. La mayoría de los organismos unicelulares y algunos multicelulares se reproducen de esta forma. La característica más importante de este tipo de reproducción es que los hijos tendrán la misma información genética de su progenitor.

Existen varias modalidades de reproducción asexual, como las siguientes:

1.2. REPRODUCCIÓN SEXUAL.

La reproducción sexual consiste en la formación de un organismo a partir del intercambio de material genético entre dos progenitores. Generalmente, el progenitor masculino aporta un gameto masculino o espermatozoide y el progenitor femenino aporta un gameto femenino u ovulo. Estos gametos se fusionan en la fecundación para dar origen a un cigoto, que luego de varias divisiones sucesivas formara un individuo.

2. CICLOS REPRODUCTIVOS EN ORGANISMOS SENCILLOS.

Los organismos más simples exhiben diferentes formas de reproducción asexual y sexual, esta última realizada sin la formación de gametos. Esta combinación de tipos de reproducción les es útil para prosperar en diferentes ambientes.

2.1. REPRODUCCIÓN EN BACTERIAS.

Las bacterias se reproducen asexualmente por biparticion. En este proceso, la célula bacteriana duplica su único cromosoma antes de dividirse y luego forma un tabique o pared transversal, el cual divide la célula en dos células idénticas. Si el tabique bacteriano no forma dos paredes, no se separan y puede generarse una cadena de bacterias; como resultado de este tipo de división se obtienen colonias de individuos genéticamente homogéneos.

Sin embargo, las bacterias también pueden producir variabilidad genética cuando intercambian ADN a través del proceso de conjugación. Una bacteria hace contacto con otra por medio de una estructura parecida a un hilo, llamada pili. Cuando los citoplasmas de las bacterias están conectados, una bacteria transfiere parte de su ADN a la otra a través del pili. Este ADN se incorpora al material genético de la bacteria receptora y por este camino se transmitirá a su descendencia.

2.2. REPRODUCCIÓN EN PROTOZOOS.

Casi todos los protozoos, en algún momento de su vida, se dividen asexualmente por fisión binaria o biparticion, aunque en algunos, como en las amebas, es común la fisión múltiple, en la cual la célula madre se divide en múltiples células hijas.

Algunos protozoos tienen reproducción sexual con producción y fusión de gametos. Sin embargo, otros protozoos como el paramecio, presentan un tipo de reproducción sexual en la cual hay un intercambio y una fusión de núcleos.

2.3. REPRODUCCIÓN EN ALGAS.

La reproducción asexual por biparticion, esporulacion o gemación es común en algas unicelulares,m y por medio de esta, pueden producir colonias. La reproducción sexual también es común en las algas y se realiza por medio de gametos que varían mucho en tamaño y forma. En las algas multicelulares se puede presentar alternancia de generaciones en donde se producen de manera cíclica las dos formas de reproducción, asexual o esporofitica y sexual o gametofitica.

2.4. REPRODUCCIÓN EN HONGOS.

Los hongos presentan reproducción asexual y sexual. En los hongos unicelulares, como las levaduras, la reproducción asexual se realiza mediante gemación. En los hongos multicelulares como en el moho negro del pan, la reproducción asexual se efectúa por medio de esporas, pero también se pueden reproducir sexualmente.

Las esporas asexuales se forman a partir de células que se encuentran en el extremo de los filamentos o hifas que conforman a los hongos. El hongo comienza con una espora microscópica haploide que se transporta por el aire y germina cuando entra en contacto con la superficie del pan, en donde se extiende con rapidez y forma el micelio o cuerpo del hongo.

Las esporas sexuales se forman por la fusión de un gameto masculino y uno femenino, producidos por los gametangios, que están presentes en hifas distintas. Al unirse los gametos se forman esporas diploides resistentes a las condiciones adversas del medio. Cuando una de estas esporas germina y da origen al esporangioforo que sostiene el esporangio, por meiosis, se producen esporas haploides que serán liberadas al aire para comenzar de nuevo el ciclo.

3. REPRODUCCIÓN EN PLANTAS.

En las plantas, la reproducción asexual tiene la ventaja de generar rápidamente individuos adultos, idénticos entre sí. Por otra parte, la reproducción sexual tiene la ventaja de generar mayor variación en las características, y la posibilidad de colonizar lugares lejanos gracias a la dispersión o movimiento de las semillas.

3.1. REPRODUCCIÓN ASEXUAL O VEGETATIVA.

Las plantas tienen la capacidad de producir nuevos individuos a partir de divisiones mitoticas generadas por un fragmento de sus hojas, tallos o raíces, es decir, por fragmentación. La reproducción asexual puede darse de forma natural o artificial, como podrás ver en el cuadro.

3.2. REPRODUCCIÓN SEXUAL EN PLANTAS.

Para la reproducción sexual en las plantas existen estructuras especiales que se encargan de la producción de cada uno de los gametos. Estas estructuras se han modificado a través de la historia evolutiva de las plantas.

3.3. REPRODUCCIÓN EN PLANTAS SIN FLORES.

Los musgos y los helechos presentan alternancia de generaciones: la primera generación, o esporofito, se reproduce asexualmente por esporas, y la segunda, o gametofito, lo hace sexualmente por gametos.

En el caso de los musgos, la generación dominante es el gametofito, y la planta adulta es haploide. En este se producen los gametos, que al unirse forman un cigoto, cuya división por mitosis producirá el esporofito.

En los helechos, la generación dominante es el esporofito. Las esporas producidas por meiosis germinan formando un gametofito haploide, que produce los gametos masculino y femenino. Estos gametos, al unirse, forman el cigoto, que origina el esporofito.

3.4. REPRODUCCIÓN EN PLANTAS CON FLORES.

En las plantas con flores, el esporofito diploide es la generación dominante. El gametofito masculino es el grano de polen y el gametofito femenino es una estructura llamada saco embrionario, que se desarrolla dentro del ovulo.

Aunque el proceso de reproducción en gimnospermas, a diferencia de las angiospermas, carecen de sépalos y pétalos, que protejan las partes reproductivas. Las gimnospermas, como los pinos, poseen unas estructuras denominadas, como los pinos, poseen unas estructuras denominadas, como los pinos , poseen unas estructuras denominadas conos: los masculinos son pequeños, poco visibles y producen polen, y los femeninos son más grandes y en ellos se desarrollan los óvulos.

Las angiospermas, en cambio, tienen flores con sépalos y pétalos, y sus óvulos se encuentran encerrados en un ovario.

El proceso de fecundación del ovulo por un grano de polen se conoce como polinizacion. Una vez ocurre la polinizacion se forman los frutos dentro de los cuales se encuentran las semillas, que al dispersarse se encargarán de producir nuevas plantas.

4. REPRODUCCIÓN EN ANIMALES.

A pesar de la gran variedad de estructuras y formas dentro del reino, los animales son bastante similares en lo que respecta a la reproducción sexual y al ciclo vital. Estos son diploides y producen gametos haploides: los femeninos u óvulos son de gran tamaño e inmóviles, y los masculinos o espermatozoides son pequeños y se mueven gracias a flagelos.

4.1. REPRODUCCIÓN ASEXUAL.

La reproducción asexual se da en la mayoría de los invertebrados. En el cuadro puedes apreciar los tipos de reproducción asexual en los animales: la fragmentación, la gemación y la partenogenesis.

4.2. REPRODUCCIÓN SEXUAL. 

En la reproducción sexual, cuando el macho y la hembra son físicamente diferentes, se dice que hay dimorfismo sexual; en algunas especies, un organismo puede tener los dos sexos, en cuyo caso se dice que el individuo es hermafrodita.

La reproducción sexual implica la inversión de una gran cantidad de tiempo y energía en conseguir pareja, construir nidos y cuidar de las crías, pero permite, a diferencia de la reproducción asexual, la variabilidad genética útil para la adaptación de ciertas especies a las condiciones del medio.

Los espermatozoides y los óvulos se producen a través del proceso de la gametogénesis que dependiendo de sí el producto final son los espermatozoides o los óvulos, se denomina espermatogenesis u ovogénesis, respectivamente.

Un factor importante en la reproducción sexual es la fecundación, es decir, el encuentro entre el ovulo y el espermatozoide. Hay dos tipos de fecundación: externa e interna. La fecundación externa ocurre cuando los gametos son liberados en el medio externo, y es propia de los animales acuáticos; en este tipo de fecundación, el desarrollo de los embriones se ve afectado por factores como la depredación. La fecundación interna ocurre cuando el macho tiene la capacidad de liberar los espermatozoides en el interior del cuerpo de la hembra; todos los animales terrestres tienen este tipo de fecundación.

4.3. REPRODUCCIÓN EN INVERTEBRADOS.

A diferencia de los vertebrados, muchos animales invertebrados presentan reproducción asexual. Sin embargo, muchas especies combinan las dos formas de reproducción. En el cuadro encontrarás las características de la reproducción en los diferentes grupos de invertebrados.

4.4. REPRODUCCIÓN EN VERTEBRADOS.

Los vertebrados solo se reproducen sexualmente y sus individuos son dioicos, es decir, tienen un solo sexo. Además, generalmente presentan dimorfismo sexual. Los vertebrados acuáticos normalmente tienen fecundación externa, pero los terrestres siempre tienen fecundación interna, para lo cual, se requiere de órganos especializados. En el macho es una estructura tubular denominada pene, que permiten depositar los espermatozoides dentro de la hembra, en una cavidad especial denominada vagina. Las aves poseen una cloaca, que es una cámara común donde desembocan los tractos de excreción y de reproducción.

De acuerdo con el tipo de desarrollo el huevo luego de ser fecundado, los vertebrados pueden dividirse en tres grupos: oviparos ponen huevos en el medio externo y el embrión se desarrolla dentro de ellos; en los ovoviviparos, el embrión se desarrolla en un huevo alojado en el interior del cuerpo de la madre; en los vivíparos, el embrión se desarrolla dentro del cuerpo de la madre, en una región llamada útero.

Los mamíferos presentan diferentes grados de adaptación del útero: unos úteros permiten el desarrollo completo del embrión, como ocurre en los mamíferos placentarios y otros úteros albergan el embrión poco tiempo, como en los mamíferos marsupiales; en este caso el feto nace y se desplaza hasta una bolsa llamada marsupio, en la que termina de desarrollarse, como ocurre en los koalas y canguros.

ACTIVIDADES:

1. Completa el siguiente esquema conceptual.

2. Para cada uno de los casos ilustrados, señala el tipo de reproducción que representa, e indica si participan uno o dos progenitores, si los hijos son genéticamente iguales o diferentes a los padres, y si hay formación de gametos o no.

3. La ilustración muestra los ciclos de vida de un alga verde unicelular y de un ave.

a) En los ciclos, indica en cada paso si la estructura en cuestión es n o 2n, señala los gametos masculino y femenino y el momento de la fecundación.

b) Que ciclo de vida representa cada uno: ¿haploide, diploide o haplodiploide? Explica.

4. Observa con atención las ilustraciones que corresponden al ciclo vital de una planta.

a) Ordena la secuencia desde cuando la planta nace hasta cuando es capaz de producir un nuevo ser.

b) ¿Cómo sabes que esta planta logró reproducirse?

c) ¿Cuales son los órganos que llevaron a cabo la función de reproducción?

d) Que tipo de reproducción se representa en este ejemplo: ¿sexual o asexual?

e) ¿Qué función cumple el agente polinizador?

f) ¿Cuál es el resultado final de la fecundación?

5. Piensa y responde:

a) Después de la fecundación, ¿en qué se transforma el ovario de la flor?¿y el ovulo?

b) ¿Que tipos de gametos produce un animal hembra, uno macho y uno hermafrodita?

c) ¿Qué ventajas crees que tiene un animal vivíparo frente a uno ovíparo?

d) Que embriones tendrán mejores posibilidades de llegar a adultos: ¿los de un calamar, los de una tortuga o los de una rata? Explica.

e) Muchas hierbas alternan eventos de reproducción asexual y sexual. A partir de lo que sabes sobre la mezcla de información genética en los procesos de reproducción, ¿que ventajas puede traer uno y otro tipo de reproducción? ¿En qué condiciones puede ser apropiada cada una de ellas?

f) Se dice que la reproducción sexual requiere una inversión de energía y tiempo, por lo que la reproducción asexual es más sencilla y rápida. ¿Qué ventajas puede traer a una bacteria reproducirse asexualmente y en que momentos sexualmente? Explica.

g) ¿Por qué crees que los vertebrados no se reproducen asexualmente?

CIENCIAS NATURALES GRADO 8 COLEGIO SANTOS APÓSTOLES / REPRODUCCIÓN CELULAR

REPRODUCCIÓN CELULAR.

Catalogandose como el proceso en que se da origen a nuevas células, a continuación trataremos el tema teniendo en cuenta las partes de la célula y como esta se divide.

1. NÚCLEO CELULAR

Es la estructura en la que se almacena gran parte de la información necesaria para la formación y desarrollo de un organismo vivo. Generalmente tiene forma esférica y ocupa la parte central de casi todas las células.

Algunas células tienen mucho núcleos como las células de los músculos estirados de nuestro cuerpo.

Sus funciones son regular y dirigir el funcionamiento coordinado de todos los componentes celulares, almacenar los ácidos nucleicos, es decir aquellas que llevan la información genética: el ácido desoxirribonucleico ADN y el ácido ribonucleico ARN, permitir en su interior la duplicación del ADN antes de comenzar la división celular, la producción de diferentes clases de ARN, que luego intervendrán en la producción de proteínas.

Las principales estructuras nucleares son la membrana nuclear, el núcleo lo, la cromatina y los cromosomas.

1.1. MEMBRANA NUCLEAR.

Esta formada por dos capas externa e interna que separan el material genético del citoplasma. La capa externa tiene adheridos los ribosomas y se une al retículo endoplasmatico. La capa interna tien adherida la cromatina que es el conjunto de ADN y proteínas que constituye a los cromosomas. Entre las dos capas se crean pequeños poros nucleares que son canales de proteínas que las atraviesan y facilitan el transporte selectivo de sustancias entre el núcleo y el citoplasma. 

1.2. NUCLEOLO.

Es una masa densa, esférica y sin membrana, constituido por fragmentos de ADN y ARN, los cuales contienen la información necesaria para que el nucleolo realice su función principal: producir los ribosomas que serán los encargados de sintetizar las proteínas de acuerdo con la información que reciban del núcleo.

1.3. MATERIAL GENÉTICO 

Dependiendo de la fase atravesada por la célula, el material genético puede presentarse en forma de cromatina o de cromosomas.

1.3.1. CROMATINA. Esta constituida por proteínas y ADN. El ADN es la estructura que guarda la información genética de los organismos en segmentos llamados genes. En los genes de almacena a manera de código, información útil para la formación de las características internas y externas de los organismos. Cuando la célula empieza el proceso de división la cromatina se condensa y empaqueta en estructuras individuales llamadas cromosomas.

1.3.1. CROMOSOMAS. Fueron descubiertos en 1.842 por el científico Karl Wilhem Von Nageli (1817 - 1891) y deben su nombre a que se dejan teñir fácilmente (cromo: color - soma: cuerpo). Los cromosomas se hacen visibles cuando las células se encuentran en un proceso de división como resultado del empaquetamiento  del ADN en el que intervienen las proteínas histonas. Cuando se hacen visibles al microscopio luego de haberse duplicado aparecen conformados por dos brazos llamados cromatidas hermanas, las cuales contienen copias idénticas de ADN. Cada cromatida esta unida por un centromero a su cromatida hermana.

La dotación cromosómica de las células es propia de cada especie y se identifica por el número, el tamaño y la forma de los cromosomas. Las células de muchos organismos complejos se denominan diploides, pues poseen dos series de cromosomas. Otras células poseen sólo una serie de cromosomas y se llaman haploides. Las series de cromosomas de un organismo es lo que se denomina el cariotipo.

El cariotipo de la especie humana consta de 46 cromosomas: 23 aportados por la madre y 23 por el padre; en las células diploides, cada cromosoma tiene una pareja con características muy similares, y se denominan cromosomas homólogos. Por estos se dice que los seres humanos tenemos 23 pares y no simplemente 46 cromosomas.

2. DIVISIÓN CELULAR.

La división celular es el proceso mediante el cual una célula produce células hijas. Este proceso sirve para que los organismos se reporduzcan y mantengan sus estructuras corporales. Existen dos tipos de divisiones o ciclos celulares: el mitotico y el meiotico.

2.1. CICLO CELULAR MITOTICO.

Es el conjunto de etapas que una célula debe pasar para dividirse y producir dos células hijas idénticas a la célula madre, con la misma información genética. La duración del ciclo celular depende del tipos e célula. En algunas, como en la bacteria Escherichia coli, el proceso es muy corto y puede durar 30 minutos o menos; otras células, como las neuronas, permanecen toda su vida sin dividirse. Este proceso tien tres fases en las células eucariotas: interfase, mitosis y citocinesis.

2.1.1. INTERFASE. Durante esta etapa se desarrolla la mayor parte de la vida, se produce el crecimiento celular y la síntesis de proteínas y otros materiales que la célula necesitara para entrar en el proceso de mitosis o división. Se divide en tres subetapas:

FASE G1 o de crecimiento. En esta etapa el volumen celular aumenta debido a la síntesis de proteínas y a la duplicación de los organelos celulares.

FASE S o de síntesis. Durante esta fase se duplica el ADN, lo cual garantiza su repartición equitativa en las dos células hijas. Al terminar esta fase la célula contiene el doble de proteínas y de ADN que tenía al principio.

FASE G2. En esta etapa la célula termina los preparativos que le permitirán comenzar el proceso de la división celular.

2.1.2. MITOSIS. 

La mitosis es la división ordenada y regulada del material genético presente en el núcleo celular. Proceso a través del cual los organismos se desarrollan y son capaces de regenerar parte de sus tejidos. Para que este proceso de como resultado dos células hijas idénticas a la madre, cada cromosoma debe estar duplicado, es decir, conformado por dos cromatidas hermanas unidas por el centromero. De esta manera, cada nueva célula recibirá una de las cromatidas de cada cromosoma. El proceso de la mitosis se divide en cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase.

2.1.3. CITOCINESIS. Corresponde a la división del citoplasma una vez se ha terminado el proceso de división del núcleo. Este proceso generalmente se inicia durante la última fase de la mitosis y es posible, en las células animales, por la formación de una fila de proteínas que se ubican en la parte ecuatorial de la célula, y ejercen presión en la parte central, estrechando la membrana celular hasta lograr su división en dos. En las células vegetales se forma una placa celular a partir de sustancias que son segregadas por el aparato de golgi.

2.2. CICLO CELULAR MEIOTICO. Los organismos que presentan reproducción sexual, producen los gametos o células sexuales por el proceso de la meiosis. Esta consiste en dos divisiones celulares sucesivas denominadas división meiotica I y meiotica II.

En estas se producen cuatro células hijas, cada una de ellas con uno sólo de los cromosomas de cada par de homólogos. Sin embargo, los cromosomas de estas células resultan diferentes entre sí, como consecuencia del entrecruzamiento. 

En el entrecruzamiento, los cromosomas homólogos (paterno y materno) intercambian segmentos de ADN. Como consecuencia, determinan la producción de una gran variedad de gametos, con información genética diferente en los individuos que se reproducen sexualmente. Como los gametos masculino y femenino se unen para formar el cigoto, se puede afirmar que tanto el proceso de meiosis como el de fecundación producen una gran variabilidad genética en las especies y con ella mejores posibilidades para la especie de adaptarse al medio ambiente y de evolucionar.

Al igual que en el ciclo mitotico en el meiotico también hay interfase y citocinesis. Sin embargo, a pesar  de presentar dos divisiones meioticas, el proceso de la meiosis esta predecido por una única interfase, en donde se duplicaran los organelos y el ADN. Cada división tiene cuatro fases, denominadas de manera similar a las fases mitoticas.

2.3. CICLOS REPRODUCTIVOS DE LOS ORGANISMOS.

Los procesos de mitosis y meiosis están involucrados en el crecimiento, la reparación de tejidos y la reproducción de los seres vivos. En el ciclo de vida de los seres humanos, de los animales de reproducción sexual y de las plantas con flor, las células del cuerpo realizan la mitosis durante la mayor parte del tiempo para crecer y renovar tejidos, y desde la madurez sexual, las células de los órganos sexuales se especializan en hacer meiosis para producir gametos que puedan unirse y así formar un nuevo organismo.

Así cómo los gametos, muchos organismos son haploides. En los organismos haploides (algunos hongos, bacterias y algas), el juego de cromosomas de sus células no sexuales también es haploide. Una vez producida la fecundación, el cigoto diploide se divide por meiosis y origina células haploides, las cuales permanecen en esa condición la mayor parte de su vida. Este es el ciclo de vida haplonte.

Los organismos en los que la fase diploide predomina durante casi toda la vida, por ejemplo el ser humano, tienen ciclo de vida diplome. En estos, la unión de los gametos n da lugar a un embrión y posteriormente en un adulto diploide. Otros organismos, como los musgos y los helechos, alternan la fase haploide y la fase diploide, constituyendo el ciclo de vida haplodiplonte.

ACTIVIDADES:

1. Completa el mapa conceptual.

2. Observa los esquemas resumidos de la mitosis y meiosis y responde.

3. Observa las ilustraciones y responde.

4. Relaciona las estructuras celulares de la columna A con los conceptos de la columna B.

5. Una lagartija, cuyo nombre científico es chemidophorus sp, no necesita de un macho para reproducirse, pues aprovecha una estrategia que le brinda la naturaleza: crear verdaderos clones naturales, es decir, copias genéticamente idénticas a sí misma.

a). ¿Necesitan las hembras de esta especie realizar los procesos de mitosis y meiosis para reproducirse? Explica.

b). ¿Cuál crees que será el sexo de las lagartijas que se originan por medio de este mecanismo reproductivo?

c). ¿Qué ventajas y desventajas crees que tiene este tipo de reproducción?

6. Piensa y responde.

a). ¿En qué momento consideras que puedes reconocer que se llevan a cabo procesos de división celular en tu cuerpo? ¿Qué señales te lo indicarían?

b). ¿Por qué es importante que se reduzca el número de cromosomas en la meiosis?

c). ¿Qué pasaría si todas las células de los tejidos de tu cuerpo realizarán meiosis en lugar de mitosis?

7. Analiza el gráfico y responde.