Fecundación
¿Cómo funciona la fecundación?
¿Te has preguntado alguna vez cómo se unen el óvulo y el espermatozoide para formar un embrión?
Pues bien, para empezar es importante saber que el proceso de fecundación se desarrolla en dos fases generales: el reconocimiento, en el que los conocimientos científicos actuales consideran que el óvulo elige al espermatozoide con el que será fecundado; y la fusión, en la que el espermatozoide y el óvulo pasan de ser dos células haploides a generar dos células diploides.
¿Qué es eso del reconocimiento? ¿Qué hacen los espermatozoides?
¿Cómo atrae el óvulo al espermatozoide? Bueno, como aprendemos en espermatogénesis y oogénesis, el óvulo es 3 veces más grande que el espermatozoide, así que tiene sentido que sea éste el que dirija el proceso.
Para entrar en más detalles, la interacción del espermatozoide y el óvulo tiene lugar en seis pasos principales:
- Fecundación: encuentro sexual entre un hombre y una mujer en el que los espermatozoides nadan hasta el útero.
- Atracción: el óvulo se encarga de segregar moléculas que atraen al espermatozoide hacia él.
Pero, ¿cómo atraen estas moléculas a los espermatozoides?
Estas moléculas crean un gradiente, un camino. Así, el espermatozoide recibe más de esta molécula a medida que se acerca al óvulo. El espermatozoide se siente biológicamente atraído por estas moléculas, ya que le dan energía, así que va a querer más y más, de modo que al final va a terminar donde está el óvulo, ya que es allí donde se acumulan más moléculas.
3. Reacción: una vez que el espermatozoide entra en contacto con la parte interna de la zona pelúcida (tras pasar el cúmulo) se libera la vesícula acrosomal del espermatozoide, de modo que quedan libres un conjunto de moléculas (enzimas) que permiten la unión.
¿Qué tienen que ver estas moléculas con la unión?
Estas moléculas se llaman enzimas. Las enzimas se encargan de romper otras moléculas, actúan como tijeras. En este caso no sólo van a permitir la destrucción de la zona pelúcida creando un camino por el que pasar, sino que también van a cambiar la forma del espermatozoide. El espermatozoide va a ser más puntiagudo, como un cuchillo para ser más potente al penetrar en el óvulo.
4. Unión: el espermatozoide se une a la envoltura extracelular del óvulo (zona pelúcida).
5. Penetración: el espermatozoide penetra a través de la corteza para acercarse a la membrana extracelular del óvulo.
6. Fusión: el espermatozoide llega finalmente a la membrana extracelular del óvulo y las dos membranas, la del óvulo y la del espermatozoide, se fusionan, liberando el contenido del espermatozoide en el citoplasma del óvulo.
Las moléculas secretadas por los óvulos para atraer a los espermatozoides no son específicas de la especie y actúan de manera gradiente. Generan un «camino» hacia el óvulo de modo que, cuanto más se acerca el espermatozoide al óvulo, más moléculas. Estas moléculas actúan activando el espermatozoide para que tenga cada vez más energía y, por tanto, que se mueva más rápido.
Una vez que ha detectado el huevo, atraviesa las células del cúmulo y se encuentra con la zona pelúcida. Esta zona tiene proteínas que alteran la membrana de los espermatozoides, haciendo que la vesícula acrosomal se libere, permitiendo que los espermatozoides atraviesen la zona pelúcida y la corteza, llegando a la membrana. Una vez allí, hay un sistema específico de llave/cerradura que permitirá la fusión de las dos membranas. En este punto, se libera el núcleo de los espermatozoides (donde se encuentra el ADN en forma de cromosomas) y se expulsan el resto de componentes celulares.
Una vez que el espermatozoide se ha fusionado con el óvulo, da una reacción inmediata para evitar la polispermia; es decir, evita que cualquier otro espermatozoide fertilice ese óvulo. Esta reacción consiste en la liberación de enzimas en la zona pelúcida que destruyen las proteínas que permiten la liberación de la vesícula acrosomal del espermatozoide, por lo que es imposible que cualquier otro espermatozoide fertilice el óvulo. Además, no tan inmediatamente, también se liberan los gránulos corticales que degradan todas las proteínas importantes para el reconocimiento de óvulos-espermatozoides.
¿Todo esto es solo reconocimiento? Sí, exactamente. Entonces, ¿qué sucede durante la fusión?
Recuerda que el óvulo se ha detenido en la meiosis II del artículo sobre ovogénesis y que, por tanto, tiene el corpúsculo polar que debe ser extirpado. Una vez que el núcleo del espermatozoide ha entrado en el citoplasma del óvulo, el corpúsculo polar es expulsado. A continuación, los dos núcleos, el del óvulo y el del espermatozoide, comienzan a replicar su ADN (hacen una copia del mismo para poder dar uno a cada célula hija) a medida que se acercan entre sí para que, inmediatamente después de unir los dos núcleos, comience la división en dos células hijas.
- Por lo tanto, el organismo diploide no se genera hasta la etapa de dos células.
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