Reproducción sexual (gámica)

La reproducción sexual o gámica constituye el procedimiento reproductivo más habitual de los seres pluricelulares.

1. Reproducción en la que existe singamia (fusión de gametos).
2. Reproducción en la que interviene un proceso de meiosis (formación de gametos haploides).
3. Reproducción en la que interviene un proceso de recombinación genética (descendencia diferente a la parental).

Tipos de células

• Células somáticas: Son todos los tipos de células que integran los órganos y tejidos de un organismo, excepto las sexuales (espermatozoide y óvulo). Tienen el número completo de cromosomas propio de la especie. Todas las células somáticas son diploides o también llamadas 2n.
• Células sexuales: Nombre que se da a las células que participan en la unión para producir un nuevo organismo. Son los gametos. En el reino animal, la célula sexual del macho se denomina espermatozoide y la de la hembra óvulo. También se denominan células n (haploides).
• Células haploides: Células con la mitad del paquete de cromosomas de la especie. También llamadas n.
• Células diploides: Células con el paquete completo de cromosomas de la especie. También llamadas 2n.
• Células germinales: Célula precursora de los gametos: óvulos y espermatozoides en los organismos que se reproducen sexualmente.

Gametogénesis

Gametogénesis: Proceso de formación de gametos por medio de la meiosis a partir de células germinales.

• Espermatogénesis: Parte de la gametogénesis que produce espermatozoides. En el ser humano se realiza en los testículos.
• Ovogénesis: Parte de la gametogénesis que produce óvulos. En el ser humano se realiza en los ovarios.

Meiosis

Meiosis: División de una célula diploide en cuatro células haploides. Se produce en organismos multicelulares para generar gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada cigoto durante la fecundación.

Estructuras y términos relacionados

• Acrosoma: Vesícula localizada en el extremo de la cabeza del espermatozoide que contiene enzimas hidrolíticas como la acrosina y principalmente la hialuronidasa; participan en la digestión de las capas protectoras que rodean al óvulo y facilitan la entrada del espermatozoide.
• Citoplasma: Material contenido en el interior de la célula, ubicado entre la membrana plasmática y el núcleo. Tiene aspecto granuloso y contiene los orgánulos y estructuras celulares.
• Estambres: Estructuras reproductoras masculinas de las plantas, presentes en las flores. Están formados por un filamento y la antera, donde se desarrollan los granos de polen (gametos masculinos).
• Gestación: Desarrollo de un cigoto en mamíferos, desde la fecundación hasta el nacimiento del nuevo organismo.
• Semen: Conjunto de espermatozoides y sustancias fluidas producidas en el aparato sexual masculino de los animales que se reproducen sexualmente.
• Trompas de Falopio: Conductos que conectan los ovarios con el útero (matriz); intervienen en el transporte de los óvulos hacia el útero y en la fecundación.

Transporte celular

Transporte pasivo

Transporte que no requiere gasto de energía por parte de la célula (por ejemplo, difusión y ósmosis).

Transporte activo

Transporte que requiere energía (ATP) para mover sustancias contra su gradiente de concentración.

Ilustraciones y esquemas

Reproducción asexual: tipos y características

Bipartición

Bipartición. Latín bi-partitio — acción de partir en dos. Se desarrolla en protozoos, levaduras, algas y bacterias que duplican su ADN.

Características: Se basa en la división del núcleo seguida de la división del citoplasma; da lugar a dos células hijas idénticas. Es propia de amebas, vorticelas, paramecios y trypanosomas, además de ciertos tipos de lombrices.

Ejemplos: Levaduras y bacterias.

Tipos:

• Regular: se divide simétricamente.
• Irregular o tipo ameba: ocurre de manera desordenada (rizópodos).
• Longitudinal: división a lo largo del eje celular.
• Oblicua: división en un plano oblicuo respecto al eje celular.

Gemación

Gemación. Latín gemmatio — formación de una yema. Consiste en la separación de una pequeña parte del individuo que formará un nuevo ser.

Características: División localizada del progenitor mediante mitosis; se da en animales invertebrados.

Ejemplos: Hidra.

Tipos:

• Supervivencia: ocurre en condiciones adversas como adaptación.
• Propagación: ocurre en condiciones favorables y aumenta el número de individuos.

Esporulación

Esporulación. Generación de organismos por medio de esporas; el ADN es 100% idéntico al del progenitor.

Características: Forman estructuras resistentes con capa gruesa de material orgánico; existen endosporas (formadas dentro del organismo unicelular) y exoesporas (formadas fuera del organismo).

Motivos: Respuesta a situaciones adversas o parte del ciclo natural.

Ejemplos: Falsa oronja y helechos.

Fragmentación

Fragmentación. Generación de organismos a partir de la división de un individuo en dos o más pedazos capaces de regenerar un organismo completo.

Características: Ruptura espontánea del organismo en fragmentos; puede ser fragmentación horizontal primaria o derivada.

Ejemplos: Estrella de mar y gusanos planos.

Partenogénesis

Partenogénesis. Mecanismo de reproducción por el cual las células sexuales femeninas (óvulos) generan descendencia sin intervención masculina.

Características: Permite a las hembras reproducirse sin macho; los gametos pueden formarse por mitosis o por meiosis. Latín parthenos (virgen) y génesis (generación). Los individuos resultantes se denominan partenotes. Se da en reptiles, insectos, anfibios y algunos peces y aves, aunque no es frecuente en mamíferos.

Ejemplos: Tiburón martillo y pulgones.

Tipos:

• Ameiótica o diploide: por mitosis.
• Haploide o meiótica: por meiosis.

Bulbos

Bulbos. Estructuras vegetativas que permiten a la planta joven permanecer bajo tierra hasta que está lista para brotar. Pueden desarrollar yemas laterales (bulbillos) que con el tiempo se convierten en nuevos individuos.

Características: Copias generalmente idénticas; protegen a la planta; la floración puede perder calidad con los años.

Ejemplos: Ajo y cebolla.

Partes:

• Disco basal: parte del bulbo donde surgen las raíces.
• Catáfilos: capas o escamas que engrosan.
• Túnica: capa protectora exterior.
• Vástagos y yemas: parten del disco basal.

Estolones

Estolones. Retoños o brotes laterales que nacen en la parte inferior de tallos rastreros. Al dividirse por segmentos, cada segmento puede desarrollar raíces y dar lugar a nuevas plantas.

Características: Tallos más débiles que se extienden sobre la tierra, desarrollando raíces en los nudos y produciendo nuevas plantas; favorecen la expansión por el suelo. La fecundidad está ligada a la longitud que alcancen.

Ejemplos: Plantas de fresa.

Metabolismo celular: glucosa y producción de energía

Es necesario consumir cantidades moderadas de glucosa (azúcar), porque su ingesta es esencial para la respiración celular: marca el inicio de la ruta metabólica que produce las moléculas energéticas utilizadas por la célula.

Glucólisis: Proceso en el cual la molécula de glucosa (seis carbonos) se divide en dos moléculas de tres carbonos (piruvato). Este proceso ocurre en el citosol.

Ciclo de Krebs (Ciclo de los ácidos tricarboxílicos o Ciclo del ácido cítrico): Conjunto de reacciones de óxido-reducción en las que intervienen varias enzimas. En cada vuelta del ciclo se producen, entre otros compuestos, equivalentes reducidos (NADH, FADH2) y una pequeña cantidad de ATP (aproximadamente 1 ATP por vuelta, sumando ~2 ATP por molécula de glucosa tras las dos vueltas correspondientes al piruvato).

Fosforilación oxidativa: Proceso acoplado a la cadena de transporte de electrones que genera la mayor parte del ATP celular. Características principales:

• Se lleva a cabo en la membrana interna mitocondrial (la cadena de transporte de electrones y la ATP sintasa están localizadas allí).
• La síntesis de ATP está mediada por la enzima ATP sintasa.
• Comienza con la transferencia de electrones donados por equivalentes reducidos como NADH y FADH2.
• Produce la mayor parte del ATP celular; las cifras teóricas clásicas indican aproximadamente 36 moléculas de ATP por molécula de glucosa (sumando las contribuciones de glucólisis, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa), aunque valores modernos y más precisos suelen ser algo menores y dependen del organismo y condiciones.
• En esquemas tradicionales se menciona un total aproximado de 38 moléculas de ATP por glucosa (36 por fosforilación oxidativa y 2 por el ciclo de Krebs/glucólisis), aunque este número puede variar según la eficiencia y transporte de electrones.