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27 nov 2024

Gastrulación

Procede del término “gaster”, que significa estómago. Se trata de una fase del desarrollo embrionario en la que se reorganizan las células del embrión y conduce a la formación de células embrionarias y de un intestino primitivo o arquenteron, que tiene una abertura al exterior llamada blastoporo. A partir de estas tres hojas se van a formar posteriormente todos los esbozos de los órganos.

Por otro lado, las células que se encontraban en la parte externa de la blástula pasan al interior. Además, continúan las divisiones celulares, aunque a un ritmo menor, y las células no aumentan de tamaño, aunque lo que sí que cambia es su forma. Por otro lado, el ritmo metabólico también sufre modificaciones durante esta fase: además del genotipo materno también comienza a actuar el paterno, es decir, actúa ya el genoma del zigoto. Se empiezan a sintetizar tipos de proteínas que antes no había, y además aumenta el consumo de oxígeno. Lo más significativo de todo este proceso es el aumento en los movimientos celulares, que se llaman movimientos morfogenéticos y tienen lugar tanto en la gastrulación como en la posterior organogénesis o formación de órganos.

En este sentido, el principio de la gastrulación viene marcada por la diferenciación y los movimientos mofogenéticos. Se desplazan unos blastómeros respecto de otros, de modo que se modifican sus posiciones relativas. Son movimientos organizados, es un programa dirigido, organizado. Todo esto hará que la blástula se convierte en gástrula, que tiene varias hojas embrionarias. Sería una etapa embrionaria pluriestratificada.

Gástrula

Es el conjunto de proceso morfogeneticos que conducen a la formación de las capas fundamentales de los metazoos. La actividad mitótica, muy intensa a lo largo de toda la segmentación, disminuye aun sin cesar nunca por completo. Los blastómeros, o agrupaciones de ellos, emprenden migraciones considerables de las que origina la segregación celular en dos tipos, uno de los cuales cubrirá al otro. La capa externa o ectoblasto, cubre la capa interna o endoblasto. Pero la gástrula no es germen diablasticomas que en los esporangios y celenterados; en todos los demás metazoos, una capa media o mesoblasto queda intercalada entre las dos capas mencionadas.

Características Generales

*Comprende las tres primeras semanas del desarrollo.

*Desde la fecundación hasta la formación de las tres hojas germinativas (ectodermo, endodermo y mesodermo). Forma parte del desarrollo embrionario y ocurre después de la formación de la blástula, esto es, que sigue a la de segmentación o clivaje, y tiene como consecuencia la formación de las capas fundamentales del embrión (capas germinales):

a) Ectodermo: Es la capa externa, por ello, formará parte de las paredes que constituyen el espacio que rodea al embrión: el saco amniótico. En efecto, de los límites periféricos del ectodermo se diferencian un grupo de células, los amniocitos, que continuándose desde el ectodermo se disponen cerrando la cavidad, en cuyo interior queda coleccionado el líquido amniótico.

b) Mesodermo: Es la capa intermedia, es decir, las células que forman  la parte superior de la capa que creció hacia el interior en la blástula. Y formará parte del sistema reproductor, el sistema excretor, el osteoartromuscular y el circulatorio. 

c) Endodermo: Es la capa de células más interna que se limita a seguir el proceso de incurvación embrionaria, dando lugar a la constitución del tubo endodérmico.

*La gastrulación es el evento principal de la tercera semana de gestación, comienza a finales de la segunda y termina a finales de la cuarta semana. A partir de la gastrulación se puede definir la encefalización, una asimetría de diferenciación entre el extremo encefálico y el extremo caudal del embrión, puesto que el proceso sucede más rápido en el extremo encefálico y cuando éste ha terminado, aún no lo ha hecho en el extremo caudal.

Importancia

La gastrulación es un proceso vital que se produce durante el desarrollo del embrión. A lo largo del embarazo, se generan una serie continuada de cambios para que a partir del cigoto (embrión de 1 célula) nazca un recién nacido sano y completamente desarrollado. El proceso de la gastrulación humana es posiblemente la etapa más importante para el desarrollo embrionario. La gastrulación se produce en la tercera semana de vida del embrión, debido a que es un proceso de desarrollo temprano del embrión donde se incluye en el primer mes de embarazo.

Por lo tanto, la gastrulación es integrada de desplazamientos celulares ordenados y ejecutados por  poblaciones celulares epiblásticas denominadas territorios presuntivos que tienen como consecuencia final la constitución de un embrión trilaminar y la expresión morfológica de los ejes que determinan la polaridad cefalocaudal.  Por ende, el proceso de la gastrulación es fundamental en organismos que presentan sistema digestivo, puesto que es el estadio en el que se forma el tubo digestivo primitivo y a partir del cual se da lugar a la formación del sistema digestivo, tanto en animales como seres humanos.

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20 nov 2024

Tipos de Blástulas

Celoblástula

Cuando el huevo contiene poco vitelo (isolecítico), la segmentación total igual o desigual conduce a una blástula con el blastocele rodeado por una capa regular de células, conocida como celoblástula que en principio tiene todos los blastómeros iguales (celoblástula regular). Pero en los huevos heterolecíticos el blastocele se desplaza hacia el polo animal, porque los blastómeros del polo vegetativo, más ricos en vitelo, son más grandes y por ese motivo la celoblástula es irregular. Esta blástula es característica del erizo de mar y anfioxo.

Estereoblástula

 En el caso de segmentación total desigual de los huevos heterolecitos, el blastocele ocupa una posición excéntrica hacia el polo animal; los blastómeros del polo vegetativo, más ricos en vitelo son mayores y la celoblástula es irregular. En casos límites, el blastocele es virtual, al estar colmado por los voluminosos blastómeros del polo inferior del huevo. Se habla entonces de esteroblástula, y su ejemplo típico se encuentra en el anélido Nereis.

Discoblástula

Es el resultado de la segmentación parcial discoidal de los huevos telolecíticos de peces y reptiles. En el polo animal del huevo se forma un casquete de blastómeros que cubre el vitelo no segmentado.

Periblástula

Los huevos centrolecíticos de los artrópodos, con su segmentación parcial superficial, originan una blástula con un blastocele virtual y los blastómeros rodeando la masa de vitelo no segmentado, conocida como periblástula.

Flageloblástula

Tras la fecundación de los poríferos (esponjas de mar), la larva que se origina permanece en el estado de blástula y es conocida como parénquimula, esta larva tiene forma ovoide y sus células externas son todas flageladas, excepto las de la zona posterior, lo que le da la capacidad de desplazarse fuera del cuerpo de la esponja para así iniciar su desarrollo.

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13 nov 2024

Tipos de Segmentación

La segmentación se efectúa en distintas modalidades según la cantidad de vitelo y por consiguiente, según el tipo de huevo considerado. En efecto, el ritmo de mitosis en la segmentación y en las sucesivas divisiones del huevo depende de la cantidad de sustancia de reserva. Según la regla de Balfour: “una célula se multiplica tanto más rápidamente cuanto menos vitelo tenga”.

Segmentación Total según la Dimensión de los Blastómeros

Los huevos con segmentación total se denominan holoblásticos. La cantidad de vitelo es escasa o poco abundante relativamente. Pero es preciso considerar no solo la dimensión de los blastómeros, sino también su posición en relación a los demás. 

Segmentación Total Igual

Cuando todos los blastómeros son de igual tamaño. No es muy frecuente, siendo típica en equinodermos, holotúrido, moluscos y mamíferos cuyos huevos son oligolecitos.

Segmentación Total Desigual

Es el caso general para la mayoría de los huevos oligolecitos y para todos los huevos heterolecitos. Los blastómeros de menor tamaño, o micrómeros, se hallan en el polo superior del huevo; los blastómeros mayores del polo inferior se denominan macrómeros. La segmentación es característica de los huevo de anfibios, anélidos y moluscos.

Segmentación Total según la Disposición de los Blastómero

El desarrollo de la segmentación total se efectúa con toda precisión. Cada blastómero no se divide aisladamente, sino a través de una sincronización que regula a la vez la división de todos los blastómeros del mismo huevo. En función del curso de las cinesis, los blastómeros se dispondrán de modo particular unos respectos a otros. Los ejemplos irregulares solo se hallan en celenterados, pudiendo ser la segmentación total en los demás grupos de tipo radial, espiral, bisimétrica o bilateral.

Segmentación Total Espiral

Este tipo de segmentación se halla en numerosos invertebrados tales como los nemertinos, los políclados, los anélidos y los moluscos lamelibranquios, gasterópodos, anfineuros y escafópodos. Además, su desarrollo conduce a menudo a un tipo larvario semejante, la larva Trocófora. Esto prueba el origen común de estos grupos, tan dispares si juzgamos su morfología adulta. Por esta razón, se les reúnen bajo el término general spiralia. En la segmentación radial, los husos de segmentación son horizontales y verticales alternativamente; se puede pasar del polo animal al polo vegetativo sin cortar un blastómero si se sigue un meridiano. 

Por el contrario, en la segmentación espiral, los husos de segmentación no son ni horizontales ni verticales, sino oblicuos con relación al eje del huevo. Los blastómeros hijos se colocan entre los blastómeros padres y quedan dispuestos en capas horizontales alternando de una a otra. Para ir del polo animal al polo vegetativo, es preciso describir una espiral cuyo eje es el del huevo. Pueden localizarse fácilmente los elementos derivados de un blastómero determinado y establecer tempranamente su filiación.

Segmentación Total Radial

Durante la segmentación, se establece una alternancia regular de surcos de división, meridianos y latitudinales. Los surcos meridianos determina regiones de blastómeros verticales, los surcos latitudinales conducen a la formación de blastómeros dispuestos en hieleras horizontales. Dado que los planos meridianos pasan por el eje de polaridad del huevo, la simetría de la blástula será radiada con respecto a dicho eje. Un blastómero dado se hallara por debajo del blastómero superior y por encima del blastómero subyacente. Este tipo de segmentación es propio de del erizo de mar y de las fases primeras de división en el huevo de anfibios.

Segmentación Total Bisimétrica o Birradial

Se encuentra en los celenterados ctenarios. Los dos primeros planos de segmentación, que son meridianos, constituyen los dos planos de simetría del embrión.

Segmentación Total Bilateral

Se halla en ascidias. El primer plano de segmentación corresponde al plano de simetría bilateral del embrión. El huevo en vías de desarrollo aparece siempre bajo el aspecto de dos mitades simétricas; cada blastómero de un lado se corresponde a un blastómero simétrico del lado opuesto.

Segmentación Parcial

Los huevos con segmentación parcial se denominan meroblásticos. Asimismo, en los huevos con abundantes sustancias de reserva, la segmentación no incluye el polo inferior del huevo, y la mayor parte del vitelo permanecerá insegmentado. Este tipo de segmentación presenta dos modalidades:

Segmentación Parcial Discoidal

Típica de los huevos telolecitos, frecuentes por consiguiente en los saurópsidos, en numerosos peces y en cefalópodos. Por el aspecto general durante la segmentación, estos huevos se denominan meroblásticos. La división no afecta de hecho más que a un disco de citoplasma próximo al polo superior del huevo, careciendo de segmentación la parte inferior. Se forma seguidamente un disco de blastómero, el blastodermo o blastocito, a partir del cual se formara el embrión que reposa sobre la masa vitelina. Es característica de los peces, reptiles y aves. El huevo alecito de los mamíferos, por perder el vitelo secundariamente, inicia su segmentación al modo holoblásticos y la prosigue en seguida al  modo meroblástico. 

Segmentación Parcial Superficial o Intravitelina

Típica de los huevos centrolecitos de los insectos. Al principio, el huevo se divide numerosas veces sin aparecer limites celulares definido en la masa vitelina. Luego, los núcleos alcanzan el citoplasma periférico y se disponen formando una capa sincicial; finalmente surgen los límites que delimitan un blastodermo periférico alrededor del vitelo central no segmentado. Cabe señalar además que uno o varios núcleos emigran al plasma polar en donde serán el origen de las células germinales.

Segmentación según la Velocidad de las Divisiones

Sincrónica

Las divisiones celulares (mitosis) ocurren todas a la misma velocidad, en cualquier zona del cigoto.

Asincrónica

Las divisiones celulares se producen en velocidades diferentes, siendo algunas más rápidas que otras lo que origina una blástula con una forma irregular.

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6 nov 2024

Segmentación

Se denomina segmentación o clivaje al proceso embriológico temprano que consiste en una serie de divisiones celulares (mitosis) del ovulo fecundado (cigoto) que se produce antes de la gastrulación y que se relaciona con la morfología del huevo y en particular con la cantidad de vitelo que contiene. Las células resultantes de la división del cigoto se denominan blastómeros y forman una masa compacta llamada mórula a partir de esta se forma la blástula y posteriormente la gástrula.

Por otra parte, el huevo se divide en un cierto número de blastómeros, sin que su volumen aumente apreciablemente. Primero toma el aspecto de una mora o mórula, luego aparece una cavidad central, el blastocele; desde entonces, la mórula se denomina blástula.

Mórula

Es una masa de células que se da como consecuencia de la segmentación de la célula inicial o cigoto, la cual sufre numerosas divisiones en forma de blastómeros que acaban por desencadenar esta forma característica, normalmente atribuida a aquella estructura que se compone de 12 a 16 células. En el proceso de división celular, en el primer día de fecundación al óvulo fecundado se le denomina ovocito fecundado, entre el día 2 y 4 después de iniciada la segmentación celular, se le denomina mórula. La mórula está envuelta por dos membranas: una más interna, denominada membrana pelúcida; y otra más externa, de nombre corona radiada.

Blástula

Es un estado temprano del desarrollo embrionario en los animales, (el segundo de ellos). La blástula sigue a la mórula y precede a la gástrula en la secuencia de desarrollo normal de cualquier animal; se considera que el organismo está en dicho estado cuando presenta más de 64 células. La blástula temprana presenta todas las células sin aumentar el volumen inicial del blastocito. Antes de la blástula se ha formado la mórula y antes de la mórula el cigoto. La formación de la blástula es la etapa final de un proceso llamado segmentación, en el que el cigoto (huevo), una vez fertilizado, se divide por mitosis en numerosas células unidas llamadas blastómeros.

Blastocele

También llamado cavidad de segmentación, es la cavidad general primaria de los animales durante su desarrollo embrionario; general porque no está abierta al exterior, y primaria porque es la primera cavidad corporal que aparece en el embrión. El blastocele es la región central de la blástula (o blastósfera), que está llena de fluido. No obstante, este se forma durante la embriogénesis cuando el cigoto (un ovocito fertilizado) sufre el proceso de segmentación, mediante el cual se divide repetidamente por mitosis en pequeñas células y origina una esfera maciza llamada mórula; esta se ahueca y origina la blástula con la mencionada cavidad central.

Blastodermo

En biología se denomina blastodermo a una capa de células que en las etapas tempranas del desarrollo embrionario en animales inferiores forma la pared de la blástula y en mamíferos conforma la pared del blastocito. Luego de la fecundación, el cigoto sufre rápidas divisiones sucesivas, proceso llamado segmentación. Una vez que ha alcanzado el estadio de 8 células, llamadas blastómeras, el huevo adquiere el aspecto de una mora, razón por la cual recibe el nombre de mórula.

La Segmentación continúa hasta alcanzar las 64 células. En este momento, justo antes de la gastrulación, el cigoto es considerado un embrión, conformado por una sola capa de células (el blastodermo), que rodea una cavidad central llena de líquido denominada blastocele. A partir del blastodermo se inicia el desarrollo, originando las capas germinales primarias, el ectodermo, el endodermo y el mesodermo, de donde surgirá el embrión y todos sus anexos.

Blastómeras

Son un tipo de células embrionarias animales indiferenciadas resultantes de la segmentación del cigoto después de la fecundación. Estas células poseen totipotencialidad, o sea que pueden dar origen a células de cualquier tejido. En el ser humano, las blastómeras son producidas después de la fecundación y se dividen por mitosis. Dos días después de la fecundación hay 4 blastómeros, y entre 7 y 8 al tercer día.

Importancia

Gracias a la segmentación se inicia el desarrollo de una nueva vida que acaba de ser concebida (fecundación). Por medido de las divisiones celulares mitóticas que se producen en este proceso natural, se origina las primeras células que formaran los diversos tejidos, órganos y sistemas vitales. Esta es una etapa muy delicada puesto que cualquier perturbación (externa o interna) puede tener efectos desfavorables en el resultado final. Por último, el proceso de segmentación es fundamental para las siguientes etapas de desarrollo embrionario, debido a que estas secuencias desde la formación de los gametos hasta la fecundación no se pueden dar correctamente si una viene con fallas, y en el caso de la segmentación prepara las condiciones para la siguiente etapa “la gastrulación”.

Segmentación de diferentes Organismos

Organismo

Tipos de Huevo

Tipo de Segmentación

Resultado (Blástula)

Erizo de mar

Oligolecito (isolecito)

Total radial

Celoblástula regular

Caracol

Oligolecito (isolecito)

Total espiral

Celoblástula irregular

Tunicados

Oligolecito (isolecito)

Total bilateral

Celoblástula regular

Mamíferos

Oligolecito (isolecito)

Total igual

Celoblástula regular

Anfibios

Oligolecito (isolecito)

Total radial (ligeramente asimétrico)

Celoblástula irregular

Aves  

Megalecito (telolecito)

Parcial discoidal

Discoblástula

Peces

Megalecito (telolecito)

Parcial discoidal

Discoblástula

Insectos  

Megalecito (centrolecito)

Parcial superficial

Periblástula

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Autor

Prof. Arnaldo Rodríguez

Educación mención Biología

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