Función de reproducción de las células en animales

División celular

La función de reproducción en los animales es el proceso biológico mediante el cual se originan nuevos organismos a partir de otros. Es uno de los pilares fundamentales de la vida ya que sin reproducción la vida se extinguiría. En el mundo animal hay diferentes métodos que permiten la función de reproducción, pero antes de entrar en detalle en el proceso en sí, es necesario que entendamos cómo se reproducen las células de los animales y así podamos comprender mejor el proceso reproductivo de los propios organismos.

Función de reproducción y la división celular en los animales

En primer lugar es importante explicar los dos procesos por los cuales una célula eucariota es capaz de dividirse. Estos procesos son la mitosis y la meiosis, en todos los animales se dan ambos procesos y son muy relevantes desde el punto de vista de la función de reproducción.

Mitosis

La mitosis es el tipo de división celular que consiste en la generación de dos células hijas con idéntico material genético a la célula progenitora. Es un proceso que no genera variabilidad y que sirve para reparar tejidos o ayudar en el crecimiento de un animal.

Hay cuatro fases diferenciadas durante la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase.

Profase: Durante la profase se condensa el material genético formando lo que se conocen como cromosomas, ya que normalmente en las células se encuentra de forma laxa. También durante esta fase se duplican los centrosomas y desaparece la envoltura nuclear.

Metafase: los cromosomas se alinean en el centro de la célula y forman la placa metafásica gracias a los microtúbulos que forman el huso mitótico.

Anafase: los microtúbulos que están unidos al centro de cada cromosoma se van acortando y eso hace que los cromosomas se separen y vayan cada uno a un extremo de la célula.

Telofase: se empiezan a revertir los procesos iniciados en la profase y los cromosomas están más alejados que nunca, mientras los microtúbulos que no están unidos a material genético siguen estirando la célula. A la vez que tiene lugar la telofase, empieza la citocinesis, un proceso independiente por el que se forma un anillo contráctil en el centro de la célula que será el encargado de dividirla completamente.

Meiosis

La meiosis es un proceso algo más complejo y es la base de la reproducción sexual. Durante la meiosis, se parte de una célula diploide para obtener cuatro células haploides. Por lo tanto en este caso las células hijas no tendrán la misma información genética que la célula progenitora. La meiosis se divide en dos fases claramente diferenciadas que se conocen como meiosis I y meiosis II, siendo la primera la más compleja e importante, aunque en resumen el proceso se puede resumir como dos mitosis sucesivas. La diferencia es que en la meiosis I se generan dos células haploides a partir de una diploide y en la meiosis II se generan cuatro haploides a partir de las dos haploides.

Células especializadas en reproducción sexual de los animales

Las células especializadas en la reproducción de los animales se producen mediante meiosis cuando la reproducción es sexual. El proceso por el cual se forman este tipo especial de células se conoce como gametogénesis. Aunque puede tener diferencias según el animal del que se trate, el proceso general sigue unos patrones comunes en todos o casi todos los animales. Normalmente en la función de reproducción existen dos tipos de células sexuales, las que vienen de la hembra y la otra del macho: los óvulos y los espermatozoides respectivamente. Estas dos células son generadas a partir de otras células especializadas con fines reproductivos que se conocen como células germinales. Tanto los óvulos como los espermatozoides son células muy especializadas por lo que su formación requiere transformaciones celulares más allá de la meiosis. Los procesos por los que se forman estas dos células se conocen como ovogénesis y espermatogénesis respectivamente.

Ovogénesis

La ovogénesis tiene lugar en los ovarios y se conocen tres fases que son las que marcan el desarrollo de los óvulos. En primer lugar, está la fase proliferativa. En esta fase es cuando las células germinales, conocidas también como ovogonias, proliferan mediante mitosis. La segunda fase es la transformación de las ovogonias en ovocitos primarios. Para este paso ya se requiere una división meiótica, pero el proceso se para en la primera de las dos divisiones meióticas necesarias, dando así lugar a los ovocitos primarios. La tercera fase es la de la maduración o formación de los ovocitos secundarios. Se completa la meiosis y se genera el óvulo maduro con una dotación genética haploide.

Espermatogénesis

En la espermatogénesis se sigue un proceso similar pero, si cabe, más complejo. La primera fase es la de proliferación en la cual las espermatogonias se dividen mediante la mitosis para aumentar su número. La siguiente fase es en la que estas células crecen y duplican su ADN. La tercera fase es la de maduración, en la cual tiene lugar la meiosis. A diferencia de la ovogénesis, la meiosis sí se completa en esta fase. La cuarta fase es la de diferenciación, en la cual las células ya haploides después de la mitosis adquieren rasgos típicos de los espermatozoides. Por ejemplo adquieren el flagelo que les permitirá moverse y el acrosoma que les ayuda a penetrar en el óvulo.

Una vez se unen el óvulo y el espermatozoide se forma una nueva célula, el zigoto, y comienza el proceso de desarrollo de un nuevo individuo que se conoce como embriogénesis.

Embriogénesis

En la función de reproducción, la embriogénesis es el proceso en el que tiene lugar el desarrollo del individuo, se divide en cinco fases diferenciadas. La primera es la segmentación, mediante la cual el zigoto se divide por mitosis hasta formar una estructura más o menos compacta conocida como mórula. La segunda fase es la blastulación, en la que algunas células de la mórula migran hacia el exterior formando un hueco interior y una estructura conocida como blástula. La tercera fase es la gastrulación, en la que se forma una cavidad interior. En esta fase se empiezan a diferenciar las células de las diferentes capas embrionarias (endodermo, ectodermo y mesodermo en los animales triblásticos). La última fase es la de organogénesis, en la cual se desarrollan los órganos que darán lugar al individuo.

Reproducción asexual asociada a la división celular

Los organismos más sencillos están formados simplemente por agregados de células y la función de reproducción del animal depende directamente de la división de sus células. Estas células se dividen de tal manera que las células hijas tienen exactamente la misma información genética de la madre, por lo tanto se trata de divisiones asexuales, a diferencia de los organismos pluricelulares en los que la división celular, a parte de formar células especiales en la reproducción sexual, es un proceso muy importante para el desarrollo del organismo y la sustitución de células envejecidas.

Bipartición

El caso más sencillo que encontramos en la naturaleza es la bipartición. En ella simplemente se divide el ADN de las células y a continuación se divide el citoplasma dando lugar a dos células iguales, tal como ocurría en la mitosis. Sin embargo, este método reproductivo no se encuentra en animales ya que es típico de bacterias, levaduras, algas unicelulares y protozoos.

Esporulación

Otro proceso de división celular que encontramos en algunos organismos es la esporulación. Este tipo de reproducción celular se caracteriza por la formación de unas estructuras características conocidas como esporas o endosporas. En la mayoría de casos estas esporas ayudan al organismo a sobrevivir delante de condiciones adversas. Se trata realmente de un proceso de mitosis en el cual se producen modificaciones en la morfología celular para adaptarla a las necesidades de ese momento. Es típico bacterias, plantas y hongos.

Gemación

La función de reproducción en animales ligada a la división celular es la gemación. Es un tipo de reproducción asexual por el que las células hijas tienen el mismo material genético que las células progenitoras. Sin embargo, se trata de un proceso asimétrico ya que a diferencia de otros tipos de reproducción asexual en este caso sí se puede identificar cuál es el progenitor y cuál el descendiente. La gemación puede originar un nuevo animal gracias a ciertas protuberancias que se desprenden del progenitor, en algunas ocasiones no se produce separación pero sí el origen del nuevo animal, incluso pueden crearse verdaderas colonias, ejemplos de este tipo de reproducción lo tenemos en los pólipos, corales, etc.

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