Características del ciclo celular
La segmentación difiere significativamente de la división clásica de las células somáticas. Estas diferencias garantizan la gran velocidad del proceso:
- Interfase ultracorta. El ciclo carece de los periodos presintético ($G_1$) y postsintético ($G_2$). Debido a esto, las células físicamente no alcanzan a crecer entre divisiones y el volumen total del embrión sigue siendo igual al del cigoto original.
- Periodo S especial. La síntesis de ADN comienza ya al final de la telofase de la mitosis anterior. La replicación del ADN ocurre de forma simultánea y sincrónica en todos los replicones. Aunque la velocidad de avance de la horquilla de replicación es estándar, hay muchos más puntos de inicio en el ADN de los blastómeros que en las células normales.
- Totipotencia. Los blastómeros aún no están determinados sobre qué tejidos formarán en el futuro. En esta etapa la diferenciación está completamente ausente.
Morfología: de mórula a blástula
La segmentación pasa por dos fases principales:
- Mórula. En la etapa inicial (16 o más blastómeros), el embrión se asemeja a una mora. Es un cúmulo denso de células estrechamente adpresadas entre sí.
- Blástula. Gradualmente, las células se desplazan hacia la periferia, formando una pared externa, el blastodermo. En el interior del embrión aparece una cavidad llena de líquido, el blastocele.
Al completar la fase de blástula, los organismos multicelulares pasan a la siguiente etapa de desarrollo: la gastrulación (formación de las hojas embrionarias).
Clasificación: Segmentación total
El tipo de segmentación está determinado directamente por la cantidad y distribución del vitelo en el óvulo. El vitelo es inerte y frena mecánicamente la división del citoplasma. Si hay poco vitelo, el óvulo se segmenta por completo. Este tipo de segmentación se denomina holoblástica.
- Total igual. Se encuentra en óvulos alecitos y oligolecitos (por ejemplo, en el anfioxo). Los surcos de segmentación transcurren estrictamente por los meridianos y el ecuador. Todos los blastómeros resultantes tienen el mismo tamaño. El resultado es una celoblástula.
- Total desigual. Característico de los huevos mesolecitos (por ejemplo, en anfibios). Debido a la acumulación de vitelo en el polo vegetativo, la división allí es más lenta. Como resultado, en el polo animal se forman células pequeñas (micrómeros) y en el vegetativo, grandes (macrómeros). El blastocele es pequeño y está desplazado hacia el polo animal. El resultado es una anfiblástula.
Clasificación: Segmentación parcial
Si el óvulo contiene una gran cantidad de vitelo (huevos polilecitos, fuertemente telolecitos, centrolecitos), los surcos de segmentación no pueden dividirlo por completo. Este tipo de segmentación se llama meroblástica o parcial.
- Parcial discoidal. Característico de reptiles y aves. Solo se segmenta la región del polo animal libre de vitelo. Se forma un disco germinativo. El blastocele se observa como una hendidura estrecha bajo el blastodermo. El resultado es una discoblástula.
- Parcial superficial. Se presenta en artrópodos (insectos) con huevos centrolecitos. Los núcleos se dividen repetidamente en el centro y luego migran a la periferia, donde no hay vitelo. Allí, el citoplasma se organiza alrededor de los núcleos formando una sola capa de blastómeros. La parte central (blastocele) permanece llena de vitelo. El resultado es una periblástula.
Dependencia de la disposición de los blastómeros
Además de la integridad de la división, la segmentación se clasifica según la disposición espacial de los blastómeros entre sí:
| Tipo de simetría | Descripción | Ejemplos animales |
|---|---|---|
| Radial | Los planos de división son perpendiculares y los blastómeros se disponen simétricamente | Anfioxo, equinodermos, anfibios |
| Espiral | La simetría se altera debido al desplazamiento en espiral de las células | Anélidos, moluscos |
| Bilateral | Solo se puede trazar un plano de simetría a través del embrión | Áscaris, tunicados, cefalópodos |
| Rotacional | Dirección alternante de los surcos | Mamíferos, nematodos |
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿De qué poblaciones celulares consta el blastocisto de los mamíferos (humano)?
El blastocisto de los mamíferos consta de dos poblaciones celulares:
- Trofoblasto: la capa celular externa que asegura la implantación y la nutrición; de este se desarrolla el corion, participa en la formación del corion y posteriormente de la placenta.
- Embrioblasto (masa celular interna, nódulo embrionario): grupo de células embrionarias adyacentes al trofoblasto por su cara interna y desplazadas por el líquido hacia uno de los polos. De él se desarrolla propiamente el embrión y algunos órganos extraembrionarios.
¿En qué plazos (qué días) se produce la segmentación del cigoto humano en las trompas uterinas?
La segmentación del cigoto humano comienza 24 horas después de la fecundación. Se lleva a cabo en el periodo preimplantatorio durante el transporte del cigoto en segmentación desde el extremo ampular de la trompa uterina hasta la cavidad uterina.
Dinámica del desarrollo:
- A las 96 horas desde la fusión de los núcleos del espermatozoide y el óvulo, el embrión alcanza la etapa de mórula y consta de 16 a 32 blastómeros.
- El blastocisto se forma al 4.º-5.º día tras la ovulación.
- El periodo preimplantatorio concluye con la implantación del blastocisto en la decidua uterina a los 5-6 días de la fecundación.
Preguntas de clases y exámenes
¿Aumenta el embrión de tamaño durante la segmentación?
No, el tamaño total del embrión al final de la segmentación no supera el tamaño del cigoto original. Esto se debe a que en el ciclo celular de los blastómeros faltan los períodos de crecimiento ($G_1$ y $G_2$).
¿Qué son los macrómeros y los micrómeros?
Son células de diferente tamaño que se originan durante la segmentación total desigual (por ejemplo, en la rana). Los micrómeros son células pequeñas en el polo animal (sin vitelo), mientras que los macrómeros son grandes en el polo vegetativo (rico en vitelo, que frena la división).
¿En qué se diferencia la mórula de la blástula?
La mórula es una etapa temprana que representa un cúmulo denso de 16 o más células. La blástula es la etapa siguiente, cuando las células se desplazan hacia la periferia (formando el blastodermo) y en su interior aparece una cavidad: el blastocele.
Qué más repasar sobre el tema
- Características estructurales de los óvulos (alecitos, telolecitos, centrolecitos)
- Gastrulación como la siguiente etapa de la ontogenia
- Especificidad de la segmentación rotacional en mamíferos
- Mecanismos moleculares de regulación del ciclo celular durante la segmentación
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