Biología (plan 1997) 2024-1

Sexto Semestre, Biología de Animales III

¡Bienvenidas y bienvenidos al grupo 5194 de Biología de Animales III!

FECHAS IMPORTANTES A CONSIDERAR

• Ciclo escolar: Del lunes 14 de agosto al viernes 01 de diciembre del 2023
  • Inicio del semestre: 14 de agosto del 2023
  • Fin de semestre: 01 de diciembre del 2023

• Vacaciones: Del lunes 18 de diciembre del 2023 al viernes 05 de enero del 2024

• Período de evaluaciones (primera y segunda semana de exámenes ordinarios): Del lunes 04 de diciembre al sábado 16 de diciembre del 2023.
• NOTA: Las calificaciones se asignan en enero.

TEMARIO:

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA COMPARADA

PROGRAMA DE LA MATERIA DE BIOLOGÍA DE ANIMALES III

Objetivo General: Que el alumno comprenda, integre y compare las bases morfológicas, fisiológicas, celulares y moleculares de la biología de la reproducción y del desarrollo embrionario en vertebrados

Temario condensado:

• Introducción a la biología de la reproducción y del desarrollo en vertebrados
• Anatomía y fisiología comparadas de los aparatos reproductores en vertebrados
• Establecimiento de la línea germinal y diferenciación gonadal
• Espermatogénesis
• Ovogénesis y ciclos reproductivos
• Fecundación (interna y externa)
• Segmentación
• Gastrulación
• Inducción y ejes corporales
• Capas blastodérmicas y sus derivados (destino de capas blastodérmicas)
• Anexos embrionarios

Temario desarrollado del curso:

• Introducción a la biología de la reproducción y del desarrollo embrionario en vertebrados

Objetivo particular: Ubicar a la biología de la reproducción y del desarrollo en vertebrados a lo largo de la historia

• Anatomía y fisiología comparadas de los aparatos reproductores en vertebrados

Objetivo particular: Identificar los órganos que constituyen los aparatos reproductores femeninos y masculinos y relacionarlos con su forma y función

• Establecimiento de la línea germinal y diferenciación gonadal

Objetivo particular. Conocer la determinación, migración y establecimiento de las células germinales primordiales. Formación de la gónada indiferenciada y su diferenciación sexual

• Células germinales primordiales (CGP´s)
  • Origen, destino y diferenciación
    • Plasma germinal (modelo anfibios)
    • Inducción (modelo mamíferos)
    • Características estructurales
  • Mecanismos y rutas de migración
  • Cresta urogenital
  • Gónada bipotencial y su regulación génica
  • Diferenciación gonadal hacia testículo y ovario y su regulación génica
    • Gónada indiferenciada y gónadas fetales
• Espermatogénesis

Objetivo particular. Comprender los procesos que se llevan a cabo en el testículo en vertebrados durante la formación del gameto masculino y su regulación neuroendocrina en el ciclo reproductor

• Fases
  • Proliferación
  • Crecimiento y proceso meiótico
  • Maduración (espermiogénesis)
• Compartamentalización funcional del testículo (morfofisiología de los compartimientos del tubo seminífero)
  • Tubo seminífero. Tipos celulares y sus interacciones
    • Barrera hematotesticular
    • Ciclo del epitelio seminífero
  • Morfofisiología del tejido intersticial
• Espermatogénesis comparada
• Regulación neuroendocrina de la espermatogénesis. Ciclos reproductores continuos y estacionales
• Maduración fisiológica de los espermatozoides en el epidídimo
• Biología del espermatozoide (modelo humano)
  • Supervivencia fuera del tracto reproductor masculino
  • Espermatobioscopía

• Ovogénesis

Objetivo particular. Comprender los procesos e interacciones celulares que ocurren en el ovario de vertebrados durante la formación del gameto femenino y su regulación neuroendocrina en los ciclos reproductores

• Componentes del folículo
  • Fases
    • Proliferación
    • Crecimiento y proceso meiótico
      • Previtelogénesis
      • Vitelogénesis
    • Maduración (reasunción de la meiosis y ovulación)
  • Tipos de huevo de acuerdo con la cantidad de vitelo
  • Envolturas ovulares: zona pelúcida, gangas gelatinosas, albúminas y cascarones
  • Ovogénesis comparada
  • Regulación neuroendocrina de la ovogénesis. Ciclos reproductores (estacionales y continuos)
    • Ciclo menstrual
    • Ciclo estral

• Fecundación

Objetivo particular. Comprender los procesos que regulan la fecundación, la activación del gameto femenino, sus mecanismos de bloqueo a la polispermia y el restablecimiento de la diploidia

• Fecundación externa (modelo erizo de mar)
  • Mecanismos de atracción e interacción entre gametos: hiperactivación espermática y reconocimiento en la capa gelatinosa
    • Inducción de la reacción acrosómica y expresión de los receptores (bindinas y sus ligandos)
    • Activación del gameto femenino
      • Primer bloqueo a la polispermia (cambio en el potencial de membrana)
      • Segundo bloqueo a la polispermia (reacción cortical)
      • Rotación cortical y movimiento de los determinantes citoplasmáticos
  • Amphimixia
• Fecundación interna (modelo mamíferos)
  • Mecanismos de atracción e interacción entre gametos
    • Capacitación de los espermatozoides y factores que intervienen en este proceso
    • Quimioatracción y termoatracción
    • Paso del espermatozoide a través de la corona radiada
    • Papel de la zona pelúcida
    • Reacción acrosómica
    • Reacción de zona
      • Activación del gameto femenino
      • Reacción cortical: bloqueo a la polispermia
    • Interacción entre fertilinas e integrinas y fusión de membranas
    • Conclusión de la meiosis
  • Amphimixia

• Segmentación

Objetivo particular. Comprender los procesos que conducen a la formación de la blástula e identificar sus diferencias en vertebrados

• Características de la segmentación
  • Ciclo celular
  • Alternancia en los planos de segmentación
  • Relación entre velocidad de segmentación y contenido de vitelo
  • Relaciones entre velocidad de segmentación y contenido de vitelo
  • Divisiones celulares progresivas sin crecimiento celular
  • Cambios en la relación núcleo-citoplasma durante la segmentación
• Segmentación comparada en vertebrados. Patrones de segmentación
  • Factores que determinan los patrones de segmentación
  • Tipos de blástula

• Gastrulación

Objetivo particular. Comprender los mecanismos e interacciones celulares que conducen a la formación de la gástrula e identificar sus diferencias en vertebrados

• Características de la gastrulación
  • Ciclo celular
  • Mecanismos de interacción y comunicación celular durante la gastrulación
  • Morfógenos embrionarios
    • Campos embrionarios
    • Gradientes de inducción
  • Movimientos morfogenéticos y su señalización
• Gastrulación comparada en vertebrados
  • Establecimiento y derivados de las capas blastodérmicas
  • Mapas de predeterminación

• Inducción

Objetivo particular. Comprender los mecanismos moleculares involucrados en las interacciones celulares entre campos embrionarios adyacentes que desencadenan procesos morfogenéticos

• Experimentos de Spemann y Mangold
• Centros inductores y organizadores en vertebrados
• Establecimiento de los ejes de simetría
  • Eje dorso-ventral
  • Eje derecho-izquierdo
  • Eje céfalo-caudal
• Tipos de inducción. Primarias y secundarias
• Mecanismos moleculares: vías de señalización Wnt y B-catenina

• Embriogénesis

Objetivo particular. Comprender los procesos que conducen a la estructura básica del embrión de vertebrados

• Capas blastodérmicas
  • Ectodermo
    • Formación del tubo neural
      • Neurulación primaria
      • Neurulación secundaria
      • Diferenciación de las vesículas cerebrales
    • Origen y destino de las células de la cresta neural
    • Origen y derivados de la epidermis
  • Mesodermo
    • Regionalización y diferenciación del mesodermo
      • Axial: precordal y notocorda
      • Paraxial: somitas
      • Intermedio: sistema urogenital
      • Lateral: somatopleura, esplacnopleura y celoma. Angiogénesis y formación del esbozo cardiaco
  • Endodermo
    • Morfogénesis del revestimiento interno de los tubos digestivo y respiratorio
    • Regionalización y derivados
• Anexos embrionarios

Objetivo particular. Conocer el origen y la morfofisiología de los anexos embrionarios en vertebrados amniotas

• Corion, amnios, vesícula vitelina y alantoides
• Desarrollo de la placenta

REFERENCIAS

Material que puede ser de utilidad a lo largo del curso:

• Alberts, B., Johnson, A., Lewis J., Raff, M., Roberts, K. and Walter, P. 2007. Molecular Biology of the Cell. 5^a Ed. Garland. Nueva York
• Arteaga, S. y García, M. 2013. Embriología Humana y del Desarrollo. Ed. Médica Panamericana. México
• Balinsky et al., 1982. Introducción a la Embriología. 5^a Ed. Omega. Barcelona
• Banks, W. J. 1996. Histología Veterinaria Aplicada. Segunda Edición. Ed. Manual Moderno. México
• Birkhead, T.R., Hosken, D.J. and Pitnick, S. 2009. Sperm biology: an evolutionary perspective. Burlington, Mass
• Carlson, B. M. 2014. Embriología humana y biología del desarrollo. Quinta Edición. Elsevier Sanders, Barcelona, España
• Estrada, E. y Uribe, M.C. 2002. Atlas de Histología de Vertebrados. Coordinación de Servicios Editoriales. Facultad de Ciencias, UNAM. México
• Fernández, G.M.P. 2002. Manual de biología del desarrollo. Manual Moderno. México. 312 pp.
• Gartner, L.P. y J.L. Hiatt. 2002. Texto atlas de histología. McGraw-Hill Interamericana. 539 pp.
• Geneser, F. 1993. Histología Médica. Panamericana. México
• Geneser, F. 2000. Histología. Ed. Médica Panamericana. México
• Gilbert S. F. 2014. Developmental Biology. 10^a Ed. Sinauer Associates. Sunderland, Massachusetts
• Gilbert S. F., and Barresi M. J. F. 2017. Developmental Biology, Eleventh Edition, Oxford University Press
• Hickman, Cleveland P, Roberts S. Larry and Larson Allan. 2001 Integrated principles of zoology. Eleven Edition. MacGraw-Hill. New York, USA. 899 pp.
• Houillon, C. 1977. Embriología. 4^a Ed. Omega. Barcelona
• Jiménez, L. F. y Merchant, H. 2003. Biología Celular y Molecular. Prentice Hall. México
• Jones, R. E. 1978. The Vertebrate Ovary. Plenum Press, N ew York, USA. 853 pp.
• Junqueira, L. C. and Carneiro J. 2003. Basic Histology: Text & Atlas, 10th Edition McGraw-Hill/Appleton & Lange
• Knobil and Neill´s – Physiology of reproduction. 2015. Fourth Edition. Vol. 1. Edits. Plant, T.M. and Zwleznic, A.J. Academic Press, Elsevier Inc. USA
• Leake, L. 1975. Comparative Histology. An Introduction to microscopic structure of animals. Academic Press London
• Lodish, H.A. Berk, SL., Zipursky, P., Matsudaira, D., y Baltimore, J. 2002. Biología Celular y Molecular. 4ª edición. Ed. Médica Panamericana. México
• López, S. 2011. Biología del Desarrollo. México. Mc Graw Hill
• Mathews, W.W. 1986. Atlas of descriptive embryology. Macmillan, New York
• Norris, D.O. 1997. Vertebrate Endocrinology. New York, Ac Press
• Norris, D. O., and López, K. 2011. Hormones and Reproduction of Vertebrates, Volume 1 Fishes, Volume 2 Amphibians, Volume 3 Reptiles, Volume 4 Birds, Volume 5 Mammals. USA
• Paniagua, R. y Nistal, M. 1983. Introducción a la Histología Animal Comparada. Atlas–Libro de la Estructura microscópica de los animales. Editorial Labor. España
• Paniagua, R. et al., 1993. Citología e Histología vegetal y animal. Biología de las células y tejidos animales y vegetales. Interamericana McGraw- Hill. Madrid
• Pelegri, F., Danilenik M., and Sutherland, A. Edits. 2017. Advances in Experimental Medicine and Biology. Vol. 953. Vertebrate Development. Maternal to Zigotic Control. Springer International Publishing A G. Switzerland
• Rohen, J. 2008. Biología Funcional, una perspectiva desde la biología del desarrollo. Médica Panamericana. México
• Ross, M. 1997. Histología. Texto y Atlas Color. Editorial Médica Panamericana. México
• Rossomando, E.F., Stephen A. 1992. Morphogenesis: An Analysis of the Development of Biological Form. M. Dekker. Nueva York
• Sever, M. T. 2003. Reproductive Biology and Phylogeny of Urodela. Science Publisher Inc. New Hampshire, USA. 627 pp.
• Schwarts, V. 1977. Embriología Animal Comparada. Omega. Barcelona
• Stein, G. S. y Lian, J. B. 1992. Molecular and Cellular Approaches to the Control of Proliferation and Differentiation. Academic Press. San Diego
• Tyler, M. S. 2014. Developmental Biology: A guide for experimental study. Sinauer. Ass. Inc. Sunderland, MA, USA
• Uribe Aranzábal, M. C, and Grier, H. J. (eds). 2005. Viviparous Fishes. New Life Publication. Homestead Fl, USA. 603 pp
• Van Tienhoven A. 1983. Reproductive Physiology of Vertebrates. 2ª Ed. Cornell University Press. Ithaca and London
• Wolpert, L., Jessel, T., Lawrence, P., Meyerowitz, E., Robertson, E., y Smith J. 2010. Principios del desarrollo. Médica Panamericana. México
• Wolpert L., and Tickle Ch. 2011. Principles of Development. Fourth Edition. OUP Oxford. 616p.