La membrana vitelina o envoltura vitelina es una estructura que rodea la superficie externa de la membrana plasmática de un óvulo (el oolema ) o, en algunos animales (p. Ej., Pájaros), la yema extracelular y el oolema. Se compone principalmente de fibras proteicas, con receptores de proteínas necesarios para la unión de los espermatozoides que, a su vez, están unidos a los receptores de la membrana plasmática de los espermatozoides. La especificidad de especie entre estos receptores contribuye a prevenir la reproducción entre diferentes especies. Se llama zona pelúcida en mamíferos. Entre la membrana vitelina y la zona pelúcida hay un espacio perivitelino lleno de líquido.
Membrana vitelina | |
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Detalles | |
Identificadores | |
latín | membrana vitellina |
Malla | D014817 |
Terminología anatómica [ editar en Wikidata ] |
Tan pronto como el espermatozoide se fusiona con el óvulo , se produce la transducción de señales , lo que da como resultado un aumento de los iones de calcio citoplásmicos. Esto en sí mismo desencadena la reacción cortical , que se traduce en el depósito de varias sustancias sobre la membrana vitelina a través de la exocitosis de los gránulos corticales, transformándola en una capa dura denominada “membrana de fertilización”, que actúa como barrera inaccesible para otros espermatozoides. Este fenómeno es el bloqueo lento de la poliespermia .
En los insectos, la membrana vitelina se llama envoltura vitelina y es el revestimiento interno del corion .
Estructura y función
La membrana vitelina de la gallina está formada por dos capas principales de proteínas que brindan soporte a la yema y la separan de la albúmina . La capa interna se conoce como lámina perivitelina. [1] Es una capa única que mide aproximadamente de 1 μm a 3,5 μm de espesor y está compuesta principalmente por cinco glicoproteínas que se ha descubierto que se asemejan a las glicoproteínas de la zona pelúcida en los mamíferos involucrados en el mantenimiento de la estructura. La capa exterior, conocida como lámina extravitelina, tiene múltiples subcapas, lo que da como resultado un grosor que varía de 0,3 μm a 9 μm. Se compone principalmente de proteínas, como lisozima , ovomucina y proteínas de la membrana externa vitelina que son responsables de construir la red de fibras proteicas densas y delgadas que establecen la base para un mayor crecimiento de la capa externa durante el desarrollo embrionario. [2]
Se sabe que la membrana vitelina funciona como una barrera que permite la difusión de agua y nutrientes selectivos entre la albúmina y la yema. [3]
Formación
En la gallina adulta, las células del hígado expresan las proteínas necesarias para la formación inicial de la capa interna. Estas proteínas viajan a través de la sangre desde el hígado hasta el sitio de ensamblaje en el ovario. [2] Antes de que ocurra la ovulación , la capa interna se forma a partir de células foliculares que rodean al ovocito . Después de la ovulación, la fertilización del óvulo procede con la formación de la capa externa que es secretada por las glándulas del infundíbulo ubicadas a lo largo de las primeras partes del oviducto . [1]
Reconocimiento y fertilización de espermatozoides
Después de que el esperma digiere su camino a través de la capa de gelatina, el proceso acrosómico del esperma entra en contacto con la envoltura vitelina. La envoltura vitelina tiene glucoproteínas y péptidos que permiten la unión y el reconocimiento de espermatozoides específicos de la especie. [4] Por ejemplo, en las especies de erizos de mar, Strongylocentrotus franciscanus y Strongylocentrotus purpuratus , la membrana vitelina tiene receptores de bindina para la proteína bindina presente en la cabeza del esperma. En Xenopus laevis , se encontró que el par de glicoproteínas gp69 / gp64 está involucrado en el reconocimiento y la unión de los espermatozoides. [5]
Infecciones y enfermedades
La membrana vitelina tiene un propósito diferente en los pollos. En el huevo de gallina, la yema está separada de la albúmina por la membrana vitelina que actúa como barrera contra la infección microbiana. [6] Aparte de las 13 proteínas identificadas [3] para formar la membrana, las proteínas que son clave para proporcionar propiedades antimicrobianas a la membrana son las proteínas vitelinas de la membrana externa (VMO) 1 [7] y 2. [6] A Un estudio reciente informa que VMO 1 puede ser un marcador de diagnóstico potencial para el cáncer de ovario en gallinas debido a su capacidad para regular el estrógeno y los microARN diana en el oviducto de las gallinas. [7] Otra diferencia es que la membrana vitelina tiene dos capas principales: la capa interna que mira hacia la yema, la capa externa intermedia y la externa que contacta con la albúmina. [7]
Otros animales
En los erizos de mar , la formación de la membrana vitelina se produce directamente después de la fertilización y luego se espesa para formar la membrana de fertilización. Este proceso se completa en aproximadamente un minuto. [8] La membrana más interna de todos los huevos de animales, excepto algunos cnidarios, se llama membrana vitelina. Algunos invertebrados y algunos huevos de cordados inferiores están cubiertos por esta membrana solo, mientras que la mayoría tiene otras membranas. [9] Los huevos de aves y ranas tienen una membrana vitelina muy delgada que está rodeada por una capa gelatinosa (ranas) u otras membranas (aves). En los mamíferos , la estructura se llama zona pelúcida y está rodeada por una capa de células de soporte, llamada corona radiata . [10]
Imágenes Adicionales
Membrana vitelina en un huevo de ave (7)
Membrana vitelina en un huevo de anfibio (2)
Membrana vitelina en un huevo de pescado (A)
Formación de la envoltura de fertilización a partir de la envoltura vitelina.
El parasitismo y la membrana vitelina
Ver también
- Zona pelúcida
- Activación de huevo
- Reacción cortical
- Espacio perivitelino
Referencias
- ↑ a b Damaziak, Krzysztof; Kieliszek, Marek; Bucław, Mateusz (30 de enero de 2020). "Caracterización de estructura y proteína de membranas vitelinas de aves precociales (faisán de cuello anillado, perdiz gris) y superaltriciales (loro cacatúa, paloma doméstica)" . PLOS ONE . 15 (1): e0228310. Código Bibliográfico : 2020PLoSO..1528310D . doi : 10.1371 / journal.pone.0228310 . ISSN 1932-6203 . PMC 6992205 . PMID 31999757 .
- ^ a b Bellairs, Ruth; Osmond, Mark. "Capítulo 1 - El huevo de gallina y su formación". Atlas of Chick Development (Tercera ed.). Prensa académica. págs. 1–6. doi : 10.1016 / B978-0-12-384951-9.00001-0 . ISBN 978-0-12-384951-9. Consultado el 23 de octubre de 2020 .
- ^ a b Karlheinz, Mann Dr. (2008). "Análisis proteómico de la membrana vitelina del huevo de gallina" . Proteómica . 8 (11): 2322–2332. doi : 10.1002 / pmic.200800032 . PMID 18452232 . S2CID 206361990 . Consultado el 22 de octubre de 2020 .
- ^ Barresi, Michael JF; Gilbert, Scott F. (julio de 2019). Sobre vitelino . Prensa de la Universidad de Oxford. págs. 220-221. ISBN 978-1605358222.
- ^ Tian, Jingdong; Gong, Hui; Thomsen, Gerald H .; Lennarz, William J. (1997). "Interacciones de gametos en Xenopus laevis: identificación de glicoproteínas de unión a espermatozoides en la envoltura vitelina del huevo" . Revista de biología celular . 136 (5): 1099-1108. doi : 10.1083 / jcb.136.5.1099 . PMC 2132474 . PMID 9060474 .
- ^ a b "membrana vitelina" . Ciencia directa . Consultado el 22 de octubre de 2020 .
- ^ a b c Lim, Whasun; Canción, Gwonhwa (2015). "Expresión diferencial de la proteína 1 de la capa externa de la membrana vitelina: regulación hormonal de la expresión en el oviducto y en carcinomas de ovario de gallinas ponedoras" . Endocrinología molecular y celular . 399 : 250-258. doi : 10.1016 / j.mce.2014.10.015 . PMID 25458700 . S2CID 37646343 . Consultado el 22 de octubre de 2020 .
- ^ Monroy, Alberto (18 de febrero de 2020). "Fertilización - Eventos de fertilización" . Enciclopedia Británica . Consultado el 4 de octubre de 2020 .
- ^ "Huevo | biología" . Enciclopedia Británica . 30 de enero de 2019 . Consultado el 4 de octubre de 2020 .
- ^ Balinsky, Boris Ivan (23 de septiembre de 2011). "Desarrollo animal - Eventos preparatorios" . Enciclopedia Británica . Consultado el 4 de octubre de 2020 .
Este artículo incorpora texto de dominio público de la página 45 de la vigésima edición de Gray's Anatomy (1918)