Espermatogénesis
La espermatogénesis es el proceso de formación de los espermatozoides en los túbulos seminíferos de los testículos.
La espermatogénesis es el proceso por el que se forman los espermatozoides, los gametos masculinos, a partir de células germinales inmaduras. Tiene lugar en los túbulos seminíferos de los testículos, comienza en la pubertad y, en condiciones normales, continúa a lo largo de toda la vida adulta. Combina divisiones por mitosis, dos divisiones meióticas que reducen a la mitad el número de cromosomas y una transformación final de la célula llamada espermiogénesis.
¿Qué es la espermatogénesis?
El nombre procede del griego sperma («semilla») y génesis («origen»). Es la parte masculina de la gametogénesis y su equivalente femenino es la ovogénesis. Su objetivo es producir gran número de gametos haploides (n = 23 en la especie humana) capaces de fecundar un óvulo y restablecer, tras la fecundación, el número diploide de 46 cromosomas.
Dónde ocurre: los túbulos seminíferos
Cada testículo contiene cientos de túbulos seminíferos muy enrollados. En su pared se encuentran las células germinales en distintos estadios de maduración, desde las más inmaduras, situadas en la periferia, hasta los espermatozoides, que se liberan a la luz del túbulo. Intervienen además dos tipos de células de apoyo:
- Células de Sertoli: nutren y sostienen a las células germinales y forman la barrera hematotesticular, que las protege del sistema inmunitario.
- Células de Leydig: situadas entre los túbulos, producen testosterona por estímulo de la hormona luteinizante (LH).
La espermatogénesis necesita una temperatura algo inferior a la corporal, unos 2 o 3 °C menos, razón por la que los testículos se alojan en el escroto.
Fases de la espermatogénesis
1. Fase proliferativa (mitosis)
Las espermatogonias son células diploides (2n = 46) que se dividen por mitosis. Una parte se mantiene como reserva de células madre y otra se diferencia y crece hasta convertirse en espermatocito primario.
2. Fase meiótica
- Meiosis I: cada espermatocito primario (2n) se divide y da dos espermatocitos secundarios haploides (n), cada uno con cromosomas formados por dos cromátidas.
- Meiosis II: cada espermatocito secundario se divide y origina dos espermátidas haploides, ahora con cromosomas de una sola cromátida.
Así, de un espermatocito primario resultan cuatro espermátidas. Durante la meiosis se produce la recombinación genética, lo que hace que cada gameto sea distinto.
3. Espermiogénesis (diferenciación)
Las espermátidas, redondeadas, se transforman en espermatozoides sin dividirse más:
- El núcleo se condensa y las histonas se sustituyen por proteínas más compactas, las protaminas.
- El aparato de Golgi forma el acrosoma, un casquete con enzimas necesarias para penetrar el óvulo.
- Se desarrolla el flagelo a partir de un centriolo.
- Las mitocondrias se disponen en la pieza intermedia.
- Se elimina gran parte del citoplasma.
Los espermatozoides se liberan a la luz del túbulo (espermiación), pasan al epidídimo y allí completan su maduración y adquieren movilidad.
Estructura del espermatozoide maduro
| Parte | Contenido | Función |
|---|---|---|
| Cabeza | Núcleo haploide y acrosoma | Aporta el material genético y perfora las envolturas del óvulo |
| Pieza intermedia | Mitocondrias en espiral | Suministra el ATP para el movimiento |
| Cola (flagelo) | Axonema de microtúbulos | Impulsa la célula |
Regulación hormonal
El hipotálamo libera GnRH, que estimula a la hipófisis para secretar dos hormonas:
- FSH (folículo estimulante): actúa sobre las células de Sertoli y favorece la espermatogénesis.
- LH (luteinizante): estimula a las células de Leydig para producir testosterona, indispensable para el proceso.
La testosterona y la inhibina ejercen un control de retroalimentación negativa sobre el hipotálamo y la hipófisis.
Duración y comparación con la ovogénesis
En el ser humano el proceso completo en los túbulos dura aproximadamente 70 días, a los que se suman algunos días de tránsito y maduración en el epidídimo. Se producen del orden de cien millones de espermatozoides al día. La ovogénesis, en cambio, comienza antes del nacimiento, es discontinua y genera un solo óvulo funcional por ciclo y no cuatro gametos.
Ejercicios resueltos
1. ¿Cuántos espermatozoides se obtienen a partir de 25 espermatocitos primarios?
Cada espermatocito primario da lugar a 4 espermatozoides (2 tras la meiosis I y 4 tras la meiosis II). Por tanto: 25 × 4 = 100 espermatozoides.
2. Una espermatogonia humana tiene 46 cromosomas. ¿Cuántos cromosomas tiene un espermatocito primario, un espermatocito secundario y un espermatozoide?
El espermatocito primario conserva 2n = 46 (con el ADN duplicado). El secundario tiene n = 23 cromosomas, cada uno con dos cromátidas. El espermatozoide tiene n = 23 cromosomas de una cromátida.
3. ¿Cuántas espermátidas se forman a partir de 30 espermatocitos secundarios?
Cada espermatocito secundario completa la meiosis II y origina 2 espermátidas: 30 × 2 = 60 espermátidas, todas haploides (n = 23).
Alteraciones y factores que la afectan
La espermatogénesis puede verse alterada por varicocele, criptorquidia (testículos no descendidos), infecciones, fiebre prolongada, tabaco, alcohol, ciertos fármacos, la radiación, anomalías cromosómicas como el síndrome de Klinefelter y el calor excesivo. Se evalúa mediante un espermiograma.
Preguntas frecuentes
¿Dónde se produce la espermatogénesis?
¿Cuánto dura la espermatogénesis?
¿Cuántos espermatozoides se forman de una espermatogonia?
¿Qué diferencia hay entre espermatogénesis y espermiogénesis?
¿Qué hormonas regulan la espermatogénesis?
Referencias
- Gartner, L. P. y Hiatt, J. L. (2015). Texto atlas de histología. McGraw-Hill.
- Guyton, A. C. y Hall, J. E. (2016). Tratado de fisiología médica. Elsevier.
- Moore, K. L., Persaud, T. V. N. y Torchia, M. G. (2016). Embriología clínica. Elsevier.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2025). «Espermatogénesis». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/biologia/espermatogenesis/
