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Meiosis

  1. 1. MEIOSIS<br />La meiosis (gr. Meioum = disminuir). Es un tipo de división celular que emplean los organismos con reproducción sexual, en las que las células hijas presentan un número haploide de cromosomas (n); la mitad de la información genética de la célula progenitora. <br />Célula parental contiene un par <br />de cromosomas homólogos<br />Se realiza mediante 2 divisiones consecutivas:<br />LA PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA se caracteriza porque de cada par de cromosomas homólogos duplicados, uno emigra a un polo y el otro al opuesto. Con ello se consigue reducir a la mitad el Nº de cromosomas. Cada célula hija tiene n cromosomas y 2c de DNA.<br />Homólogos se separan en meiosis I<br />MEIOSIS I<br />Células hijas continen solo un homólogo<br />MEIOSIS II<br />Las cuatro células hijas contienen<br /> la mitad de cromosomas.<br />
  2. 2. MEIOSIS<br />La primera división meiótica la constituyen: Profase I, Metafase I, Anafase I y Telofase I. <br />Célula parental contiene un par <br />de cromosomas homólogos<br />La reducción de esta cantidad de DNA a c tiene lugar en la segunda división meiótica.<br />La segunda división meiótica la constituyen: Profase, Metafase, Anafase y Telofase II.<br />Homólogos se separan en meiosis I<br />MEIOSIS I<br />Células hijas continen solo un homólogo<br />MEIOSIS II<br />Las cuatro células hijas contienen<br /> la mitad de cromosomas.<br />
  3. 3. PRIMERA DIVISION MEIOTICA<br />PROFASE I<br /> La profase es muy larga y durante ella los cromosomas homólogos se aparean y recombinan para intercambiar material genético. <br /> a.- PRELEPTONEMA:<br /><ul><li>El preleptonema corresponde a la fase temprana de la mitosis.
  4. 4. Los cromosomas son muy delgados y difíciles de observar</li></li></ul><li>PRIMERA DIVISION MEIOTICA<br />b.- LEPTONEMA (gr. leptos = delgado, nema = filamento)<br /><ul><li>El núcleo aumenta de tamaño y los cromosomas se tornan visibles, aunque más delgados y largos que en la mitosis. En ellos se observan engrosamientos de distribución en rosario densa.
  5. 5. En cada cromosoma puede distinguirse 2 cromátides íntimamente unidas, visible sólo al M/E.
  6. 6. Los cromosomas leptonémicos frecuentemente forman asas cuyos extremos se unen a la envoltura nuclear en un punto cercano a los centriolos mediante una estructura especializada llamada placa de unión. Esta disposición particular se denomina bouquet.</li></li></ul><li>c.- CIGONEMA(gr. zygon = pareja)<br /><ul><li>Comienza con apareamiento (sinapsis) de los cromosomas homólogos que, hasta ese momento, no estaban relacionados.</li></li></ul><li>c.- CIGONEMA<br />El apareamiento comprende la formación del complejo sinaptonémico (CS). <br /><ul><li>Cada CS comprende:
  7. 7. 2 elementos laterales que conectan con el cromosoma correspondiente .
  8. 8. En su parte central está recorrido por una línea densa, que forma un elemento central o componente medial. Hay fibrillas perpendiculares al elemento medial que unen ambos elementos laterales.
  9. 9. Una funcion del CS es la de estabilizar el apareamiento de los homólogos y con ello facilitar su posterior recombinación.</li></li></ul><li>d.- PAQUINEMA (gr. pachys = grueso)<br /><ul><li>El apareamiento entre cromosomas homólogos se completa y estos se hacen más cortos y gruesos. En este momento se aprecia la constitución doble (dos homólogos de cada bivalente).
  10. 10. Una vez formados los complejos sinaptonémicos se producen roturas en puntos homólogos de cromátides homólogas en contacto, que van seguidas de fusión intercambiada de las cromátides; de manera que se produce un intercambio recíproco de fragmentos homólogos de cromátides homólogas, que se conocen con el nombre de crossinovero sobrecruzamiento.
  11. 11. El intercambio se produce a nivel molecular y está mediado por un conjunto de proteínas que forman el denominado nódulo de recombinación.
  12. 12. Suele ser la etapa más larga de la profase I, puede durar días, semanas e incluso años.</li></li></ul><li>PROFASE I: paquinema<br />Crossing Over<br />Tétrada<br />Profase I<br />de meiosis<br /><ul><li>Cromosomas homólogos intercambian información genética y ocurre recombinación genética
  13. 13. En las células humanas, hay en promedio cerca de 10 entrecruzamientos por cada tétrada meiótica</li></ul>Quiasma, sitio de<br />crossing over<br />Quiasma<br />huso<br /> Metafase I<br /> Metafase II<br /> Gametos<br />Cromosomas recombinantes<br />
  14. 14. e.- DIPLONEMA (gr. diploos = doble)<br /><ul><li>Esta etapa viene marcada por el comienzo de la separación de los cromosomas homólogos de cada bivalente, como si se repeliesen, con la separación de los complejos sinaptonémicos . Sin embargo, la separación no es completa, ya que los cromosomas homólogos permanecen unidos en aquellos puntos donde se ha producido sobrecruzamientos: Quiasmas.
  15. 15. El número de quiasmas es muy variable, y su localización varía de unas células a otras.</li></ul>quiasma<br />Tetrada<br />Centrómero<br />
  16. 16. f.- DIACINESIS (gr. dia = a través)<br /><ul><li>La condensación de los cromosomas vuelve a acentuarse
  17. 17. Tiene lugar el fenómeno de terminalización de los quiasmas. Se observa que los quiasmas van desplazándose hacia los extremos del bivalente. Siempre quedan algunos quiasma, al menos los terminales, hasta la metafase.
  18. 18. El nucleolo se fragmenta en pequeños nucleolos.
  19. 19. Fragmentación de la envoltura nuclear y desplazamiento de las tétradas hacia la placa ecuatorial</li></li></ul><li>PROMETAFASE I.<br /><ul><li>La condensación máxima de los cromosomas hasta mostrar la estructura del cromosoma metafásico.
  20. 20. La disminución progresiva del tamaño del nucléolo hasta que desaparece junto a la desaparición de la envoltura nuclear.</li></ul>METAFAFASE I.<br /><ul><li>Los bivalentes se disponen en el ecuador, listos para separarse.</li></ul>PROFASE I<br />METAFASE I<br />Sitios de <br />crossing over<br />Microtúbulos unidos <br />a cromosomas<br />Huso<br />Tétrada<br />Cromátides hermanas<br />Centrómero<br />Tétradas <br />alineadas<br />Cromosomas homólogos se aparean <br />e intercambian segmentos<br />
  21. 21. ANAFASE I.<br /><ul><li>Los cromosomas homólogos de cada bivalente, unidos por su centrómero, se dirigen a los polos respectivos.
  22. 22. Vistos de perfil los cromosomas anafásicos presentan forma de V, con brazos iguales o de longitud diferentes, según la posición del centrómero que queda representado por el vértice de la v.</li></ul>ANAFASE I<br />Cromátides hermanas<br />permanecen unidas<br /><ul><li>Cuando los cromosomas homólogos se separan poseen una composición genética diferente de los correspondientes maternos y paternos</li></ul>Pares de cromosomas<br />homólogos se separan<br />
  23. 23. TELOFASE I.<br /><ul><li>Comienza cuando los grupos anafásicos llegan a sus polos respectivos
  24. 24. Los cromosomas pueden persistir condensados por algún tiempo, manifestando todos sus caracteres morfológicos.</li></ul>TELOFASE I<br />Y CITOCINESIS<br />Surco de <br />clivaje<br />Dos células haploides: cromosomas son aún dobles<br />
  25. 25. SEGUNDA DIVISION MEIOTICA<br /><ul><li>Después de la telofase existe un corto período de interfase, sin duplicación del DNA.
  26. 26. Las celulas se encuentran en un número haploide pero cada uno está constituido por dos cromátides</li></ul>PROFASE II<br />METAFASE II<br />PROFASE II<br /><ul><li>La profase es corta y similar a la de la mitosis y no presenta los periodos señalados en la profase I.</li></ul>METAFASE II.<br /><ul><li>Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial.
  27. 27. Las fibras del huso se han conectado a los cinetocoros, los cuales se colocan como en los cromosomas mitóticos.</li></li></ul><li>ANAFASE II.<br /><ul><li>El centrómero se divide, debido a la tracción que las fibras del huso ejercen sobre los cinetocoros.
  28. 28. Como consecuencia, las cromátides hermanas de cada cromosoma se separan y son traccionadas hacia los polos opuestos de la célula. </li></ul>ANAFASE II<br />Cromátides hermanas<br />separadas<br />
  29. 29. TELOFASE II.<br /><ul><li>Cada uno de los polos de la célula recibe un juego haploide de cromátides, que pasan a llamarse cromosomas.
  30. 30. Se forma una nueva envoltura nuclear en torno de cada conjunto cromosómico haploide –seguida por la partición del citoplasma- que pone fin a la meiosis.
  31. 31. Cada uno de los cuatro núcleos hijos tiene una composición genética diferente.</li></ul>TELOFASE II Y CITOCINESIS<br />Células hijas haploides<br />
  32. 32. Rec8, facilita la separación de los cromosomas en la Anafase I y II <br /><ul><li>El crossing-over de cromosomas paternal y maternalunecromosomasparentaleshomólogos.
  33. 33. Rec8 esunacohesinameióticaqueunelascrómatides en todasulongitud.
  34. 34. Anafase I, Rec8 localizada en los brazos de cromosomasesclivada, y el Rec8 localizado en el centrómero esprotegido del clivajeporunaproteínaqueinteractía con Rec8 solo en el centrómero.
  35. 35. Anafase II, debido a la ausencia de estaproteínaqueinteractúa con el Rec8 localizado en el centrómero, no esprotegido, y lascromátideshermanas son capaces de separarse. </li></li></ul><li><ul><li>La segregación al azar de los cromosomas paternos y maternos durante la anafases I y II contribuyen a la diversidad genética de los gametos.
  36. 36. Dado que el hombre posee 23 pares de cromosomas homólogos (46 cromosomas) en las células predecesoras de los gametos, las combinaciones de segregación posibles alcanzan el número de 223 = 8,388,608.
  37. 37. A ellas deben sumarse las incontables posibilidades de segregación de los genes mediante la recombinación</li></ul>Dos arreglos probables de cromosomas en metafase I<br />POSIBILIDAD 2<br />POSIBILIDAD 1<br />Metafase II<br />Gametos<br />Combinación 1<br />Combinación 2<br />Combinación 3<br />Combinación 4<br />
  38. 38. MITOSIS<br />MEIOSIS<br />CELULA PARENTAL(Antes de replicación de cromosoma)<br />Sitio delcrossing over<br />PROFASE<br />MEIOSIS I<br /> PROFASE I<br />Tetráda formadapor sinapsis de <br />cromosomas<br />homólogos <br />Replicación de<br />cromosomas<br />Replicación de<br />cromosomas<br />Cromosomas<br />duplicados(2 cromátides hermanas)<br />2n = 4<br />Tétradasalineadas en laplaca metafásica<br />Cromosomas alineados en la placa metafásica<br />METAFASE<br />METAFASE I<br />Cromosomas homólogos se separan durante anafase I; cromátides hermanas permanecen<br />juntas<br />Cromátideshermanas se<br />separan duranteanafase<br />ANAFASE I<br />TELOFASE I<br />ANAFASETELOFASE<br />Haploiden = 2<br />Células <br />hijas de meiosis I<br />MEIOSIS II<br />Cromátides hermanas se separan durante anafase II<br />2n<br />2n<br />CÉLULAS HIJAS DE MITOSIS<br />n<br />n<br />n<br />n<br />CÉLULAS HIJAS DE MEIOSIS II<br />
  39. 39. LA ESPERMATOGENESIS<br />Es la secuencia de acontecimientos a través de los cuales las espermatogonias se transforman en espermatozoides maduros. Este proceso madurativo comienza en la pubertad (13 a 16 años) y continua hasta la edad avanzada. <br />
  40. 40. En la espermiogénesis, la espermá-tide redondeada se transforma en un espermatozoide alargado. <br />Durante este proceso se va a perder el citoplasma, desarrollar la cola y formar el acrosoma. Este organelo derivado de la región del aparato de Golgi de la espermátide, contiene enzimas que serán liberadas al comienzo de la fecundacioón y colaboran en la penetración en la corona radiada y la zona pelúcida que rodean al ovocito secundario.<br />Las mitocondrias se organizan extremo con extremo en forma de hélice compacta formando una vaina mitocondrial de tipo collar.<br />Fig 7.2<br />
  41. 41. Parte del lumen de un túbulo seminífero<br />MITOSIS<br />MEIOSIS I<br />MEIOSIS II<br />células de Sertolil<br />espermatogonia (diploide)<br />Espermatocito primario<br />Espermatozoide inmaduro (haploide)<br />Espermatocito secundario<br />espermátides<br />Cabeza (DNA, rica en enzimas)<br />cola<br />Pieza intermedia<br />con mitocondrias<br />Testículo<br />
  42. 42. LA OVOGENÉSIS<br />Es la secuencia de acontecimientos por medio de las cuales las oogonias se transforman en ovocitos maduros. Este proceso de maduración se inicia antes del nacimiento, finaliza después de la pubertad (12 a 15 años) y continúa hasta la menopausia.<br />3º y 7º mes<br />OVOCITO I<br />(Diploteno)<br />(1 000 000)<br />(300 000)<br /> (METAFASE II)<br />(400)<br />
  43. 43. Ovulación. Folículo maduro se rompe y libera el oocito secundario y el primer cuerpo polar.<br />Oocito secundario<br />first polar body<br />antro<br />Un cuerpo lúteo se forma del remanente de un folículo roto.<br />En un folículo primordial; la meiosis I ha sido detenida.<br />Si no ocurre fecundación, el cuerpo lúteo degenera.<br />Folículo primordial<br />
  44. 44. Alteraciones del número de cromosomas<br />El número de cromosomas anormal, resulta de una no disyunción<br />Los cromosomas homólogos fallan en separarse durante la meiosis I<br />Las cromátides hermanas fallan en separarse durante meiosis II<br />Meiosis I<br />normal<br />No disyunciónen meiosis I<br />Meiosis II<br />normal<br />No disyunciónen meiosis II<br />Gametos<br />Gametos<br />n + 1<br />n – 1<br />n<br />n<br />n + 1<br />n + 1<br />n – 1<br />n – 1<br />Número de cromosomas<br />Número de cromosomas<br />
  45. 45. SÍNDROME DE DOWN<br />Trisomía 21 resulta de la no disyunción del cromosoma 21<br />
  46. 46. CLAVE<br />Gametos haploides (n = 23)<br /> Haploide (n)<br />Ovulo (n)<br /> Diploide (2n)<br />Espermatozoide(n)<br />FERTILIZACION<br />MEIOSIS<br />Ovario<br />Cigoto<br />diploide<br />(2n = 46)<br />Testículos<br />Mitosis y<br />Desarrollo<br />Multicelular diploide<br />adultos (2n = 46) <br />
  47. 47. FIN………..DEL CURSO………..<br />

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