Reproducción celular
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  • Tras la replicación tendremos dos juegos de cadenas de ADN, por lo que la mitosis consistirá en separar esas cadenas y llevarlas a las células hijas. Para conseguir esto se da otro proceso crucial que es la conversión de la CROMATINA en CROMOSOMAS. <br />

Reproducción celular Reproducción celular Presentation Transcript

  • Reproducción celular
  • Reproducción celular Es considerada como una de las características funcionales principales de las células. El crecimiento y desarrollo adecuados de los organismos vivos depende del crecimiento y multiplicación de sus células. Ciclo Celular Es un conjunto ordenado de eventos que culmina con el crecimiento de la célula y su división en dos células hijas
  •  El ciclo celular es el proceso ordenado y repetitivo en el tiempo mediante el cual las células crecen y se dividen dando lugar, en la mayoría de los casos, a dos células hijas. Las células que se encuentran en el ciclo celular se denominan “proliferantes” y las que se encuentran en fase G0 se llaman células quiescentes.  Todas las células se originan únicamente de otra existente con anterioridad. El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una nueva célula, descendiente de otra que se divide, y termina en el momento en que dicha célula, por división subsiguiente, origina dos nuevas células hijas. 
  • INTERFASE: Es el período comprendido entre divisiones celulares. Es la fase más larga del ciclo celular, ocupando casi el 95% del ciclo, transcurre entre dos mitosis y comprende tres etapas: Fase G1 : Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula dobla su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular. Fase S : Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada crosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos 6-8 horas. Fase G2 : Es la segunda fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando los cromosomas empiezan a condensarse al inicio de la mitosis.
  • El ciclo celular Comienza inmediatamente después del nacimiento de la célula. Fase permanente en células que no entran nunca en mitosis. Es la fase de diferenciación celular. Estado de quiescencia. Fase G0 0 Síntesis de proteínas y ARNm y aumento del tamaño celular. Intensa actividad biosintética (transcripción, traducción y síntesis proteica) Fase G1 1 1 par de centriolos Citocinesis Replicación del ADN y síntesis de histonas. (en este momento la célula tiene doble cantidad ADN) Fase S División del citoplasma Interfase Fase de mitosis División celular G1: 4 HORAS Transcripción y traducción de genes que codifican proteínas necesarias para la división (huso mitótico). Duplicación de los centriolos Condensación cromatina cromosomas S: 9 HORAS Fase G2 2 G2: 4 HORAS MITOSIS: 1 HORA
  • Fases del ciclo celular Fase G1 Actividad bioquímica intensa. Activa síntesis de proteínas. La célula aumenta el tamaño y número de sus enzimas, ribosomas, etc. Algunas estructuras son sintetizadas desde cero (microtúbulos y filamentos, formados por proteínas). Las estructuras membranosas (lisosomas, vacuolas, etc.) derivan del R.E., que se renueva y aumenta su tamaño por la síntesis de lípidos y proteínas. Se replican mitocondrias y cloroplastos. Sub Fase G0 Esta etapa sólo se genera en células que permanecen latentes durante un período de tiempo determinado, por ejemplo: neuronas, glóbulos rojos, etc. Fase S Ocurre la duplicación del ADN y de las histonas y proteínas asociadas al mismo. Es un proceso anabólico. Fase G2 Ocurren los preparativos finales para la división celular. Los cromosomas recién duplicados comienzan a enrollarse y condensarse en forma compacta. La duplicación del par de centríolos se completa. La célula comienza a ensamblar las estructuras requeridas para la etapa de división celular.
  • TRANSFORMACIONES DEL ADN DURANTE EL CICLO CELULAR C= cantidad de ADN que hay en las diferentes fases del ciclo celular. En gametos N = C, en células somáticas 2n = 2C Al final de S la célula posee un valor de ADN de 4C Tra s la m i es tosis 2n = 2 la cél u C la
  • FASES DEL CICLO CELULAR
  • REGULACION DEL CICLO CELULAR CÉLULAS ANIMALES Punto de restricción FACTORES DE CRECIMIENTO Al final de G1 aparece un punto de restricción o control (punto de no retorno a partir del cual es imposible impedir que no suceda S y G2) En algunas células (neuronas, células musculares) antes de llegar a R se expresan algunos genes que producen una alta especialización. Permanecen en Go
  • El punto R: regula el paso de la fase G1 a la fase S; este momento la célula decide si entra o no en la siguiente fase tras evaluar si hay algún daño en el ADN, si el tamaño celular es el adecuado para dar lugar a dos células hijas y, en conclusión, si tiene la capacidad suficiente para completar el ciclo. Si la evaluación es negativa la célula detendra el proceso y entrara en la fase Go. Las células especializadas se encuentran indefinidamente en este estado ya que ha perdido su capacidad mitótica; otros tipos de células pueden retornar a la fase G1 si es estimulado por algún agente mitógeno.
  • • Las células proliferan aumentando su contenido de moléculas y orgánulos (crecimiento en masa o tamaño) y duplicando y segregando sus cromosomas, para posteriormente dividirse en dos células hijas que son genéticamente iguales. La proliferación celular tiene lugar de un modo controlado de acuerdo a las necesidades generales del organismo. • La regulación del ciclo celular ocurre de diferentes formas. Algunas se dividen rápidamente, otras como las células nerviosas pierden la capacidad de dividirse una vez que llegan a la madurez. Algunas, como las células hepáticas, conservan, aunque no la utilizan, su capacidad de división. Las células del hígado se dividen si se remueve parte del hígado y su división continúa hasta que el hígado retorna a su tamaño normal • Todas la células eucariotas tienen un "reloj molecular" que determina cuando debe dividirse. Para programar estos sucesos el "reloj del ciclo celular" se vale de diversas moléculas proteicas. Los dos " engranajes" moleculares de este reloj son: • Las CICLINAS: llamadas así porque alternan períodos de síntesis con períodos de degradación. • las QUINASAS (CDK) dependientes de las ciclinas: actúan cuando son activadas por la ciclinas fosforilando moléculas cruciales para la división celular.
  • Premio Nobel 2001 Otorgado a tres biólogos por sus contribuciones al entendimiento del mecanismo del ciclo celular Leland H. Hartwell R. Timothy Hunt Paul M. Nurse
  • La replicación del ADN • Es el proceso mediante el cual la molécula de ADN hace copias de sí misma (y, por tanto del cromosoma). • En el núcleo hay muchos nucleótidos libres que son los bloques de construcción del nuevo ADN . • Ocurre en la fase S del ciclo celular. • El mecanismo de replicación se basa en la complementariedad de bases. • Inicialmente se plantearon tres posibles modelos de replicación: Modelo conservativo Modelo dispersivo Modelo semiconservativo
  • Posibles modelos de replicación
  • Experimento de Meselson y Sthal Para demostrar la hipótesis correcta, Meselson y Sthal en 1957, trabajaron con bacterias Escherichia coli (E. coli). - Cultivaron las bacterias en un medio con N15 o pesado durante un tiempo por lo que las bacterias que se van obteniendo tendrán ADN pesado; al hacer la centrifugación se obtendría lo siguiente:
  • - Pasaron unas bacterias del medio pesado a medio ligero (con N14), durante media hora (tiempo de una duplicación), hicieron la centrifugación y obtuvieron lo siguiente - Repitieron la experiencia, pero durante una hora (tiempo de dos duplicaciones) obtuvieron la siguiente imagen Se obtuvieron ADNs semiligeros; con este resultado se descarta la hipótesis conservativa. Se obtuvieron ADNs semiligeros y ligeros; con este resultado se descarta la hipótesis dispersiva.
  • Replicación del ADN. Interpretación del experimento
  • •El experimento de M. Meselson y F. Stahl (1958) demuestra que la replicación es semiconservativa
  • SIGNIFICADO DE LA REPLICACIÓN DEL ADN - La replicación es un proceso previo a la división celular. Si una célula se va a dividir NECESITA replicar el ADN - La replicación consiste en la formación de nuevas cadenas de ADN a partir de desoxirribonucleótidos utilizando la información existente en una molécula de ADN vieja. - Estas nuevas cadenas se van a repartir de manera equitativa entre cada una de las dos células hijas formadas en el proceso de división celular
  • 25 de Abril 1953 It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material.
  • REPLICACIÓN DEL ADN La replicación es un proceso muy complejo pero que se desarrolla con gran fidelidad. La copia de secuencias de millones de pares de bases se realiza con una tasa de errores prácticamente insignificante. La doble hélice se desdobla de modo que las dos cadenas de nucleótidos quedan paralelas y se rompen los enlaces entre las bases. Las dos cadenas de nucleótidos se separan. Cada mitad de la molécula sirve como un molde para la formación de una nueva mitad del ADN. Las bases de los nucleótidos libres se unen con las bases correspondientes en las dos cadenas de nucleótidos expuestas. La unión específica de A con T y de C con G, asegura que las copias nuevas de ADN sean copias exactas del original. Las enzimas que llevan a cabo la síntesis de ácidos nucleicos SÓLO son capaces de hacerlo en sentido 5´3´
  • COMPONENTES NECESARIOS:  DESOXIRRIBONUCLEOTIDOS TRIFOSFORILADOS: dATP, dGTP, dCTP y dTTP (millones)  PROTEÍNAS: Proteínas de iniciación y fijación SSBP (Single Strand Binding Protein = Fijación a la cadena)  ENZIMAS:       HELICASA: Rompe puentes de hidrógeno TOPOISOMERASA: Elimina tensiones y superenrollamientos RNA POLIMERASA: Síntesis de Cebador: ARN (10-30) DNA POLIMERASA III : Conductora y fragmentos de okazaki DNA POLIMERASA I: Reparadora y sustituye al cebador LIGASA: Une los fragmentos de Okazaki de la retrasada (2.000)
  • 1955: Arthur Kornberg Descubrió la primera DNA polimerasa en Escherichia coli con la que sintetizó por primera vez ácido desoxiribonucleico en el tubo de ensayo 1959: Arthur Kornberg (Stanford University) & Severo Ochoa (NYU) SEVERO OCHOA (1905-1993) Premio Nobel 1959 Descubrimiento de la Polinucleótido fosforilasa
  • OH P P P OH P P P P P P P P P P P P P OH P P P + H 2O P P P P 3’ P P P P P PP P P P P P P OH P P P OH 5’ OH
  • P OH P P P P P P P P P P P P P P P P OH P P P P OH P 3’ 5’ PP + H 2O P P P P P P P OH P P P P P OH Adición 5’3’
  • Las polimerasas conocidas añaden nucleótidos solamente en la dirección 5’ → 3’ 3’ 5’
  • P P P P OH P P P P P P P P OH P P + H 2O P P P P P PP OH PP P P PP P P P P P P OH 5’ 3’ PP P OH OH P P PP P P P P P P P P Adición 3’5’ (hipotética)
  • OH P P P P P P P P P P PP POH 5’ P P P P P P P P OH 3’ Adición 3’5’ (hipotètica)
  • FASES REPLICACIÓN PROCARIOTAS 1) INICIACIÓN 1) ELONGACIÓN 1) TERMINACIÓN
  • 1) INICIACIÓN - Reconocimiento del “sitio de inicio” de la replicación. - Separación de las cadenas parentales de ADN - Estabilización parcial de esas cadenas como cadenas sencillas de ADN (Proteínas SSB). - Se forma el “Complejo de iniciación”: Comienza la síntesis del ARN cebador tanto en la cadena retardada como en la cadena conductora
  • Consiste en el desenrollamiento y apertura de la doble hélice de ADN Ori C o punto de iniciación Proteínas específicas Evitan las tensiones debidas a un superenrrollamiento Girasa Topoisomerasa Proteínas SSBP Impiden que el ADN se vuelva a enrollar Las proteínas específicas se unen al punto de iniciación Helicasa La helicasa rompe los enlaces de hidrógeno entre las bases y abre la doble hélice Burbuja u horquilla de replicación
  • En las bacterias existe un solo origen de replicación, denominado Ori C
  • A partir de este único punto de origen, la replicación progresa en dos direcciones, de manera que existen dos puntos de crecimiento (PC) u horquillas de replicación.
  • 2) ELONGACIÓN Cuando se mira solamente una de las horquillas de replicación, una de las hélices se sintetiza de forma continua, la hélice conductora (también llamada hélice líder), mientras que la otra hélice se sintetiza de manera discontinua, hélice retardada (también llamada hélice retrasada), a base de fragmentos cortos o fragmentos de OKAZAKI. 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ Fragmentos de Okazaki 5’ La ADN polimerasa necesita un fragmento de ARN (cebador o primer) con el extremo 3’ libre para iniciar la síntesis. Una de las hebras se sintetiza de modo contínuo. Es la conductora o lider. 3’ 3’ 5’ La otra hebra se sintetiza de modo discontinuo formándose fragmentos que se unirán más tarde. Es la retardada.
  • El mecanismo de elongación es distinto en las dos cadenas: 1. En una de las cadenas, la hebra conductora, la síntesis es continua. 2. En la otra cadena, la hebra retardada, se produce una síntesis a base de pequeños fragmentos de ADN (fragmentos de Okazaki). • La síntesis de cada uno de los fragmentos de Okazaki necesita de su cebador (pequeño RNA 2 - 60 nucleótidos) correspondiente (sintetizado por la primasa). • Un fragemento de unos 1500 nucleótidos sintetizados por la DNApol III • Los cebadores serán posteriormente eliminados por la ADN polimerasa I que rellena el hueco con desoxirribonucleotidos. • Finalmente una ligasa une los fragmentos sueltos.
  • Elongación en procariontes Las ADN polimerasa comienzan la síntesis de la hebra conductora por el extremo 3’ de cada cebador. La ligasa une los fragmentos de ADN. La primasa sintetiza un cebador en cada hebra de la burbuja de replicación. Cuando la ADN polimerasa llega al cebador de ARN, lo elimina y lo reemplaza por ADN.
  • El replisoma: complejo enzimático de la replicación que coordina la síntesis de las dos cadenas: •Dímero de la DNA pol III (núcleos catalíticos) •Primosoma: formado por dos enzimas •Primasa •Helicasa (desenrolla el DNA) •Proteína de unión a cadena sencilla, ssb (Unión y, estabiliza el DNA de cadena sencilla) •Topoisomerasas tipo I (rotura una cadena) y II (rotura de dos cadenas) junto a DNA ligasa -> Relajación del superenrollamiento
  • El replisoma: una maquinaria de replicación extraordinaria
  • El replisoma: una maquinaria de replicación extraordinaria
  • 3) TERMINACIÓN - La ADN Polimerasa I degrada los cebadores y los reemplaza por ADN complementario. - La ADN ligasa une todos los fragmentos de ADN de Okazaki.
  • Replicación del ADN – Características generales 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Proceso de duplicación del ADN mediante un modelo semiconservativo. Comienza en sitios específicos (orígenes de replicación) El proceso de replicación es bidireccional Las dos hebras nuevas se van alargando progresivamente, por adición secuencial de nucleótidos La replicación siempre se produce en sentido 5' → 3', siendo el extremo 3'-OH libre el punto a partir del cual se produce la elongación del DNA. Como las dos hebras de ADN son antiparalelas, una de las hebras se sintetiza de forma continua y otra de forma discontinua. El proceso de duplicación está catalizado por las enzimas ADN polimerasas (aunque intervienen muchas otras enzimas en el proceso) Hay una corrección de errores para asegurar la fidelidad de las copias
  • Replicación en eucariontes Es muy parecida a la de los procariontes, salvo en algunas diferencias: La replicación se inicia simultáneamente en varios puntos del cromosoma llamados replicones, unos 500 en levaduras y hasta 60000 en mamíferos . Existen cinco tipos de ADN polimerasas (α, β, γ, δ y ε ). Las histonas se duplican durante la replicación. Junto al ADN formarán el nucleosoma. Los nuevos nucleosomas se incorporan a la hebra retardada y los viejos en la conductora. Cuando se elimina el último cebador, la ADN polimerasa no podrá rellenar el hueco, al no poder sintetizar en dirección 3’ - 5’. Debido a esto el extremo del cromosoma (telómero) se va acortando cada vez que la célula se divide. Esto se asocia al envejecimiento y muerte celular.
  • MUERTE CELULAR Se puede dar de dos formas: Necrosis y apoptosis Necrosis: • • • Se produce cuando la célula sufre un daño grave. Comprende un estado irreversible de la célula. No se puede mantener la integridad de la membrana plasmática y hay un escape de elementos citoplasmáticos, desnaturalización de las proteínas por autólisis o proveniente de enzimas líticas de leucocitos vecinos, ya que la necrosis atrae los componentes de la inflamación. Todos estos cambios condenan a la célula a perder su función específica, y quedan restos celulares que serán fagocitados por los macrófagos.
  • MUERTE CELULAR La apoptosis es una forma de muerte celular, que está regulada genéticamente. Es parte integral del desarrollo de los tejidos tanto de plantas como de animales pluricelulares. Cuando una célula muere por apoptosis, empaqueta su contenido citoplasmático, lo que evita que se produzca la respuesta inflamatoria característica de la muerte accidental o necrosis.
  • La necesidad de que ocurra la apoptosis se debe a dos circunstancias a las que se enfrenta habitualmente el organismo: • Cuando es necesario eliminar células porque son una amenaza para el organismo: infectadas por virus, que su DNA ha sufrido daños importantes, etc ... • A lo largo del desarrollo cualquier organismo necesita la deshacerse de ciertas estructuras y crear otras – Durante un proceso de metamorfosis.
  • ¿Qué hace que se inicie la apoptosis?, existen dos vías básicas Señales internas Están implicadas las membranas mitocondriales, del retículo endoplasmático y de la envoltura nuclear. Se trata de un balance entre las proteínas Bcl2 y Bax. Señales externas Fas y el receptor de TNF (factor de necrosis tumoral) son receptores expuestos en la superficie de la célula que al ser estimulados producen la activación de la caspasa 8 y se inicia el proceso de muerte celular.
  • • La característica principal de la apoptosis es que es silenciosa debido a que las células apoptóticas son reconocidas por macrófagos, de esta forma no se produce el derrame del contenido celular y, por tanto, no existe inflamación ni lesión del tejido.
  • La función de reproducción consiste en que a partir de la célula progenitora se originan dos o más descendientes. Es un proceso que asegura que cada descendiente tenga una copia fiel de material genético de la célula madre. En las células procariotas se produce la división simple por bipartición: • El ADN de la bacteria se duplica y forma dos copias idénticas. •Cada copia se va a un punto de la célula y más tarde la célula se divide en dos mitades. • Así se forman dos células hijas iguales, más pequeñas que la progenitora.
  • Comprende División del núcleo (mitosis) División del Citoplasma (citocinesis) Dividida en Profase Metafase Anafase Telofase
  • • Célula madre en Interfase : Material hereditario en forma de cadenas aisladas que constituyen la CROMATINA. En la especie humana: 2n = 46 cadenas • Célula madre al final de la Interfase : Material hereditario se duplica por la REPLICACIÓN, cada cadena está dos veces; la cromatina está formada por pares de cadenas IDÉNTICAS. En la especie humana: 4n = 92 cadenas (iguales dos a dos) • Célula madre en división Las dos cadenas de ADN idénticas se espiralizan y se convierten en CROMOSOMAS. En la especie humana 2n = 46 cromosomas (formados por dos cadenas idénticas cada uno)
  • Replicación del ADN
  • En las células eucariotas se produce la división por un proceso llamado “mitosis”:
  • La división celular o fase M Profase Microtúbulos Duplicación del centrosoma Metafase Condensación del ADN Anafase Fragmentación de la envoltura nuclear Telofase Nucléolo Huso mitótico Placa ecuatorial Separación de cromátidas hermanas Formación de envoltura nuclear
  • profase 1. Formación de cromátidas (condensación cromosomas) 2. Desaparece nucléolo (El ADN queda estructurado en los cromosomas). NO se volverá a ver hasta el final de mitosis. 3. Migración de cada diplosoma a un polo de la célula. Formación del centrosoma. 4. Formación de microtúbulos polares. Constitución del huso acromático. En células vegetales parten de una región que actúan de OM, en animales crecen a partir del centrosoma. 1. El núcleo se hincha (entra agua). 2. Se disgrega la lámina fibrosa. La doble membrana nuclear se fragmenta en vesículas. 3. Formación del cinetocoro. Formación de las fibras cinetocóricas o cromosómicas a partir de él.
  • metafase 1.Se completa la desaparición de la membrana nuclear. 2.Los cromosomas se disponen en el ecuador de la célula (placa ecuatorial) 3.Se observa, al final, los cromosomas metafásicos (cada uno con dos cromátidas). 4.El huso mitótico, completamente desarrollado, se extiende de polo a polo 5.Cada una de las cromátidas del cromosoma queda orientada hacia un polo.
  • anafase 1.Separación de cromátidas hermanas (se forman cromosomas anafásicos, con 1 sola cromátida) 2.El desplazamiento se produce por acortamiento de microtúbulos cinetocóricos (despolimerización de la tubulina) 3.Alargamiento del huso mitótico. Adición de tubulina a los mirotúbulos polares.
  • telofase 1.Llegada de los cromosomas anafásicos a cada polo de la célula. 2.Descondensación de los cromosomas. (se facilita transcripción y formación del nucléolo a partir de NOR) 3.Desaparecen los cinetocoros. 4.Alargamiento de los microtúbulos polares, lo que produce la separación la máximo de los dos polos celulares. 5.Los microtúbulos cinetocóricos se acortan y desaparecen. 6.Formación de la lámina fibrosa (por vesículas del RER) alrededor de cada grupo de cromátidas. . 7.Se facilita la construcción de la envoltura nuclear (a partir de la lámina fibrosa).
  • Citocinesis - Citodiéresis Consiste en la división del citoplasma y de los orgánulos entre las dos células hijas. CITOCINESIS ANIMAL Surco de segmentación Irá estrechándose hasta provocar la separación. CITOCINESIS VEGETAL Fragmoplasto Tabique de separación formado por fusión de vesículas Microtúbulos Vesículas Anillo contráctil Formado por actina y miosina. Existe estrangulamiento del citoplasma. Aparato de Golgi Plasmodesmos Aseguran la comunicación entre las dos células hijas. No existe estrangulamiento del citoplasma.
  • Meiosis La meiosis, un tipo especial de división nuclear. Consiste en dos divisiones nucleares sucesivas, designadas convencionalmente meiosis I y meiosis II.
  • • Al igual que la mitosis, la meiosis I inicia después de que la fase S se ha terminado y los cromosomas se han replicado produciendo cromátidas hermanas idénticas • Durante la meiosis I, los cromosomas homólogos primero se emparejan uno frente a otro y luego se segregan a diferentes células hijas • Las cromátidas hermanas permanecen juntas y terminan así hasta culminar la primera división meiótica.
  • PROFASE I 1. Leptoteno. Los cromosomas se condensan hasta hacerse visibles al microscopio óptico. Cada uno está formado por dos cromátidas estrechamente unidas, que no se distinguen hasta el final de la profase. Cada cromosoma está unido por sus extremos a la envoltura nuclear mediante placas de unión. Envoltura nuclear Complejo sinaptonémico Placa de unión Cromátidas hermanas (maternas) Cromátidas hermanas (paternas) Nódulo de recombinación Elementos laterales Elementos centrales 2. Cigoteno. Los cromosomas homólogos se aparean hasta quedar completamente alineados, punto por punto, en toda su longitud. Este apareamiento se llama sinapsis, y se produce a través de una estructura proteica llamada complejo sinaptonémico. Se forma una estructura constituida por cuatro cromátidas, la tétrada o cromosoma bivalente. Permite la yuxtaposición de cada gen con su homólogo.
  • Complejo sinaptonémico •Esta estructura, presente solamente durante la profase meiótica, sería la mediadora estructural del proceso de apareamiento cromosómico y el soporte del de recombinación génica. •Mantiene a los cromosomas homólogos estrechamente asociados y alineados
  • 3. Paquiteno. Se produce el sobrecruzamiento (crossing-over) o intercambio de material cromatídico entre las cromátidas de los cromosomas homólogos. La consecuencia de este sobrecruzamiento es el intercambio de genes o recombinación génica. 4. Diploteno. Los cromosomas homólogos inician su separación, permaneciendo unidos por los puntos donde ha tenido lugar el sobrecruzamiento, denominados quiasmas. 5. Diacinesis. Los cromosomas se condensan al máximo y sus dos cromátidas ya son visibles. Cada par de cromátidas hermanas está unido por el centrómero, mientras que cada par de cromosomas permanece unido por los quiasmas que se producen entre cromátidas no hermanas. Desaparecen el nucléolo y la membrana nuclear, se forma el huso acromático y comienzan a formarse las fibras cinetocóricas. Quiasmas
  • Meiosis I METAFASE I En la placa ecuatorial se disponen las tétradas, unidas por los quiasmas. Los cinetocoros están fusionados y se orientan hacia el mismo polo. ANAFASE I No se separan las cromátidas como en la mitosis, sino cromosomas completos. Cada cromosoma del par de homólogos, se separa hacia un polo de la célula. TELOFASE I Reaparece la membrana nuclear y el nucléolo. Los cromosomas sufren una ligera descondensación. Se obtienen dos células hijas haploides .
  • • Durante la metafase I los cromosomas bivalentes se alinean en el huso. • La anafase I inicia con la separación de los cromosomas homólogos de los quiasmas • Las cromátidas hermanas permanecen unidas en sus centrómeros
  • • La recombinación es clave para generar diversidad genética, fenómeno crítico para la evolución de las especies – Da como resultado el intercambio de genes entre cromosomas homólogos apareados • Las diferencias genéticas entre individuos proporcionan el material inicial para la selección natural, la cual permite a las especies desarrollarse y adaptarse a cambios de las condiciones medioambientales
  • Segunda división meiótica PROFASE II METAFASE II Desaparece la membrana nuclear y se tiende el huso acromático. Los cromosomas se alinean formando la placa ecuatorial, sus centrómeros se fijan a los filamentos del huso. ANAFASE II Se separan las cromátidas de cada cromosoma, emigrando a su respectivo polo celular. TELOFASE II Se agrupan los cromosomas e inician su desespiralización, se forma la envoltura nuclear y se divide el citoplasma.
  • GAMETOGENESIS
  • Comparación entre mitosis y meiosis MITOSIS MEIOSIS Ocurre en la mayoría de las células Ocurre en la formación de gametos eucarióticas. en células eucarióticas. No hay apareamiento de cromosomas homólogos. Los cromosomas homólogos se aparean en sinapsis y puede ocurrir entrecruzamiento. Se mantiene el número de cromosomas. El número de cromosomas se divide de diploide a monoploide. Una división. Dos divisiones. Se producen dos células hijas. Se producen cuatro células hijas. Las células hijas son idénticas entre sí y a la célula madre. Las células hijas tienen combinaciones variadas de cromosomas y no son idénticas a la célula madre.
  • Se denomina ciclo biológico al circulo imaginario que sigue una especie, partiendo del estado de cigoto hasta que alcanza de nuevo el mismo estado. Como los gametos son siempre n y el cigoto es siempre 2n, considerando el número de cromosomas durante el ciclo biológico alternan dos fases: una fase de células haploides o haplofase y otra de células diploides o diplofase. De manera que el paso de la diplofase a la haplofase se realiza mediante la meiosis, mientras que el paso de la haplofase a la diplofase se debe a la fecundación. Según en que momento se produce la meiosis hay tres tipos de ciclos biológicos: haplonte, diplonte y diplohaplonte.
  • Meiosis y ciclos biológicos Ciclo haplonte Ciclo diplonte Ciclo diplohaplonte
  • Número de cromosomas Cada especie tiene un número característico de cromosomas diferentes. Los organismos pueden ser haploides o diploides en función de los juegos de cromosomas que tengan. Organismos diploides (2n) Organismos haploides (n) Tienen dos juegos de cada cromosoma en sus células somáticas (no reproductoras), uno procede del padre y el otro de la madre. Por eso de llaman CROMOSOMAS HOMÓLOGOS. Solo tienen un juego de cada cromosoma Célula 2n = 6 Cromosomas maternos Cromosomas paternos Célula n = 3
  • Ciclo haplonte Fusión de gametos Fecundación Gametos (n) HAPLOIDE Célula (n) Cigoto (2n) DIPLOIDE En algas y hongos unicelulares Meiosis
  • Ciclo diplohaplonte
  • Ciclo diplonte