T4 perpetuación de la vida

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T4 perpetuación de la vida

  1. 1. TEMA 4“La perpetuación de la vida”
  2. 2. 1. Ciclo vital o ciclo biológico• Serían las diferentes etapas de la vida de un organismo• Dependerá del organismo pero en general tiene las siguientes etapas: Fase de -Unicelular desarrolloFase inicial 1 célula adulto -Pluricelular Puede reproducirse La reproducción no es una función necesaria para la supervivencia del individuo pero sí de la especie
  3. 3. 4. La perpetuación de la vida Concepto de ciclo biológicoTodos los organismos presentan diferentes etapas a lo largo de su vida, que constituyen su ciclo vital o biológico: Renacuajo FASE INICIAL 6 días En muchos organismos comienza con una fase unicelular. En otros casosCICLO BIOLÓGICO se origina el nuevo individuo a partirDE UNA RANA de un grupo de células del progenitor. 2 semanas DESARROLLO Se producen cambios de tamaño y forma, así como diferenciación de estructuras internas. Finaliza al Fase reproductora alcanzar las características adultas.Ranita REPRODUCCIÓN 5-6 semanas Los organismos producen unidades reproductoras que darán lugar a nuevos individuos. 8 - 12 semanas
  4. 4. Rhynchophorus ferrugineus
  5. 5. Rhynchophorus ferrugineus
  6. 6. Rhynchophorus ferrugineus
  7. 7. Ciclo biológico = Ciclo celular Conjunto de fenómenos que se inicia Fase M tras la división celular y finaliza al inicio de la siguiente división. INTERFASE 2 horas G0Se divide en:• G1: crecimiento y desarrollo deorgánulos• S: síntesis (replicación) de ADN(solo si va a iniciar una divisióncelular, si no queda en fase G0)• G2: crecimiento y preparaciónpara la división 10 horas FASE DE DIVISIÓN = Fase M S (fase de síntesis)En ella se produce la multiplicación celular. InterfaseSe divide en Mitosis y Citocinesis
  8. 8. Ciclo celularFase permanente en células que no entran Síntesis de proteínas y aumentonunca en mitosis. Estado de quiescencia. del tamaño celular. DuraciónTípico de neuronas. variable según el tipo celular. Fase G1 Replicación del ADN por lo Fase G0 que los cromosomas tendrán dos cromátidas. Síntesis de histonas. Citocinesis División del Fase S citoplasma Interfase Fase de mitosis División celular Transcripción y traducción de genes que codifican proteínas necesarias para la Fase G2 división. Duplicación de los centriolos. Se condensan los cromosomas.
  9. 9. El ciclo celular G0
  10. 10. 3. La multiplicación (división) celular supone:• En org. Unicelulares: una reproducción (con desaparición de la célula madre)• En org. Pluricelulares: un mecanismo para crecer, sustituir a células muertas y ¡para la reproducción asexual!Para que ocurra se necesita:• Duplicar su material genético (fase S)• Repartirlo equitativamente (mitosis)• Dividir su citoplasma (citocinesis)
  11. 11. PRIMERO RECORDEMOS LA MORFOLOGÍA DE LOS CROMOSOMAS
  12. 12. 3.1. División del núcleo: MITOSIS• La división comienza al final del período G2 del ciclo celular.• Consiste en la división del núcleo para formar dos con el mismo número ytipo de cromosomas y con la misma información genética. Centriolos Huso acromático Cromátida Cromosoma hijo Cromátidas Centrómero Polo PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE
  13. 13. PROFASE METAFASE La cromatina se condensa. Los Los cromosomas muy condensados se disponen en cromosomas se hacen visibles. La el ecuador de la célula. Se unen al huso acromáticomembrana nuclear desaparece. Comienza por el cinetocoro. Se ordenan en el ecuador de la a formarse el huso acromático célula formando la placa metafásica ANAFASE TELOFASE Los microtúbulos del huso se acortan y Los cromosomas hijos se rodean de una nueva las cromátidas hermanas se separan y se membrana nuclear y se forman nuevos núcleos. dirigen a polos opuestos de la célula. Los cromosomas comienzan a descondensarse. Desaparecen los microtúbulos del huso
  14. 14. 3.2 División del citoplasma: Citocinesis CITOCINESIS ANIMAL CITOCINESIS VEGETAL Surco de segmentación Fragmoplasto Irá estrechándose hasta Tabique de separación provocar la separación. formado por fusión de Microtúbulos vesículas Vesículas Anillo contráctil Formado por actina Plasmodesmos y miosina. Aparato de Golgi Aseguran la comunicación entre las dos células hijas.· Estrangulamiento que divide en 2 a la célula madre· El anillo contráctil irá estrechándose · Se forma el FRAGMOPLASTO: ves ap. Golgi+μtúbulos del huso · PLASMODESMOS: comunicación entre células hijas
  15. 15. 2. Tipos de reproducción REPRODUCCIÓN ASEXUAL• Los descendientes son copias genéticamente idénticas al progenitor.• Las copias se producen por división del organismo en dos porciones de igual o diferente tamaño.• La utilizan generalmente organismos unicelulares
  16. 16. 2. Tipos de reproducción REPRODUCCIÓN SEXUAL• Necesita de dos progenitores en la mayoría de los casos. O al menos 2 células especiales (gametos) de diferente sexo• Los descendientes presentan una nueva combinación de caracteres que los hace genéticamente únicos• La utilizan organismos pluricelulares.
  17. 17. 4. Reproducción ASEXUAL A partir de 1 célula o unas pocas células se forma un individuo completo por MITOSIS Será idéntico al individuo “madre”. BIPARTICIÓN GEMACIÓN ESPORULACIÓN • Se da en organismos unicelulares. • Se produce en organismos • Se producen divisiones • La unidad reproductora es la unicelulares y pluricelulares. (mitosis) sucesivas del núcleo célula. • Tras la división del núcleo el de una célula materna. • La célula se divide en dos partes citoplasma se divide • Cada núcleo se rodea de una de similar tamaño previa división desigualmente. pequeña porción de citoplasma. del núcleo por mitosis. • Las dos células hijas difieren • Al romperse la membrana de la notablemente de tamaño. célula madre, se liberan las esporas.
  18. 18. En vegetales es muy común la gemación: Hay variasmodalidades y en general se denomina “reproducción mediantepropágulos”, que son zonas del vegetal con células meristemáticas(yemas) que dan lugar a un organismo nuevo.• En tallos: estolones, rizomas, bulbo, … • En raíces: tubérculos, que tienen yemas que forman tallos aéreos • En hojas: a partir de yemas que hay en el borde de las hojas
  19. 19. REGENERACIÓN ESCISIÓN O FRAGMENTACIÓN• Formación de las partes perdidas como • Rotura espontánea del organismo consecuencia de una lesión. progenitor en dos o más fragmentos cada uno de los cuales dará un• En ocasiones un pequeño fragmento individuo completo. permite regenerar el organismo completo. Fragmento regenerado Escisión
  20. 20. Regeneración en VEGETALES: Reproducción por ESQUEJES
  21. 21. 5. Reproducción sexual OBJETIVO: formar descendientes diferentes de los progenitores CONSTA DE LOS SIGUIENTES PROCESOS : FORMACIÓN DE GAMETOS • Los gametos son células especializadas que transportan la información genética de los progenitores • Son haploides (n)  tienen la mitad de cromosomas que las células originales • La reducción a la mitad del nº de cromosomas se produce en una división celular especial llamada… M E I O S I S Según la forma de los gametos se distinguen: • REPRODUCCIÓN ISOGÁMICA: Los dos tipos de gametos son iguales aunque de comportamiento distinto (algas, hongos) • REPRODUCCIÓN ANISOGÁMICA: Los dos tipos de gametos son distintos (animales, vegetales)
  22. 22. REPRODUCCIÓN ANISOGÁMICA Los gametos son distintosFEMENINO: MASCULINO:- Inmóvil - Móvil- Gran tamaño - Menor tamaño CÉLULAS ANIMALES CÉLULAS VEGETALES
  23. 23. EN ORGANISMOS PLURICELULARES Los gametos se forman en órganos especializadosGÓNADAS GAMETANGIOSANIMALES VEGETALES Musgo de Java
  24. 24. FORMACIÓN DEL CIGOTO • Los gametos, originados por meiosis, tienen la mitad de cromosomas (haploides). • Tras la unión de los gametos (fecundación) y la unión de los núcleos (cariogamia) se forma una célula con el número de cromosomas característico de la especie. • El cigoto se divide por mitosis de acuerdoDESARROLLO DEL CIGOTO con las nuevas instrucciones genéticas y se formará el embrión.
  25. 25. INDIVIDUOS UNISEXUALES o DIOICOS  Los sexos están separados: - Gónadas/Gametangios masculinos  MACHOS ♂ - Gónadas/Gametangios femeninos  HEMBRAS ♀  Es frecuente el DIMORFISMO SEXUAL: diferencia morfológica entre individuos de uno u otro sexo Merops apiaster (Abejaruco)Pavo cristatus Megasoma nogueirai(Pavo real) (escarabajo elefante)
  26. 26. INDIVIDUOS HERMAFRODITAS o MONOICOS  Los individuos son portadores de ambos tipos de gónadas y producen ambos tipos de gametos  Es frecuente en organismos que viven fijos o son de movimiento lento (mayoría de vegetales, anélidos, gasterópodos)- AUTOFECUNDACIÓN: sobretodo se da en parásitos y organismos aislados- FECUNDACIÓN CRUZADA: dos individuos hermafroditas se aparean yfecundan mutuamente - La autofecundación se evita siempre que es posible -
  27. 27. Tipo especial de reproducción SEXUALPartenogénesis: en algunas especies se pueden desarrollar individuosde óvulos sin fecundar y que dan lugar a adultos normales CICLO PARTENOGENÉTICO DE LOS PULGONES 5. Reproducción 4. Fecundación: fusión ovípara de gametos haploides Huevos Hembras sin alas (2n) 3. Partenogénesis INVIERNO meiótica Óvulos 2n OTOÑO PRIMAVERAHembras con alas (2n) VERANO 2. Última generación al final del verano Óvulos n Varias generaciones de 1. Partenogénesis hembras vivíparas ameiótica
  28. 28. 6. Meiosis• La meiosis es un tipo especial de división celular que reduce a la mitad el númerode cromosomas de las células hijas, pero no una mitad cualquiera sino 1 cromosomade cada pareja de homólogos.• Las células hijas tendrán información para realizar todas las funciones En la meiosis tienen lugar dos divisiones sucesivas: Célula diploide la primera división meiótica 1ª división meiótica la segunda división meiótica Se forman cuatro células haploides (n) por cada célula materna diploide (2n) reduciéndose a la mitad el 2ª división número de cromosomas del núcleo original diploide meiótica La meiosis puede originar dos tipos de células: -Gametos, que se unirán entre sí para formar un cigoto. -Esporas, que pueden originar por mitosis 4 células haploides individuos haploides.
  29. 29. La profase I de la meiosis Etapa de larga duración, en la que los cromosomas homólogos se emparejan e intercambian material hereditario. Entrecruzamiento Centriolos ETAPAS DE LA PROFASE Cromátidas hermanas Cromosomas homólogos Quiasmas apareados en sinapsis LosLos filamentos de entrecruzamientosADN comienzan a originan lacondensarse. Los recombinacióncromosomas se genética del materialhacen visibles. hereditario aumentando la variabilidad genética. Cada cromosoma se aparea Las cromátidas homólogas se unen longitudinalmente, gen a íntimamente en algunos puntos, donde gen, con su homólogo tienen lugar roturas y entrecruzamientos formándose sinapsis. de fragmentos de cromátidas.
  30. 30. La división meiótica 1ª DIVISIÓN MEIÓTICA Placa metafásica doble Profase I Metafase I Anafase I Telofase I 2ª DIVISIÓN MEIÓTICAPlaca metafásicasencilla Metafase II Anafase II Telofase II
  31. 31. DIVISIÓN MEIÓTICA I DIVISIÓN MEIÓTICA II División celular IICromosomahomólogo Replicación del ADNmaterno División celular I Apareamiento Cromosoma de cromosomas Separación de homólogo homólogos y cromosomas paterno recombinación génica Separación de cromátidas 4 gametos haploides
  32. 32. ¿¿Resultado de la meiosis?? A partir de 1 célula madre se obtienen 4 células haploides (con 1 cromosoma de cada pareja de homólogos) diferentes entre sí (tienen diferente información pero con información para “todo”)ACTIVIDAD:Una célula con 8 cromosomas empieza una meiosisa) ¿Cuántas cromátidas tiene cada cromosoma al empezar la división?b) ¿Cuántas células hay al terminar la 1ª división? ¿con cuántos cromosomas y decuantas cromátidas?c) ¿Qué diferencia hay entre anafase I y II?d) ¿Cuántas células hay al terminar la 2ª división? ¿con cuántos cromosomas y decuantas cromátidas?e) ¿Son iguales las células finales entre sí? ¿por qué?
  33. 33. ACTIVIDAD RESUMEN FASE DIBUJO PRINCIPALES SUCESOS Profase I MEIOSIS Metafase I Anafase I Telofase I Profase II Metafase II Anafase II Telofase II FASE DIBUJO PRINCIPALES SUCESOS Profase MetafaseMITOSIS Anafase Telofase
  34. 34. 7. Clones y clonación  CLON de células: Conjunto de células que se originan por mitosis a partir de una única célula  Organismo CLÓNICO: Organismos con idéntica información genética CLONACIÓN:Método que permite desarrollar un animal/planta a partir de una célula somáticadiferenciada o de su núcleo CÉLULAS a lo largo del desarrollo del embrión TOTIPOTENTES DIFERENCIADASCapaces dar origen a cualquier tipo de célula Diferentes tipos de células que forman el organimo(células iniciales del desarrollo del embrión) (se originan a partir de totipotentes)
  35. 35. ¿Cómo se obtienen animales clónicos? 1- Extracción células somáticas del individuo a clonar 2- Obtención de un óvulo de hembra de esa especie 3- Extracción del núcleo del óvulo 4- Fusión célula somática + óvulo sin núcleo 5- Estimulación de la división 6- Implantación en hembras receptoras
  36. 36. ¿Aplicaciones de la clonación? CLONACIÓN DE PLANTAS:  Se realiza de manera rutinaria desde hace tiempo  Para obtener copias de ejemplares con interés CLONACIÓN DE ANIMALES:  Para obtener copias de ejemplares con algún valor (crecimiento más rápido, mayor producción de leche, carne…)  Para investigar enfermedades CLONACIÓN HUMANA:  Clonación terapéutica: obtener células totipotentes  tejidos para trasplantes  Clonación reproductiva: dilema ético (atentado contra la dignidad humana)

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