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Ciclo celular mitosis y meiosis

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Ciclo celular mitosis y meiosis

  1. 1. BIOLOGÍA-LOYOLA 1 LA DIVISIÓN CELULAR: MITOSIS Y MEIOSIS. DEFINICIÓN"La división de una célula consiste en un proceso de distribución del materialgenético (ADN), el cual se ha duplicado (replicado) anteriormente". EL CICLO CELULAREl ciclo celular o ciclo vital de una célula comprende el período desde que se formahasta que se divide dando lugar a dos células hijas.El ciclo de cualquier célula eucariota tiene dos etapas o fases: Fase de Interfase. Fase de Mitosis, Fase M o de división. FASE DE INTERFASETambién se llama fase de reposo, aunque este segundo nombre está mal dado ya queaunque la célula no se esté dividiendo en esta fase existen entre otras cosas síntesis deproteínas, es decir en la Interfase, la célula está activa.En esta fase, la célula tiene un núcleo bien diferenciado cuyas características ya hemosestudiado en el tema de la célula, y el material genético (ADN) está en forma decromatina dispersa por el núcleo celular. La síntesis de proteínas y de ARN se produce aun ritmo constante a lo largo de toda la interfase pero la síntesis de ADN (duplicación)solamente se realiza durante la fase S (S de síntesis).La Interfase, a su vez la podemos dividir en tres períodos: 1. Período G1. 2. Período S. 3. Período G2. 1. Período G1: Tiene una gran actividad metabólica, ya que es la fase de crecimientoinicial de la célula: La célula aumenta de tamaño, se sintetizan proteínas, se formanorgánulos citoplasmáticos y se sintetizan sustancias que inhiben o estimulan el resto delciclo celular, determinando si habrá de ocurrir la división o no. Al final de la G1 sedistingue un momento de no retorno, denominado punto de restricción o punto R, apartir del cual ya es imposible detener que se sucedan las fases S, G2 y M.2. Período S: En este período empieza la replicación delos centríolos, de manera que se forman otros dosnuevos centríolos. Además ente período también tienelugar la duplicación (replicación) del ADN ya quetratando las células con Timina radioactiva se vio que lavariación del ADN a lo largo del tiempo era comomuestra la gráfica de la derecha. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  2. 2. BIOLOGÍA-LOYOLA 2 3. Período G2: Se sintetizan muchas proteínas necesarias para la división de lacélula, ya que por ejemplo se sintetiza la tubulina del huso mitótico y otras estructurasque intervienen en la separación de los cromosomas y en la citocinesis (división delcitoplasma). Al final de esta fase la célula ya contiene 2 diplosomas inmaduros. FASE DE MITOSISEs la etapa final del ciclo, cuando las células se dividen, dividiendo el núcleo(cariocinesis) y dividiendo el citoplasma (citocinesis). En esta fase el núcleo no estábien diferenciado, y la cromatina está enrollada en un grado máximo formando loscromosomas. A partir de la Fase M, la célula puede entrar de nuevo en la fase G1 y dividirseposteriormente otra vez o puede entrar en la fase G0, el cual es un período continuodonde la célula no vuelve a dividirse. Por Ejemplo, las células epiteliales se dividencontinuamente, las neuronas o los glóbulos rojos no se dividen (entran en G0) y otrascélulas como los hepatocitos, si son debidamente estimulados pueden recuperar lacapacidad de división y pasar de G0 a G1.En cuanto al tiempo que se requiere para completar el ciclo celular, varía según el tipode célula, y hay factores que pueden influir como por ejemplo la temperatura o losnutrientes disponibles. El período más variable es el G1 en el que existen células lascuales pueden permanecer en este período incluso años. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  3. 3. BIOLOGÍA-LOYOLA 3 LA REPLICACIÓN DEL ADN (DUPLICACIÓN)Ocurre como acabamos decir en el período S de la Fase de Interfase, y es el procesopor el cual a partir de una molécula de ADN de doble hélice se obtienen otras dosmoléculas de ADN con la misma secuencia de bases. CARACTERÍSTICAS La replicación del ADN es Semiconservativa, ya que una de las cadenas hijas está formada por una cadena original o cadena padre y una cadena hija. Es bidireccional (se realiza en ambas direcciones). El enzima que cataliza la reacción, la ADN polimerasa, no es capaz de iniciar por sí sola la síntesis de una nueva cadena de ADN, de manera que necesita un pequeño fragmento de ARN llamado cebador o prímer, el cual actúa como iniciador y luego es eliminado. La ADN polimerasa sólo sabe leer el ADN que va en sentido 3’ → 5’, es decir → sólo sintetiza en sentido 5’→ 3’, por lo tanto la nueva cadena molde de ADN que está en sentido 3’ → 5’ es copiada por la ADN polimerasa III y la nueva cadena de ADN crece de una manera continua y por eso se le llama hebra continua o conductora. Sin embargo, la otra cadena molde, al ser antiparalela está orientada en el sentido 5 →3’ y no puede ser leída directamente por la ADN polimerasa, y este problema se soluciona mediante la síntesis de pequeños fragmentos de ADN (llamados fragmentos de Okazaki), los cuales crecen en sentido 5’ → 3’. Esta hebra recibe el nombre de hebra discontinua o retardada. Porque tarda más tiempo en sintetizarse, ya que el enzima debe esperar a que se abra la horquilla lo suficiente para comenzar a sintetizar nuevo ADN. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  4. 4. BIOLOGÍA-LOYOLA 4 DUPLICACIÓN DEL ADN EN PROCARIOTAS Podemos diferenciar tres etapas en el proceso de replicación del ADN: 1) Iniciación. 2) Elongación. 3) Corrección de Errores.Consiste en el desenrollamiento y apertura de la doble hélice. Se inicia en una región delADN denominada oriC o punto de iniciación. Es una zona donde abundan las secuenciasde bases GATC. Durante la iniciación se producen los siguientes acontecimientos: 1. El punto de iniciación es reconocido por unas proteínas específicas que se unen a él. Luego, las enzimas helicasas rompen los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas y la doble hélice se abre como una cremallera. 2. Cuando la doble hélice se abre se produce desenrollamiento en esa zona, lo que crea en las zonas próximas unas tensiones que podrían provocar un mayor enrollamiento. La acción de otras enzimas, las girasas y las topoisomerasas, evita esas tensiones rompiendo y soldando de nuevo la hélice de ADN en estos puntos. 3. Las proteínas SSB (del inglés Single Strand Binding-DNA, proteínas de unión a la cadena sencilla) se unen a las hebras molde e impiden que se vuelva a enrollar. Dejan libre la parte de la hebra que lleva las bases, de modo que éstas sean accesibles para otras moléculas. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  5. 5. BIOLOGÍA-LOYOLA 5En el lugar de origen de replicación, alrededor de oriC, se ha formado una burbuja dereplicación en la que hay dos zonas, denominadas horquillas de replicación, donde sevan a sintetizar las nuevas hebras de ADN. La burbuja de replicación se va extendiendo alo largo del cromosoma en los dos sentidos, de ahí que se diga que la replicación esbidireccional. ELONGACIÓNEs la fase en la que se sintetiza una nueva hebra de ADN sobre cada hebra de la doblehélice original. Además de las enzimas que actúan en la fase de iniciación, en laelongación intervienen las ADN polimerasas. Hay varios tipos, que se nombran como I, IIy III. Su función es doble: 1. Actividad polimerasa: Unen entre sí los nucleótidos que formarán el ADN. Para ello, recorren la hebra molde, seleccionan el desoxirribonucleótido cuya base es complementaria con la de la hebra molde, y lo unen. Las nuevas cadenas de ADN se sintetizan por unión de desoxirribonucleótidos trifosfatos. La energía para el nuevo enlace se obtiene de la hidrólisis de los dos grupos fosfato del nucleótido entrante. 2. Actividad exonucleasa: Eliminan nucleótidos, cuyas bases nitrogenadas están mal apareadas, así como fragmentos de ARN. EXONUCLEASA POLIMERIZACIÓN POLIMERASA INICIACIÓN Dirección Función Dirección Función 5´ 3´ Elimina cebador 5´ 3´ Síntesis No I 3´ 5´ Reparación 5´ 3´ II 3´ 5´ Reparación Síntesis No 5´ 3´ III 3´ 5´ Reparación Síntesis No JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  6. 6. BIOLOGÍA-LOYOLA 6• Como dijimos al principio, las ADN polimerasas no pueden iniciar de cero la síntesis de una nueva cadena de ADN. Necesitan un fragmento de unos 10 nucleótidos de ARN, denominado cebador o primer. El cebador es sintetizado por una ARN polimerasa denominada primasa. Una vez comenzada la síntesis, la propia cadena de ADN ya sintetizada actúa como cebador.• La ADN polimerasa sólo sabe leer el ADN que va en sentido 3’ → 5’, es decir sólo sintetiza en sentido 5’→ 3’, por lo tanto la nueva cadena molde de ADN que está en sentido 3’ → 5’ es copiada por la ADN polimerasa III y la nueva cadena de ADN crece de una manera continua y por eso se le llama hebra continua o conductora. Sin embargo, la otra cadena molde, al ser antiparalela está orientada en el sentido 5 →3’ y no puede ser leída directamente por la ADN polimerasa, y este problema se soluciona mediante la síntesis de pequeños fragmentos de ADN (llamados fragmentos de Okazaki), los cuales crecen en sentido 5’ → 3’. La ADN polimerasa va eliminando el cebador y sustituyéndolo por ADN. Finalmente la ADN ligasa suelda todos los fragmentos obtenidos. Esta hebra recibe el nombre de hebra discontinua o retardada, porque tarda más tiempo en sintetizarse, ya que el enzima debe esperar a que se abra la horquilla lo suficiente para comenzar a sintetizar nuevo ADN. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  7. 7. BIOLOGÍA-LOYOLA 7 CORRECIÓN DE ERRORESDurante la replicación es frecuente que se produzcan errores y se incorporen nucleótidosque no tengan correctamente apareadas sus bases. La ADN polimerasa actúa entoncescomo exonucleasa y elimina los nucleótidos mal apareados.Aunque el mecanismo de errores es muy eficiente, a veces queda alguno sin corregir.Esos errores pueden ser importantes en la evolución. DUPLICACIÓN DEL ADN EN EUCARIOTASLa replicación del ADN en eucariotas es muy parecida a la de los procariotas, salvodiferencias derivadas, en parte, de la mayor complejidad del material genético de loseucariotas. Las principales diferencias son: 1. La replicación empieza en varios puntos a la vez llamados replicones y no en un solo, ya que los cromosomas de eucariotas contienen moléculas de ADN muy largas. Para abreviar el proceso, la replicación se inicia de manera simultánea en 2. Existen 5 tipos de ADN polimerasas (α, β, γ, δ y ε) que se reparten todas las tareas de elongación (replicación de la hebra líder y retardada) y corrección de errores. La γ interviene en la replicación del ADN mitocondrial. 3. En los cromosomas de los organismos eucariotas el ADN se encuentra asociado a las histonas, proteínas básicas que no tienen los procariotas, y que durante la replicación se duplican. Las histonas, junto con el ADN, forman un nucleosoma. Parece ser que los nuevos nucleosomas se incorporan a la hebra retardada, mientras que los viejos se quedan en la conductora. 4. El proceso de replicación del ADN se va completando normalmente hasta llegar al extremo del cromosoma, el telómero. Cuando se elimina el último ARN cebador la hebra retardada quedará incompleta ya que la ADN polimerasa no podrá rellenar el hueco, al ser incapaz de sintetizar en dirección 3´- 5´.Este hecho hace que el telómero se vaya acortando un poco cada vez que la célula se divide, fenómeno que se asocia a los procesos de envejecimiento y muerte celular. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  8. 8. BIOLOGÍA-LOYOLA 8 En las células madres de los gametos, las células cancerosas o las de los tejidos embrionarios, que se dividen continuamente, existe una enzima, la telomerasa, que impide el acortamiento del telómero. MUERTE CELULARExisten dos formas de muerte celular: Necrosis o muerte accidental: Se produce cuando la célula sufre un daño grave; por ejemplo, por falta de oxígeno. Apoptosis o muerte celular programada: Se trata de una muerte natural, en el curso de la cual las células se autodestruyen ya que está determinado genéticamente. LA MITOSISComo acabamos de ver, en la interfase, y más concretamente en el período S, el ADN seduplica; pues cuando la célula entra en la mitosis el ADN del núcleo previamentereplicado ( = duplicado ) se reparte por igual entre dos células hijas; así a partir deuna célula madre, por mitosis, se obtienen dos células hijas con igual cantidad deADN y genéticamente igual a la célula madre.Antes de entrar en el proceso propio de la mitosis hay que destacar una serie de cosas:1. La mitosis se utiliza en procesos de renovación de tejidos, en procesos decrecimiento, es decir siempre que se necesiten obtener células del mismo tipo y con lamisma cantidad de ADN que la célula madre.2. La mitosis es un proceso continuo pero que se divide en etapas para facilitar suestudio.3. Durante la mitosis van a ocurrir tres grandes cambios, dos en el núcleo y uno en elcitoplasma: En el núcleo : • La cromatina se condensa y se forman los cromosomas. • Al principio de la mitosis, la envoltura nuclear se fragmenta (porque la lámina densa se fosforila), para volver a formarse al final de la mitosis. En el citoplasma: Se forma el huso mitótico, también llamado huso acromático. LOS CROMOSOMAS METAFÁSICOSComo ya dijimos antes la cromatina previamente replicada se condensa y forma loscromosomas, cuya típica morfología es la siguiente: Posee dos cromátidas, las cuales son dos subunidades genéticamente idénticas (recordar e insisto en que el ADN se replicó previamente en el período S de la interfase); por eso se dice QUE EL CROMOSOMA ES EL CONJUNTO DE DOS CROMÁTIDAS Y QUE CADA CROMOSOMA CON DOS CROMÁTIDAS TIENE EL DOBLE DE ADN QUE CUANDO LA JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  9. 9. BIOLOGÍA-LOYOLA 9 CÉLULA ESTÁ EN INTERFASE YA QUE AHORA EL ADN ESTÁ DUPLICADO. Centrómero o constricción primaria: Separa las dos cromátidas y dentro del centrómero existen unas zonas que durante la mitosis tienen como función hacer que los microtúbulos del huso se unan a los cromosomas. A estas zonas se les llama cinetócoros. Constricciones secundarias, las cuales se presentan en algunos cromosomas, y que están situadas entre el centrómero y los extremos de los cromosomas. Estas constricciones secundarias se relacionan con el organizador nucleolar. Telómeros, que son los extremos de los cromosomas.Aparte, los cromosomas, los podemos dividir según la posición del centrómero:1. Cromosomas Metacéntricos: Poseen los brazos iguales.2. Cromosomas Submetacéntricos: Los brazos son ligeramente desiguales.3. Cromosomas Acrocéntricos: El centrómero está desplazado hacia uno de losextremos, y los brazos son muy desiguales.4. Cromosomas Telocéntricos: El centrómero está en uno de los extremos, y elcromosoma posee un solo brazo. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  10. 10. BIOLOGÍA-LOYOLA 10 DOTACIÓN CROMOSÓMICA (HAPLOIDÍA Y DIPLOIDÍA)Se dice que un individuo o célula es DIPLOIDE cuando se dotación cromosómicaestá constituida por 2n cromosomas que forman n parejas de homólogos. Porejemplo, nosotros, tenemos 2n = 46 cromosomas que forman 23 parejas de homólogos(siendo n = 23 del padre y n= 23 de la madre), por eso los cromosomas homólogostienen la misma morfología pero distinta información genética (ya que la mitad provienedel padre y la otra mitad proviene de la madre).En cambio, los gametos, ciertas algas y las hifas de algunos hongos, son HAPLOIDES(n), y por lo tanto contienen sólo un juego cromosómico. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  11. 11. BIOLOGÍA-LOYOLA 11 FASES DE LA MITOSISEn la mitosis para mejor comprensión y estudio distinguimos las siguientes fases, perohay que tener en cuenta como ya dijimos que la mitosis es un proceso continuo.La dividimos en dos grandes fases: Cariocinesis (división del núcleo) y citocinesis(división del citoplasma). CARIOCINESIS (DIVISIÓN DEL NÚCLEO)Comprende a su vez, las siguientes etapas: PROFASE. PROFASE TARDÍA O PREMETAFASE METAFASE. ANAFASE. TELOFASE. PROFASE Comienza a detectarse porque el núcleo se hincha. La envoltura nuclear se mantienepero el nucleolo va desapareciendo. La cromatina comienza a condensarse y al final deesta fase y comienzo de la premetafase empiezan a distinguirse las dos cromátidas decada cromosoma.Fuera del núcleo empieza a crecer el huso mitótico a partir de moléculas delcitoesqueleto, el cual se desorganiza. En las células animales el par de centríolos se hadividido (acordarse) en el período S de la Interfase dando lugar a dos pares decentríolos, y los ásteres respectivos que al principio estaban juntos se separan y se formael huso mitótico (las células vegetales no tienen centríolos y parece ser que esta funciónla desempeña una estructura difusa que recibe el nombre de organizador demicrotúbulos, y los husos sin centríolos reciben el nombre de husos anastrales). PROFASE TARDÍA O PREMETAFASEEmpieza cuando se empieza a fragmentar la envoltura nuclear. Los cromosomas están lobastante condensados para verse individualmente, y en cada cromosoma se han idodesarrollando un par de cinetócoros. METAFASEEl huso mitótico ya está perfectamente formado y los cinetócoros de los cromosomasinteraccionan por medio de unos microtúbulos con los filamentos del huso, de maneraque los cromosomas son alineados quedando en la zona ecuatorial del huso mitóticoformando la típica placa ecuatorial o placa metafásica. ANAFASESe separan las dos cromátidas de cada cromosoma, y cada cromátida es arrastrada haciaun polo ya que la fibras cinetocóricas se acortan. La anafase concluye cuando lascromátidas de todos los cromosomas alcanzan los polos del huso y una vez que hanllegado a los polos, las fibras cinetocóricas se acortan tanto que desaparecen. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  12. 12. BIOLOGÍA-LOYOLA 12 TELOFASEEl huso se dispersa y se forman nuevas envolturas nucleares a partir de la cromatina decada polo. Ciertos genes empiezan a sintetizar ARN y proteínas y a ensamblarse dandolugar a los nucleolos. Los cromosomas se desenrollan y aparecen de nuevo la cromatinadescondensada.Como observamos, hasta aquí, los dos núcleos son genéticamente iguales, ahora loúnico que queda es la división celular (citocinesis), ya que la división nuclear(cariocinesis) ya se ha producido. CITOCINESIS (DIVISIÓN DEL CITOPLASMA):Es distinta en animales y en vegetales: • En animales: Se forma un anillo contráctil compuesto por filamentos de actina, y se produce un surco en el citoplasma hasta que se estrangula por completo, quedando al final dos citoplasmas con dos núcleos idénticos. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  13. 13. BIOLOGÍA-LOYOLA 13 • En vegetales: Se forma un tabique conocido con el nombre de fragmoplasto, ya que la pared celular vegetal impide la formación de un surco. El fragmoplasto se forma a partir de vesículas del Aparato de Golgi y del Retículo endoplasmático, que son los orgánulos que contienen los precursores de la pared celular vegetal. Por lo tanto la división del citoplasma en células vegetales es por tabicación, Quedando restos de comunicación entre las células (los plasmodesmos) LA MEIOSISSólo se da en organismos con reproducción sexual y se utiliza para la formación deesporas y gametos, de forma que la MEIOSIS ES UN PROCESO DE DIVISIÓNQUE SUPONE REDUCCIÓN CROMOSÓMICA, Y QUE CONSISTE EN DOSDIVISIONES CELULARES CONSECUTIVAS DE MANERA QUE A PARTIRDE UNA CÉLULA MADRE DIPLOIDE ( 2n ) SE FORMAN 4 CÉLULASHAPLOIDES ( n ) GENÉTICAMENTE DISTINTAS A LA CÉLULA MADRE yque se llaman gametos ( espermatozoides y óvulos ).La meiosis ocurre, según como sea el organismo, en distintos momentos: En los seres diploides la meiosis ocurre antes de la fecundación, para la formación de los gametos (meiosis gamética). Los gametos son las únicas células haploides. En los seres haploides, ocurre inmediatamente después de la fecundación (meiosis cigótica). El cigoto es la única célula diploide. En los seres diplo-haploides, tiene lugar en un momento determinado de la vida del organismo diploide o esporofito, para la formación de esporas sexuales (meioesporas), que originarán el ser haploide o gametofito, que producirá gametos para unirse en la fecundación y originar el cigoto que nuevamente dará paso al esporofito. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  14. 14. BIOLOGÍA-LOYOLA 14Aparte de la reducción cromosómica, hay que destacar también que en la meiosis seproduce variabilidad genética, debido, a como veremos a la distribución al azar de loscromosomas homólogos y al sobrecruzamieto cuya consecuencia es la recombinacióngenética como también veremos.La meiosis, al igual que la mitosis, va precedida de una interfase con la consiguientereplicación del ADN, de manera que tendremos cromosomas con cromátidas hermanas,y la meiosis para su estudio la dividiremos en la siguientes fases:   LEPTOTENO      ZIGOTENO  PROFASE 1PAQUITENO     DIPLOTENO   DIVISION 1   DIACINESIS   METAFASE 1    ANAFASE 1 MEIOSIS TELOFASE 1   CITOCINESIS 1 ( DOS CELULAS CON LA MITAD DE CROMOSOMAS PERO DUPLICADOS ).   PROFASE 2   DIVISION 2METAFASE 2    ANAFASE 2  TELOFASE 2  CITOCINESIS 2 ( CUATRO CELULAS HIJAS CON LA MITAD DE CROMOSOMAS Y SIN DUPLICAR ). Una cosa importante y a destacar es que entre la división 1 y la 2, NO EXISTEDUPLICACIÓN DEL ADN. DIVISIÓN 1 PROFASE 1Es la etapa más compleja y la que más dura en la meiosis, y es también la etapa en laque se dan los acontecimientos más característicos de la meiosis.En esta etapa la envoltura nuclear permanece intacta, la cual desaparece al final de estafase al mismo tiempo que se desintegra el nucleolo y se forman los microtúbulos delhuso.Además, como ya dijimos, la etapa que más dura y debido a esto se divide en 5 fases:1) Leptotene: En el núcleo, los cromosomas (recordar que los cromosomas estánformados por dos cromátidas), empiezan a condensarse, pero su grado de condensacióntodavía es bajo de manera que todavía no se aprecian las cromátidas. Además,frecuentemente, los cromosomas tienden a unirse a una zona próxima a la envolturanuclear por medio de una estructura que se llama placa de unión, y esta unión a laenvoltura nuclear se realiza por uno de los telómeros.2) Zigoteno: Los dos cromosomas homólogos tienden a aparearse (a unirse)frecuentemente a partir de la zona donde los telómeros de ambos cromosomas estánjuntos (en la zona de la envoltura nuclear), y continúan hacia el interior a modo decremallera (en otros casos pueden empezar a unirse en zonas interiores y avanzar hacia JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  15. 15. BIOLOGÍA-LOYOLA 15los extremos). Esta unión progresa lo largo de la longitud del cromosoma formando loque se llama un BIVALENTE O TÉTRADA (cada par de cromosomas homólogosunidos).Este apeamiento o unión de los cromosomas recibe el nombre de SINAPSIS DEHOMÓLOGOS y se realiza gracias a una estructura proteica que actúa a modo decemento entre ambos cromosomas y que recibe el nombre de COMPLEJOSINAPTONÉMICO.3) Paquiteno: Una vez que se ha producido la sinapsis entre todos los cromosomashomólogos, tiene lugar el SOBRECRUZAMIENTO ENTRE CROMÁTIDAS NOHERMANAS DE CROMOSOMAS HOMÓLOGOS, es decir las cromátidas, unade cada cromosomas homólogo, se fragmentan y se rompen a la misma altura, y losfragmentos libres se fusionan de forma cruzada a la misma altura.La consecuencia de este intercambio entre cromátidas es la RECOMBINACIÓNGÉNICA O GENÉTICA, ya que a partir de este momento los CROMOSOMASNO SON COMPLETAMENTE PATERNOS NI MATERNOS, puesto que una desus cromátidas está formada por segmentos paternos y maternos.4) Diploteno: El complejo sinaptonémico comienza a desaparecer, y debido a esto losdos cromosomas homólogos se separan ligeramente y gracias a esta separación sepueden ver los sobrecruzamientos que reciben el nombre de QUIASMAS, es decir, elquiasma es la manifestación citológica del sobrecruzamiento, y la consecuencia genéticaes la recombinación genética (el intercambio de genes entre cromosomas homólogos.Además, hay que tener en cuenta que los quiasmas tienden a alejarse hacia lostelómeros, de manera que no siempre coincide el quiasma con el punto desobrecruzamiento.5) Diacinesis: Cesa la síntesis de ARN, los cromosomas se separan de la envolturanuclear y se aprecian claramente las cromátidas, donde las cromátidas no hermanassiguen unidas por los quiasmas.Por otra parte, la envoltura nuclear y el nucleolo desaparecen, y el aparato mitótico yaestará formado y a partir de los cinetócoros del centrómero empiezan a formarse losmicrotúbulos cromosómicos que conectarán con el aparato mitótico. METAFASE 1Los pares de cromosomas homólogos se unen al huso, y cada bivalente se dispone deforma que sus centrómeros están situados a ambos lados del plano ecuatorial, así loscromosomas homólogos en la anafase irán a polos distintos, pero a qué polo vacada cromosoma homólogo es al azar. ANAFASE 1Se produce la rotura de los quiasmas de los cromosomas homólogos, y cada par decromosomas homólogos se separan y se desplazan a polos opuestos. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  16. 16. BIOLOGÍA-LOYOLA 16 TELOFASE 1Al igual que ocurre en la Telofase de la mitosis, los cromosomas ya han llegado a lospolos, sólo que en la mitosis lo que llegan son cromátidas y en la meiosis lo quellegan a los extremos son cromosomas.Se regenera la envoltura nuclear, desaparecen las fibras del huso y los cromosomas sedescondensan y por lo general TIENE LUGAR LA CITOCINESIS, de manera que seFORMAN DOS CÉLULAS HIJAS.Aquí la célula entre en un estado breve de interfase, PERO NO EXISTEDUPLICACIÓN DEL ADN.HASTA AQUÍ HEMOS LOGRADO TENER DOS CÉLULAS HIJAS, CADAUNA CON LA MITAD DE CROMOSOMAS QUE LA CÉLULA MADRE, PERONO DE MATERIAL GENÉTICO, YA QUE CADA CÉLULA NUEVAFORMADA POSEE CROMOSOMAS CON DOS CROMÁTIDAS CADA UNO,ES DECIR CADA CROMOSOMA ESTÁ DUPLICADO. DIVISIÓN 2La división 2 es un proceso similar a la mitosis, de manera que al final ocurre lacitocinesis, y se FORMARÁN 4 CÉLULAS HIJAS HAPLOIDES (n), con la mitad delnúmero de cromosomas que la célula madre, y además contienen segmentos paternos ymaternos, por eso, esto es la causa que la reproducción sexual haya sido seleccionadocomo sistema reproductor en la mayoría de los organismos, ya que asegura que ladescendencia posea una composición genética distinta a la de los padres. Además en lareproducción sexual, los gametos van a unirse al azar, y esto también es una fuente devariabilidad genética. JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  17. 17. BIOLOGÍA-LOYOLA 17JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  18. 18. BIOLOGÍA-LOYOLA 18 DIFERENCIAS ENTRE MITOSIS Y MEIOSIS A Nivel genético La mitosis: Se produce un reparto equitativo de la información genética (ADN)previamente replicada.La meiosis: Es una fuente de variabilidad debido al sobrecruzamiento que supone larecombinación genética y a la emigración al azar de los cromosomas homólogos cuandose dirigen a los polos. A Nivel celularLa mitosis: Se forman células genéticamente idénticas a la célula madre, ya que lascélulas hijas poseen la misma información genética.La meiosis: Produce reducción cromosómica asegurando la constancia numérica de loscromosomas en especies con reproducción sexual. A Nivel de organismoLa mitosis: Actúa en el desarrollo, crecimiento y regeneración de tejidos tanto animalescomo vegetales.La meiosis: Tiene carácter sexual y se utiliza para la formación de gametos tanto enanimales como en vegetales. A Nivel de etapas Mitosis : 1 reparto Meiosis : 2 repartos Número de divisiones 1 Primera división Segunda división Profase 2n cromosomas sin 2n cromosomas n cromosomas apareados. aparear Sobrecruzamiento Anafase Separación de Separación de Separación de cromosomas cromátidas no cromátidas idénticas homólogos idénticas Resultado 2 células con 2n 2 células con n 4 células con n cromosomas cromosomas cromosomas JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ
  19. 19. BIOLOGÍA-LOYOLA 19ESQUEMA COMPARATIVO ENTRE MITOSIS Y MEIOSIS JOSÉ JUAN CANEL ÁLVAREZ

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