Mitosis-Meiosis-Gametogénesis Archivo

Ciclo Celular. Mitosis y Meiosis.
Reproducción. Gametogénesis.
Código 6482
División Celular
• La división celular es la base de la reproducción y
desarrollo de todos los organismos.
• Para que una célula se divida, su genoma
también debe dividirse, de modo que la
replicación del ADN precede siempre a la división
celular.
La vida de una célula
Video
http://highered.mheducation.com/sites/9834092339/student_view0/chapter10/how_the_cell_cycle_works.html
La célula duplica su tamaño y aumenta
la cantidad de organelas, enzimas y
otras moléculas.
La célula sale del ciclo
y deja de dividirse
Se divide el citoplasma
Se separan los
juegos de
cromosomas
Las estructuras necesarias
para la división comienzan
a montarse.
Transcripción
/Traducción
Control del ciclo celular
Leland Hartwell
Nobel 2001
Cdk: quinasa dependiente
de ciclina
El ciclo se regula por la
Fosforilación y degradación
de proteínas
Mitosis – Meiosis - Desarrollo y Reproducción
• La mitosis y la meiosis son parte del ciclo celular.
• La mitosis se considera una división celular asexual.
• La meiosis se considera una división celular sexual.
PROCARIOTAS
 Cromosoma: única molécula circular asociada a proteínas no histónicas (salvo
en arqueas).
 Una sola copia del genoma.
 En Bacterias y Archaea, NO existe la mitosis, ni meiosis, ni fecundación, ni la
reproducción sexual.
Fisión binaria:
• Primero el DNA se replica
• El DNA se une a la membrana
• La membrana plasmática y pared se
elonga entre los puntos de unión del DNA.
• La célula forma un tabique que separa
un cromosoma, ribosomas, etc. para cada
célula.
• Las dos células hijas se separan.
• Resultado: dos células idénticas.
Intercambio genético
en Bacteria y Archaea
 Procesos naturales:
•   Transformación
•   Transducción
•   Conjugación
EUCARIOTAS: Presentan mitosis y meiosis
División celular
• Una célula eucarionte puede tener 1000 veces más
ADN que una procarionte.
• El ADN lineal se encuentra dividido en varios
cromosomas.
• La división equitativa del material genético
comprende la MITOSIS o CARIOCINESIS y la
CITOCINESIS o división celular y son dos etapas del
extenso CICLO CELULAR.
MITOSIS
Profase
Durante la profase, se produce la formación
del huso, la desorganización del nucleolo y
de la envoltura nuclear y el enrollamiento
del ADN formando los cromosomas.
Video
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Profase: formación de cromosomas
Los cromosomas constan de dos moléculas
idénticas de ADN súper enrollado llamadas
cromátidas. El centrómero está formado por
regiones específicas de ADN de cada
cromosoma. A ambos lados del centrómero, se
forma una estructura proteica aplanada,
llamada cinetocoro, cuyas zonas externas se
unirán a los microtúbulos de las fibras del huso,
fijando los cromosomas al mismo. Esta unión
ocurrirá en la profase tardía.
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Profase: formación del Huso
El huso acromático está formado por
los microtúbulos:
- astrales, que forman una estructura
radial a partir de los centrosomas
derivados de los centríolos
- polares, que llegan hasta la zona
ecuatorial de la célula
- cinetocóricos se unen al cinetocoro de
los cromosomas.
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Metafase
Los cromosomas quedan alineados en el plano
ecuatorial por la unión de los microtúbulos cinetocóricos
a la zona del al cinetocoro. Se ubican perpendiculares a
las fibras del huso acromático.
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Anafase
El acortamiento de los microtúbulos
cinetocóricos posibilita la separación de
las cromátidas hermanas idénticas.
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Telofase
Las cromátidas llegan a los polos y
se desorganizan los cinetocoros. La
envoltura nuclear se vuelve a
polimerizar. El ADN comienza a
desenrollarse.
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Citocinesis
Se produce el estrangulamiento del
citoplasma debido a la formación de
un surco en la zona ecuatorial,
formado por la acción de los
microfilamentos. Los cromosomas
terminan de desenrollarse.
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Citocinesis
MEIOSIS
MEIOSIS I
Profase I: Leptonema
Se visualizan los cromosomas al microscopio, pero no
aparecen empaquetados como en la profase de la mitosis,
sino como filamentos largos y finos, resultando difícil
distinguir a las cromátidas hermanas dado que están muy
juntas.
Videos
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http://highered.mheducation.com/sites/9834092339/student_view0/chapter12/how_meiosis_works.html
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Profase I: Cigonema
Los cromosomas homólogos se acercan y aparean entre sí
a lo largo. Ese apareamiento se denomina sinapsis, y es
gen a gen de los homólogos. A lo largo de los cromosomas
apareados se distingue una estructura formada por
proteínas que es el complejo sinaptonémico que
contribuye a mantener a los cromosomas alineados. El
apareamiento de homólogos es visible al microscopio
óptico, y recibe el nombre de tetrada o bivalente.
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Complejo Sinaptonémico
Estructura proteica que garantiza
el perfecto apareamiento de los
cromosomas homólogos.
Profase I: Paquinema
En esta etapa se realiza un proceso que es la
recombinación genética o crossing-over.
Es el intercambio de segmentos de ADN entre los
cromosomas homólogos apareados.
Como consecuencia del crossing-over, el cromosoma
tiene ahora, en una de sus cromátidas, un segmento
de ADN que estaba en su homólogo. Por lo tanto, las
cromátidas hermanas ya no son idénticas entre sí.
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Entrecruzamiento
Profase I: Diplonema
El complejo sinaptonémico desaparece y los
cromosomas homólogos comienzan a separarse
como si se repelieran entre sí, pero se mantienen
unidos en los sitios donde hubo recombinación. Estos
sitios se denominan quiasmas.
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Profase I: Diacinesis
Los quiasmas se desplazan a lo largo de los cromosomas
hasta sus extremos. Este proceso se denomina
terminalización.
La diacinesis finaliza cuando la envoltura nuclear se
desorganiza y el huso acromático comienza a formarse,
tal como sucede durante la mitosis.
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MI
M II
Conceptos Claves
• Comienza con una célula diploide llamado
“meiocito”.
• Después de la síntesis se copian dos pares de
cromátidas hermanas, formando un manojo de
cuatro cromátidas llamadas tétradas.
• Se divide dos veces dando lugar a 4 células
haploides.
Las fuentes de variabilidad genética
• Apareamiento de los cromosomas homólogos: Permite la
interacción de los cromosomas homólogos y la formación del
complejo sinaptonémico.
• Entrecruzamiento: En la profase los cromosomas homólogos
intercambian información genética.
• Segregación al azar de cromosomas: Los cromosomas en la
metafase I se orientan en forma independiente.
• Fecundación: Los gametos que se unen en la fecundación no
son idénticos.
• Mutaciones
No disyunción
Trisomia del 21
y sexuales
premitotica
o haploides
La reproducción sexual se caracteriza por dos hechos: la
fecundación y la meiosis.
Alternancia de generaciones. La meiosis y la
fecundación hacen de puente entre las fases del ciclo
biológico
Fecundación
Meiosis
Esquema de los cambios en el número de cromátidas en los
cromosomas a lo largo del ciclo de vida.
La fecundación y la meiosis pueden ocurrir en diferentes momentos
del ciclo vital según el tipo de organismo del que se trate.
Haplodiplonte
Haplonte
Diplonte
Ciclo de vida de humanos, plantas y hongos
La variación genética producida en los ciclos de vida sexual
contribuyen a la evolución.
CICLO DE VIDA DE UNA
ANGIOSPERMA
Esporogénesis
• Megasporocito: célula madre del saco embrionario
(diploide=2n).
• Megáspora: saco embrionario uninucleado (haploides=n).
Gametofito femenino
• Microsporocito: célula madre del grano de polen
(diploide=2n).
• Micróspora: grano de polen uninucleado (haploides=n).
Microesporogénesis
Microgametogénesis
LILIUM
ESPOROFITO
Saco embrionario
Gineceo de Lilium
Óvulos de Lilium
GAMETOFITOS
Antera de Lilium
Grano de polen
Fecundación y Embriogénesis
Óvulo
D
o
b
l
e
Grano de Polen
Antípodas
Célula
central
F
e
c
u
n
d
a
c
i
ó
n
células
espermáticas
Sinérgidas
Ovocélula
Tubo polínico
Endosperma
a)
EMBRIÓN
b)
c)
d)
E
M
B
R
I
O
G
É
N
E
S
I
S