Reproducción celular. Mitosis. Meiosis. Gametogénesis Los seres vivos pueden reproducirse de dos maneras: ASEXUAL Denominada también reproducción vegetativa Un solo progenitor se divide en dos o más partes y cada uno se desarrolla como un nuevo individuo La base de esta reproducción es la MITOSIS, donde los hijos son genéticamente iguales entre si (CLONES) Se da en organismos unicelulares y pluricelulares Tipos Bipartición Sólo en unicelulares. Un organismo se divide en dos células hijas. Ej.: Bacterias Gemación En org. Unicelulares (ej.: levaduras): la célula madre se divide por mitosis en dos células, una de ellas con menos citoplasma (yema), que se desprende de la célula progenitora y se desarrolla en un organismo En org. pluricelulares, se desarrolla unas prolongaciones (gemas) que se desprenden y se desarrollan Fragmentación (escisión) En org. pluricelulares: el progenitor se fragmenta en varios trozos y cada uno de ellos se desarrolla en individuos. Ej.: líquenes, estrellas de mar, rizomas (vegetales), bulbos, tubérculos,… Regeneración Esporulación En muchas plantas y algunos animales es posible la regeneración de algunas partes perdidas accidentalmente. No confundir con la regeneración de partes lesionadas (ej. Lagartijas). Ej.: tenias Formación de esporas Ventajas Es muy simple No se tiene que invertir mucha energía Es muy rápida Produce muchos descendientes Inconvenientes Poca variabilidad SEXUAL Implica la unión de dos células sexuales (gametos) para formar un zigoto, que se desarrolla y origina un ind. adulto Normalmente los gametos provienen de ind. diferentes El número de cromosomas de un organismo se mantiene constante entre generaciones porque hay dos tipos de división celular, la MITOSIS (para células somáticas) y la MEIOSIS (para la formación de gametos) Ventajas Aumenta la variabilidad genética Inconvenientes Hay más gasto energético Es más lenta y produce menos descendientes Muchas combinaciones genéticas no sirven MITOSIS Proceso de división celular por el cual una célula origina 2 células hijas idénticas Los cromosomas se duplican durante la fase S del ciclo celular. Resto del material celular en las fases G1, y G2 . Ver Ciclo celular. Aunque es un proceso continuo, se distinguen 4 fases: Profase, Metafase, Anafase y Telofase Ciclo Celular Conjunto de actividades de crecimiento y división celular Consta de dos fases principales: interfase y mitosis (FASE M). Citocinesis. Ciclo Celular FASE G1: Síntesis de sustancias y organelos ---> material citoplasmático. FASE S: Duplicación de los cromosomas (del ADN). FASE G2: Síntesis de las estructuras que van a participar en la Mitosis. MITOSIS PROFASE Condensación gradual de las cromátidas, los cuales se hacen visibles al M.O.. Cada vez son más cortos y gruesos Cada cromosoma está constituido por 2 cromátidas idénticas unidas por el centrómero Desaparición gradual del nucleolo Desintegración gradual de la membrana nuclear Duplicación de los centríolos, migración de los mismos hacia los polos de división y formación de las fibras del huso acromático METAFASE La membrana nuclear y el nucleolo han desaparecido por completo Los cromosomas llegan al máximo nivel de condensación Los cromosomas se disponen en la placa metafásica (o ecuatorial) Los centríolos forman las fibras del huso acromático y estas se unen a los centrómeros de los cromosomas ANAFASE Contracción de las fibras del huso acromático, lo que provoca que los centrómeros se rompan. Los cromosomas idénticos se separan y migran hacia los polos de división (velocidad aprox.: 1 m /min ) La membrana citoplasmática comienza a dividirse por la zona ecuatorial, que aumenta a medida que los cromosomas se separan (CITOCINESIS) TELOFASE Los cromosomas se agrupan en los polos de división y empiezan a pasar al estado de cromatina Se forma la membrana nuclear a partir del REr alrededor de los cromosomas Se reconstruyen los nucleolos Se completa la división celular (CITOCINESIS) MEIOSIS Secuencia de dos divisiones nucleares que conducen a la formación de los gametos En esta división, cada célula se divide dos veces consecutivas mientras que los cromosomas sólo se duplican una vez La duplicación de los cromosomas se realiza en la fase S Las dos divisiones celulares se denominan MEIOSIS I y MEIOSIS II, cada una con las mismas fases que la mitosis MEIOSIS I PROFASE I Fase que ocupa el 90% del tiempo de todo el proceso Desaparición gradual del nucleolo Desintegración gradual de la membrana nuclear Duplicación de los centríolos, migración de los mismos hacia los polos de división y formación de las fibras del huso acromático Esta fase se divide en 5 etapas: 1. LEPTOTENO: las cromátidas empiezan a condensarse 2. ZIGOTENO: los cromosomas homólogos se acercan (100nm), formando una asociación denominada sinapsis. Cada cromosoma en sinapsis se denomina bivalente 3. PAQUITENO: se producen entrecruzamientos genéticos (sobrecruzamientos) entre las cromátidas homólogas (entre 2 y 3 por cromosoma) (esta fase puede durar días) 4. DIPLOTENO: se hacen visibles en el microscopio los entrecruzamientos (QUIAMAS). Los cromosomas homólogos se empiezan a separar. 5. DIACINESIS: acaba la condensación de los cromosomas. METAFASE I Los cromosomas se disponen en la placa ecuatorial en pareja con sus homólogos (diferente a la mitosis) Las fibras del huso acromático se unen a los centrómeros El nucleolo y la membrana nuclear han desaparecido ANAFASE I Se separan los cromosomas homólogos por contracción de las fibras del huso. No hay ruptura de centrómeros (diferente de la mitosis) Empieza la invaginación de la membrana plasmática en la placa metafásica TELOFASE I Los cromosomas se agrupan en los polos de división No llega a formarse la membrana nuclear ni a desenrollarse los cromosomas Se completa la división celular INTERFASE Entre la meiosis I y II hay una breve interfase, casi inexistente No hay nueva síntesis de ADN MEIOSIS II PROFASE II Muy breve, ya que no hay membrana nuclear ni condensación de los cromosomas Los centríolos se duplican, migran a los polos de división y forman las fibras del huso acromático METAFASE II Los cromosomas se alinean en la placa metafásica y se unen a las fibras del huso acromático por el centrómero ANAFASE II Los cromosomas se separan por contracción de las fibras acromáticas y se acercan a los polos de división. Se rompen los centrómeros La membrana plasmática empieza a invaginarse a nivel de la placa ecuatorial TELOFASE II Se forma la membrana nuclear alrededor de los cromosomas y estos se desorganizan Se completa la división celular SIGNIFICADO GENÉTICO DE LA MEIOSIS 1. Hace posible la conservación del numero de cromosomas de generación en generación en organismos que se reproducen sexualmente. 2. Contribuye de manera significativa a aumentar la VARIABILIDAD GENÉTICA: El numero de combinaciones de cromosomas es muy grande (en humanos, la probabilidad de obtener un gameto formado por cromosomas de origen paterno es de (½)22 = 1/4194304. En general, para n parejas de cromosomas: P() = ( ½ )n-1 ) La recombinación de rasgos paternos y maternos en los gametos hace que el numero de combinaciones sea “infinito” (en el hombre, el promedio de recombinaciones por cromosoma es entre 2 y 3 y en lugares diferentes)
