LA REPRODUCCION EN LA REPRODUCCION EN ANIMALESANIMALES

Naturaleza del proceso Naturaleza del proceso reproductorreproductorLa reproducción es un mecanismo

encaminado a perpetuar la especie. No tiene importancia la vida que sigan los parentales, lo importante es la descendencia y la información genética que se vaya a transmitir a dicha descendencia.

Gracias a la función reproductora se evita la extinción de la especie.

LA REPRODUCCION EN LA REPRODUCCION EN ANIMALESANIMALESExisten dos modelos básicos de

procesos reproductores:- Reproducción asexual- Reproducción sexualEn ciertos casos, como en el caso

de los cnidarios o celentéreos, se simultanean ambos tipos de reproducción, se habla entonces de reproducción alternante.

LA REPRODUCCION CELULARLA REPRODUCCION CELULAR

Como los seres vivos están formados por células, y las células también se reproducen veremos en primer lugar la reproducción celular, que es el mecanismo por el que:

A) se reproducen los seres vivos unicelulares

B) sirve para el crecimiento y reposición de células muertas en los pluricelulares

El ciclo celularEl ciclo celular

El ciclo celularEl ciclo celular

ESQUEMA DEL CICLO CELULARDOS ETAPAS EN EL CICLO CELULAR

Ciclo celular:

1- Interfase (G1 + S + G2)

G1 y G2 = crecimiento celular

S = SINTESIS DE DNA

2- Mitosis

El ciclo celularEl ciclo celularHay dos etapas diferentes, la

primera es la INTERFASE o fase de crecimiento celular que es la etapa mas larga en la vida de la célula y se subdivide en G1 , donde se produce la duplicación de los orgánulos citoplasmaticos,

S, donde se duplica el DNAG2, donde la célula se prepara para dividirse

El ciclo celularEl ciclo celularLa segunda etapa del ciclo

celular es la DIVISION CELULAR, proceso por el cual a partir de una célula madre se forman dos células hijas idénticas a la progenitora.

Comprende la división del núcleo o MITOSIS, y la división del citoplasma o CITOCINESIS

PROFASEPROFASEEn el núcleo los

cromosomas, formados por 2 cromátidas hermanas idénticas, continúan la condensación que se inició en G2.

En el citoplasma se forma el huso mitótico: se divide el centrosoma, y cada centrosoma hijo se dirige a un polo de la célula, organizándose entre ellos el huso mitótico

METAFASEMETAFASE

Los cromosomas, en su mayor grado de condensación, se sitúan en el plano ecuatorial formando la placa metafásica,

ANAFASEANAFASE

Separación de las cromátidas hermanas de cada cromosoma.

Las cromátidas se desplazan hacia los polos

TELOFASETELOFASE

Se forman los núcleos de las células hijas:◦Se forma la

membrana nuclear.

◦Los cromosomas se descondensan.

◦Aparece el nucleolo.

SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE LA MITOSISLA MITOSISLa mitosis garantiza que cada célula hija

tenga los mismos cromosomas que la célula madre y, por tanto, la misma información genética (SIGNIFICADO : CONSERVACION DEL MATERIAL HEREDITARIO) y esto tiene un significado doble según de que organismo hablemos: ◦ por un lado, en organismos de reproducción

asexual la mitosis supone el mecanismo de reproducción; y

◦ por otro lado, en el resto de seres vivos, la mitosis da lugar a la proliferación celular para la diferenciación de los distintos tipos de células.

ejerciciosejercicios1)En que se diferencian los

cromosomas anteriores a la fase S del ciclo celular de las posteriores a dicha fase?

2)En los núcleos de una neurona y de una célula muscular de un mismo individuo, ¿existen los mismos genes?. Razona la respuesta.

3)¿La división celular supone siempre un proceso de reproducción de los organismos?. Razona la respuesta

LA MEIOSISLA MEIOSIS

La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas precedidas de una sola duplicación del ADN, por ello se obtienen 4 células haploides a partir de una célula diploide.

Está relacionada con la reproducción sexual:◦ Las células hijas resultantes actúan como

gametos, o◦ Las células hijas resultantes son esporas que

dan lugar a individuos haploides que después originarán gametos

LA MEIOSISLA MEIOSIS

Primera división meiótica: PROFASE IPrimera división meiótica: PROFASE I

1º. Los cromosomas (formados por dos cromátidas hermanas) se condensan y empieza a formarse el huso mitótico.

2º. Los cromosomas homólogos se aparean gen a gen (sinapsis). Cada par cromosómico se denomina tétrada o bivalente.

3º.- Se produce el entrecruzamiento o sobrecruzamiento cromosómico (crossing over): las cromátidas no hermanas de cada bivalente intercambian fragmentos cromosómicos. Así, se produce una recombinación genética.

4º.- Comienza la separación de cromosomas homólogos de cada bivalente, manteniéndose unidos por los puntos donde ha tenido lugar el entrecruzamiento, a los que se denomina quiasmas. (esta fase puede ser muy larga: días o años)

5º.- Los cromosomas alcanzan el mayor grado de empaquetamiento, y los quiasmas se desplazan hacia los extremos de los bivalentes. La membrana nuclear y el nucleolo empiezan a desaparecer.

Primera división meiótica: Primera división meiótica: METAFASE IMETAFASE IComo en el caso de la mitosis, habría una prometafase en la que se completa la desaparición del nucleolo y la envuelta nuclear; así mismo los bivalentes se unirían a los microtúbulos cinetocóricos.

Los bivalentes o tétradas se alinean en el plano ecuatorial del huso, constituyendo la placa metafásica.

Primera división meiótica: Primera división meiótica: ANAFASE IANAFASE I

Se separan los cromosomas homólogos de cada bivalente, desplazándose hacia los polos opuestos de la célula

Primera división meiótica: Primera división meiótica: TELOFASE ITELOFASE I

Reaparece el nucleolo y las membranas nucleares alrededor de los núcleos hijos, cada uno de los cuales contiene un juego de cromosomas (n). A continuación se produce la citocinesis.

Por tanto, al final de esta primera división se obtienen dos células hijas haploides, aunque cada cromosoma está constituído por dos cromátidas.

Una vez terminada la primera división, se produce una breve interfase en la que no hay síntesis de ADN. Los cromosomas se descondensan un poco, pero pronte se vuelven a condensar y comienza la 2º división.

Segunda división meióticaSegunda división meiótica

Similar a la mitosis:

Así, al final de la meiosis se obtienen 4 células haploides genéticamente distintas, con mezcla de caracteres de origen materno y paterno.

SIGNIFICADO BIOLOGICO DE SIGNIFICADO BIOLOGICO DE LA MEIOSISLA MEIOSISEn la meiosis una célula diploide da

lugar a células haploides, es decir, las células hijas tienen la mitad de cromosomas que la célula madre; pero no una mitad cualquiera sino una serie haploide (un cromosoma de cada pareja de cromosomas homólogos).

Es una fuente de variabilidad genética

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LA MEIOSISLA MEIOSIS

Su función es la de conservar el nº cromosómico de las especies de reproducción sexual, ya que las células haploides resultantes de la meiosis se van a convertir en las células sexuales reproductoras: los gametos o en células asexuales reproductoras (las esporas)

Tanto el sobrecruzamiento como el reparto de las cromosomas homólogos paternos y maternos dependen del azar y dan lugar a que cada una de las cuatro células resultantes tenga una colección de genes diferentes. Estas colecciones de genes se verán más adelante sometidas a las presiones de la selección natural de tal forma que solamente sobrevivirán las mejores. A nivel genético, la meiosis es una de las fuentes de variabilidad de la información.

La formación de células La formación de células reproductoras (gametos)reproductoras (gametos)

ejerciciosejercicios1) En una célula con 12 cromosomas se

produce una meiosis:A) ¿Cuántas cromátidas tiene cada

cromosoma al comienzo de la meiosis?B) ¿Cuántas células hay al final de la

primera división? ¿Cuántos cromosomas tiene cada célula? ¿Cuántas cromátidas tiene cada cromosoma?

C) ¿Cuántas células hay al final de la segunda división? ¿Cuántos cromosomas tiene cada célula? ¿Cuántas cromátidas tiene cada cromosoma?

CICLOS VITALESCICLOS VITALES

Según cuando tenga lugar la meiosis, se distinguen los siguientes tipos de ciclos Biológicos:◦ Haplonte: la meiosis ocurre después de la formación del

cigoto. Por ello, el organismo resultante es haploide, al igual que los gamentos; formados por mitosis.

En algas y hongos

CICLOS VITALESCICLOS VITALES◦ Diplonte: la meiosis ocurre en las células que dan

lugar a los gametos, por lo que el individuo es diploide durante todo el ciclo excepto en la fase gameto.

En animales

CICLOS VITALESCICLOS VITALES◦ Diplohaplonte: un individuo adulto diploide origina por

meiosis esporas que por mitosis dan lugar a un individuo haploide. Este produce gametos, que tras la fecundación darán lugar nuevamente al individuo adulto diploide.

En vegetales superiores y muchas algas

ejerciciosejercicios1) Indica el numero de cromosomas que

tienen los gametos, el zigoto, y los individuos adultos de un organismo haplonte y de otro diplonte

2) idem que 1, en la especie humana3) ¿es valida la definición de meiosis

como proceso reduccional del número de cromosomas? ¿en que organismos?