Material genético y Reproducción celular

Prof. Ignacio DíazColegio San Ignacio

REPRODUCCIÓN CELULAR(Meiosis)

http://www.magrinscience.com/wp-content/uploads/2011/03/mitosis_onion.jpg

Meiosis

• Proceso ordenado de división celular que ocurre en células especializadas de organismos multicelulares con reproducción sexual.

• Resultado: hasta 4 células hijas, distintas entre ellas y con la mitad del material genético de la progenitora.

Etapas de la Meiosis

• Corresponde a dos divisiones consecutivas, sin interfase entre ellas. Existe una Intercinesis.

• La primera división, o Meiosis I, reduce el número de cromosomas en la célula. Es una división reduccional.

• La segunda división, o Meiosis II, separa las cromátidas hermanas de las células haploides. Es una división ecuacional.

Meiosis I

http://micuartodeeso.files.wordpress.com/2011/02/meiosis-big.gif

Profase I

• Esta es la 1ª etapa de la 1ª división.

• En ella ocurre un importante proceso para la variabilidad: el entrecruzamiento o crossing-over.

• Se divide en 5 etapas: Leptoteno, Zigoteno, Paquiteno, Diploteno y Diacinesis.

Leptoteno

• Se condensa el ADN, visualizandose los cromosomas.

• Cada cromosoma posee 2 cromátidas.

Profase I

Cromosomas homólogos

Cromátidas

http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/Nucleo_archivos/image015.jpg

http://www.floresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html

Zigoteno

• Complejo sinaptonémico, genera una estructura bivalente o tétrada.

• Se puede distinguir que un grupo de cromosomas proviene del padre y el otro de la madre.

Profase I

Complejo sinaptonémico

http://www.genomasur.com/lecturas/12-26-G.gif

Placa de UniónIniciación del

complejo sinaptonémico

Carioplasma

http://www.floresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html

Centrómero

Paquiteno

• Cromosomas estrechamente unidos.

• Presencia de nódulos de recombinación.

• Entrecruzamiento

Profase I

Placa de UniónNódulo de recombinación

Centrómero

Carioplasma

http://www.floresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html

Complejo sinaptonémico

Entrecruzamiento

http://www.biotechlearn.org.nz/var/biotechlearn/storage/images/focus_stories/evolved_enzymes/images/chromosomes_crossing_over/117973-2-eng-AU/chromosomes_crossing_over_large.jpg

Diploteno

• Quiasmas, que mantienen unidos los cromosomas.

• Cromosomas ligeramente más separados.

Profase I

http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Meiosis/DIPLO3.GIFhttp://4.bp.blogspot.com/_o3oD1A7xUt4/Se98ov0AFGI/AAAAAAAAASk/JxP_YVWK6a8/s320/Imagen1.jpghttp://thm-a02.yimg.com/nimage/60bb3089ba5837f2

http://www.floresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html

CentrómeroPoro nuclear

Carioplasma

Par de homólogos

Carioteca Quiasmas

Diacinesis

• Desintegración de carioteca.

Profase I

Centrómero

Carioplasma

Carioteca

Quiasmas

Restantes etapas Meiosis IEtapa Descripción

Metafase I Cromosomas alineados en el ecuador.

Anafase I Separación y migración de los cromosomas homólogos. Este proceso ocurre al azar (Permutación Cromosómica).

Telofase I Envoltura nuclear se reorganiza, se descondensa la cromatina.No está presente en todas las especies.

Citocinesis: división del citoplasma y reordenamiento de los componentes celulares y el citoesqueleto.

Meiosis I

Resultado: células haploides con cromosomas dobles.

Meiosis II

http://micuartodeeso.files.wordpress.com/2011/02/meiosis-big.gif

Meiosis II es similar a una Mitosis• Profase II: desarme del núcleo, condensación de cromosomas, no

hay recombinación.

• Metafase II: cromosomas alineados en ecuador celular.

• Anafase II: se separan las cromátidas hermanas.

• Telofase II: reorganización de los núcleos.

• Citocinesis: división de los citoplasmas.

• RESULTADO: células haploides con cromosomas simples.

Importancia de la Meiosis

• Permite, luego de la fusión de los gametos, mantener el número de cromosomas de la especie.

• Entrega variabilidad a la descendencia por medio de:– Entrecruzamiento– Permutación cromosómica

Permutación cromosómica (I)

• Al ser un par de cromosomas homólogos, habrán dos posibles resultados para cada célula hija: recibir el cromosoma paterno o el materno.

• Al considerar más pare de cromosomas, los posibles resultados aumentarán en forma exponencial, duplicándose cada vez el número de posibilidades.

Permutación cromosómica (II)

• De lo anterior se tiene que:– Para un par de cromosomas:• 2 = 2 posibilidades

– Para dos pares de cromosomas:• 2 x 2 = 4 posibilidades

– Para cinco pares de cromosomas:• 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 32 posibilidades

– Para n pares de cromosomas:• 2 x 2 x … x 2 = 2n posibilidades

Gametogénesis

• Corresponde al proceso por medio del que la meiosis permite formar los gametos.

• Gameto: célula haploide especializada para la reproducción sexual.

2n

2n

nn

2n

Meiosis

Fecundación

Desarrollo

Etapas de la Gametogénesis

1.Multiplicación: aumentar el número de células.

2.Crecimiento: modificaciones en las células y entrada en meiosis.

3.Maduración: proceso meiotico continua.

• Especialización: algunas células sufren modificaciones posteriores, que le permiten cumplir su función.

No disyunción

http://www.down21.org/web_n/index.php?option=com_content&view=article&id=120:trisomia-simple-por-no-disyuncion&catid=76:conceptos-biologicos&Itemid=2041

Oncogenes

• Existen genes que se asocian a la actividad normal de la célula, conocidos como proto-oncogenes y oncosupresores (genes supresores de tumores).

• Fallas (mutaciones) en proto-oncogenes pueden causar que actuen de manera anormal, transformándose en oncogenes.