TEMA 1 - 2ª Parte

BLOQUE 2 LA ORGANIZACIÓN CÉLULAR

ÁCIDOS NUCLÉICOSTIPOS

• DNA (ácido desoxirribonucleico)– Azúcar: Desoxirribosa– Bases:

• Citosina• Timina• Adenina• Guanina

Doble cadena

• RNA (ácido ribonucléico)– Azúcar: ribosa– Bases:

• Citosina• Uracilo• Adenina• Guanina

Cadena simple

ÁCIDOS NUCLÉICOSESTRUCTURA Y FUNCION DEL ADN

La secuencia de los nucleótidos.Es la secuencia de nucleótidos de una cadena o hebra. La estructura del ADN viene determinada por el orden de los nucleótidos en la hebra o cadena de la molécula. Para indicar la secuencia de una cadena de ADN es suficiente con los nombres de las bases o su inicial (A, T, C, G) en su orden correcto y los extremos 5' y 3' de la cadena nucleotídica.

Así, por ejemplo:5‘- ACGTTTAACGACAAGGACAAGTATTAA - 3'

Función:• Información codificada : 5‘- ACGTTTAACGACAAGGACAAGTATTAA - 3‘• Capacidad de duplicarse• Sirve para elaborar las proteínas celulares.

Replicación del ADNProceso

semiconservativo. Las dos hebras se separan y cada una sirve de molde para la síntesis de una nueva hebra.

VIDEOVIDEO

ADN POLIMERASA

3´

3´

SÍNTESIS DE PROTEINAS2 Pasos:1º Transcripción ADN ARNm2º Traducción ARNm Proteinas

.

.

TranscripciónSíntesis de ARNm. ARN

polimerasa coloca los nucleotidos. (recordad U en vez de T).

VIDEO

TRADUCCIÓNSíntesis de una proteína en los ribosomas.Información de ARNm codificada en forma de

tripletes (codones), cada tres bases determinan un aminoácido.

Los aa son transportados por los ARNt Los ARNt tienen un

anticodón complementario del codón del ARNm

Los aa van uniendose por enlaces peptídicos proteina

animacion1

animacion 2

VIDEO

ANIMACIÓN EJERCICIO

ADN: 5– GGTACGTAGCTA –31º Hebra ADN complementaria2º ARN m3º Proteína

ANIMACIÓN EJERCICIO

Ejercicio 13Lugol: color amarillento

que en presencia de almidón pasa a violeta.

Felhing: color azul pasa a rojo en presencia de azucar reductor CARBONILO INTACTO PUEDE REACCIONAR. Monosacáridos y Disacáridos excepto Glucosa+Fructosa

VIDEO

MonosacáridoDisacárido Glucosa+ glucosa

Disacárido Glucosa+ fructosa

2 monosacáridos Glucosa y fructosaPolisacárido

Monosacárido

Disacárido Glucosa+ lactosa

Gráfica actividad de una enzima a diferentes concentraciones de sustrato.

2 muestras de ácidos nucleicos y se observaron las siguientes proporciones de bases

ADN

ARN

28% 22% 22%

14% 35%

17

TAMAÑO DE LAS CÉLULAS

Biología y Geología 4º ESO: La célula 18

• Sólo son visibles al microscopio.

• Se mide en micrometros (μm) o micra: milésima parte del milímetro.

Biología y Geología 4º ESO: La célula 19

TEORÍA CELULARLa teoría celular quiere decir:

a)Todos los seres vivos están formados por células, aunque sólo sea por una.Para que un ser se considere que estávivo, debe de estar formado por células. En el caso de microorganismos, se trataría de una única célula, aún así capaz de realizar las tres funciones vitales.

b)La célula es la unidad más pequeña y sencilla capaz de realizar las tres funiones vitales.

c)Toda ceĺula procede, por división, de una célula anterior.

TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR

21

• Hay dos tipos Eucarióticas y Procarióticas.• Procarióticas:

– El material genético (ADN) está disperso por el citoplasma y no está rodeado por membrana que lo separe del citoplasma, no tienen núcleo.

– Son más sencillas.– Carecen de orgánulos celulares membranosos.– En bacterias.

• Eucarióticas:– El material genético esta en el interior del

núcleo.– Son más complejas.– En el resto de seres vivos: protozoos, algas,

hongos, animales y plantas.

22

2 GRANDES TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR.CÉLULAS PROCARIOTAS CÉLULAS EUCARIOTAS

Menor tamaño (0,3-3 μm) Mayor tamaño (5-20 μm)Menor complejidad. Mayor complejidad.Material genético disperso por el citoplasma.

Material genético encerrado en una estructura especializada (núcleo).

No posee orgánulos. Posee orgánulos que realizan funciones específicas.

Sólo las bacterias poseen células procariotas.

Protistas, hongos, plantas y animales, sus células son eucariotas.

CÉLULA EUCARIÓTICA

MEMBRANA PLASMÁTICA

CITOPLASMA

NÚCLEO

Citosol o Hialoplasma

Orgánulos celulares

• Membranosos:Aparato de Golgi. Retículo Endoplasmático Liso y RugosoMitocondrias.Lisosomas.(sólo en cél animales)Cloroplastos (sólo en cél vegetales)Vacuolas.

•No Membranosos:RibosomasCilios y Flagelos.Centriolos. (sólo en células animales)

Citoesqueleto

Rodea a toda la célula y es una fina capa que regula el intercambio de sustancias con el exterior. En células vegetales, está rodeada externamente por una pared celular que le dá consistencia y rigidez

Sustancia gelatinosa donde se encuentran los orgánulos

Red de filamentos protéicos responsable de la forma, organización interna y movimientos de la célula

24

25

• MITOCONDRIAS:

José Fernando PastorBiología y Geología 4º ESO: La célula 26

– Forma diversa, en general cilíndricas, rodeadas por un doble membrana. La interna forma repliegues hacia el interior denominados crestas mitocondriales. El espacio interior se denomina matriz mitocondrial, que contiene diversas sustancias.

– Función: proporciona energía a la célula mediante un proceso denominado respiración celular.

– Se encuentran tanto en células animales como en vegetales.

Orgánulos citoplásmicos• En el citoplasma tienen lugar la

mayor parte de las reacciones metabólicas de la célula. El citosol es el medio acuoso del citoplasma que engloba numerosas estructuras especializadas llamadas organelos.

Las mitocondrias• Llevan a cabo las reacciones químicas

que liberan energía que se usa en las actividades celulares.

• Las mitocondrias tienen una doble membrana. La externa no se pliega, mientras que la interna se pliega para formar proyecciones llamadas crestas.

• En las crestas ocurren reacciones químicas que liberan energía de los alimentos.

• A las mitocondrias se les llama “la central de energía” de las células.

• Las células que trabajan continuamente como las del músculo cardíaco, poseen más mitocondrias.

El retículo endoplasmático (RE)

• Es un sistema de membranas que recorre el citoplasma.

• Se extiende a través del citoplasma desde la membrana nuclear hasta la membrana celular. Las membranas del RE forman vías para el movimiento de materiales por la célula.

• Algunas de las membranas del RE tienen aspecto rugoso debido a la presencia de ribosomas, RE rugoso.

• El RE liso es el que no tiene ribosomas en su membranas. Algunos tipos de lípidos se forman en las membranas de este retículo endoplasmático.

Los ribosomas• Son los organelos donde se producen

las proteínas.

• Las proteínas que se forman en el RE rugoso son transportadas a través de la célula y pueden liberarse fuera de ésta.

• También existen ribosomas libres en el citoplasma. Las proteínas que se forman en estos ribosomas van directamente al citoplasma.

El aparato de Golgi• Debe su nombre a Camillo Golgi

Premio Nobel de Medicina en 1906.

• Es un organelo que se encarga de la distribución y el envío de los productos químicos de la célula, prepara los materiales para que sean liberados por la célula hacia el espacio intercelular, mediante el proceso de secreción.

• El aparato de Golgi tiene aspecto de una pila de sacos vacíos formado por membranas.

• Modifica proteínas y lípidos que han sido formados en el retículo endoplasmático y los prepara para expulsarlos fuera de la célula.

Las proteínas y lípidos que se sintetizan en el RE llegan al aparato de Golgi, el cual concentra las células de las proteínas o lípidos y elimina el agua. Este producto, se empaqueta dentro de una membrana derivada del aparato de Golgi y se mueve hacia la membrana celular donde se libera.

Las vacuolas• Son estructuras llenas de fluido que

contienen varias sustancias.

• Generalmente, en las células animales, las vacuolas son pequeñas; las células vegetales es frecuente que presenten una única o unas pocas vacuolas de gran tamaño.

• Las vacuolas sirven para almacenar sustancias durante algún tiempo.

• En los organismos unicelulares las vacuolas tienen diversas funciones especializadas. Unas sirven para digerir alimentos y otras funcionan como bombas retirando el exceso de agua o materiales de desecho (vacuolas contráctiles).

Los peroxisomas• Los peroxisomas son organelos

citoplásmicos muy comunes en forma de vesículas que contienen enzimas que cumplen funciones de desintoxificación celular.

• Inicialmente recibieron el nombre de microcuerpos y están presentes en todas las células eucarioticas.

Los lisosomas• Los lisosomas son pequeñas

vesículas formadas por el retículo endoplasmático rugoso que contienen enzimas digestivas.

• Las enzimas digestivas facilitan el rompimiento de moléculas grandes como los almidones, lípidos y proteínas.

• Los lisosomas tienen como función digerir las partículas extrañas que entran a la células como las bacterias.

• Otra función de los lisosomas es destruir las partes gastadas de las células donde los productos de esa destrucción pueden volver a ser usados por la célula.

Biología y Geología 4º ESO: La célula 3

2José Fernando

Pastor

ORGÁNULOS NO MEMBRANOSOS• RIBOSOMAS:

– Pequeños orgánulos cuya función son la de fabricar las proteínas. Compuestos de ARN y proteínas.

• CILIOS Y FLAGELOS:– Proyecciones hacia el exterior de la membrana, cuya

estructura está mantenida por fibras protéicas del citoesqueleto.

– Responsables del movimiento de las células.– Los cilios son más cortos y numerosos, mientras que los

flagelos son generalmente únicos y muy largos.

• CENTRIOLOS:– Son dos estructuras cilíndricas, dispuestas

perpendicularmente.– Intervienen en el reparto de cromosomas durante la

división celular.– Sólo se encuentran en células animales.

Los microfilamentos• Son fibras muy finas formadas de

proteínas.

• Ubicadas dentro de la célula, con frecuencia debajo de la membrana.

• Una de las funciones principales de los microfilamentos es producir el flujo citoplasmático permitiendo el movimietno da las sustancias dentro de la célula.

• Este flujo permite a organismos unicelulares moverse de un lado a otro.

Los microtúbulos• Son estructuras tubulares

compuestas de proteínas.

• Los microtúbulos están relacionados con la habilidad de la célula para moverse de un sitio a otro.

• Muchos organismos unicelulares se mueven por medio de unas estructuras en forma de pelos llamadas cilios.

• Otros organismos se mueven por unas estructuras en forma de cola llamadas flagelos.

Cilios Flagelos

• Los microtúbulos se extienden desde la célula hasta el interior de los cilios y flagelos.

ESTRUCTURAS DE SOPORTE Y LOCOMOCIÓN

La pared celular• Toda célula vegetal contiene una

estructura fuera de la membrana celular llamada pared celular.

• La pared celular es la que da forma y rigidez a la célula vegetal.

• Se compone mayormente de celulosa, que es un carbohidrato complejo.

• La pared celular puede contener pectina, que da fortaleza a la célula vegetal.

• Permite el paso del aire, del agua y de materiales disueltos.

• Las membranas celulares de células vecinas, pueden estar en contacto unas con otras a través de las aberturas en la pared celular.

• Los hongos y los procariotas (bacterias) también tienen pared celular.

• Las paredes de las células procarióticas son diferentes a las del resto de células.

Orgánulos en células vegetales• Hay ciertos organelos que

solo se encuentran en células vegetales o aparecen conspicuos.

• En una célula vegetal, una vacuola puede ocupar casi todo el espacio y empujar el citoplasma hacia la membrana de la célula.

• Estas vacuolas almacenan sustancias como azúcares, minerales y proteínas.

Los plastidios• Son organelos de células vegetales.• Los plastidios pueden producir

productos químicos o almacenar alimentos y pigmentos.

Cloroplastos Es el plastidio más común de las plantas

verdes. Es donde ocurren los procesos de la

elaboración de alimentos de las células vegetales.

Formados por estructuras parecidas a monedas delimitadas por una membrana llamadas tilacoides, las mismas que se organizan en apilamientos llamados granas y rodeadas por una sustancia gelatinosa llamada estroma.

La clorofila es el pigmento verde que está concentrado en las granas.

La clorofila atrapa la energía solar que la célula vegetal usa para elaborar su alimento.

Los leucoplastos Son plastidios de almacenamiento. Pueden contener proteínas, lípidos o

almidónes.

Los cromoplastos Son plastidios que contienen

pigmentos rojos, amarillos o anaranjados.

Los cloroplastos y leucoplastos en ocasiones se transforman en cromoplastos.

Los cromoplastos son los responsables del color de las hojas durante el otoño.

• CLOROPLASTOS:

Biología y Geología: La célula 37

– Formados por una doble membrana.– Contiene una serie de discos apilados denominados tilacóides, en

cuya membrana contiene la clorofila (de color verde).– Función: Realizan la fotosíntesis, esto es la fabricación de materia

orgánica a partir de moléculas inorgánicas, utilizando la energía solar.

– Sólo en células vegetales y algas.

CO2 + H2O + Energía luminosa Materia orgánica(glucosa) + O2

ORGÁNULOS. RESUMEN

Membrana celular eucariota: funciones

• Membrana citoplasmática– Es la interfase entre la célula y su medio

ambiente.– Esta constituida por fosfolípidos, colesterol y

proteínas – Mosaico - fluido– Posee funciones variadas

• Transporte• Generar energía• Delimitar la forma de la célula• Comunicación celular

CROMOSOMAS

40

• Son estructuras sólo visibles cuando la célulase divide.• Formados por el ADN del núcleo que se

condensa al máximo.• Según el periodo de la división, los

cromosomas pueden estar constituidos por un solo filamento de cromatina, denominado cromátida, o por dos filamentos, que son dos copias exactas la una de la otra, por lo que la información genética está duplicada y denominan cromátidas hermanas, unidad por un punto llamado centrómero.

cromátida

Cromátidas hermanas

(Genéticamente idénticas)

41

LOS CROMOSOMAS

Un cromosoma está formado por:1.dos CROMÁTIDAS unidas por un punto denominadoCENTRÓMERO o CONSTRICCIÓN PRIMARIA.Cada cromática es identica a la otra (tienen el mismo ADN) por lo que se llaman cromátidas HERMANAS.2.cada cromátida suele presentar 2 BRAZOS, de tamaño irregular.3.el extremo final de cada cromátida se denomina

TELÓMERO.4.puede haber CONSTRICCIONES SECUNDARIAS que hagan aparecer fragmentos SATÉLITES.

Los CROMOSOMAS son estructuras de forma filamentosa que aparecen durante la división celular. Reparten la información genética contenida en el ADN de la célula madre hacia las células hijaszLos cromosomas están formados por una larguísima cadena de ADN (lo que antes hemos llamado cromatina) muy enrollada, a la que se unen diferentes proteínas que mantienen su estructura.

LOS CROMOSOMAS (2)NÚMERO DE CROMOSOMAS:Cada especie tiene un número de cromosomas característico. a)organismos HAPLOIDES:Poseen un solo juego de cromosomas en sus células. Se representan por la letra n, que indica que el número de tipos diferentes de cromosomas presentes en cada célula. Algunos organismos pasan por fases haploides en su ciclo vital, como los hongos, o pueden ser hapolides durante toda su vida, como las levaduras.b)organismos DIPLOIDES:Poseen un número par de cromosomas en sus célulassomáticas (no reproductoras).Estos cromosomas se denominan cromosomas homólogosy cada uno procede del gameto de un progenitor. Se representan por la letra 2n.La gran mayoría de organismos superiores (plantas y animales) son diploides.c)organismos POLIPLOIDES:Poseen un gran número de cromosomas homólogosen sus células .Se representan por la letra n precedida de un número que indica el número de copias (3n, 4n, 16n, etc).Muchas plantas y algunos insectos son poliploides.

LOS CROMOSOMAS (3)TIPOS DE CROMOSOMAS:Dependiendo de la posición del centrómero podemos distinguir:

a)Metacéntrico: el centrómero está en el centro y los brazos son iguales.

b)Submetacéntrico: el centrómero está desplazado, los brazos son desiguales.

a)Acrocéntricos: el centrómero se acerca mucho a los telómeros.

a)Telocéntricos: el centrómero se localiza en el extremo del cromosoma y solo se puede observar un brazo.

EL CARIOTIPOEl CARIOTIPO es el conjunto de los cromosomas de una especie.

En el cariotipo se distinguen dos tipos de cromosomas:

a) HETEROCROMOSOMAS o CROMOSMAS SEXUALES: Intervienen en la determinación del sexo.

En la especie humana hay dos: X e Y. En las mujeres se encuentran dos copias del X. En los hombres hay una copia del X y otra del Y.AUTOSOMAS:Constituyen el resto de los cromosomas y son iguales en ambos sexos.Las células somáticas (no reproductoras) del ser humano poseen 46 cromosomas distribuidos en 23 parejas homólogas.

EL CICLO CELULAR

El ciclo celular en eucariotas se divide en las siguientes fases:

a) INTERFASE (G): es la fase que ocupa el 95% del tiempo de vida de la célula, cuando no se está dividiendo.

A su vez se divide en:1)G1: es la fase en la que la célula recién formada crece de tamaño y desarrolla todos sus orgánulos.2)S: en esta fase la célula sintetiza una copia de su ADN en previsión de una nueva división.3)G2: en esta fase la célula se dispone a dividirse, por lo que tiene que duplicar todo su citoplasma.

b) MITOSIS (M): es la fase en la que la célula se divide, dando lugar a dos células hijas, que retoman la fase G...

El CICLO CELULAR es la secuencia de modificaciones que sufre una célula desde su formación hasta que se divide originando dos células hijas.La duración del ciclo celular depende del tipo de célula y puede variar de unas pocas horas a algunos días.

LA DIVISIÓN CELULAR o MITOSISEn la fase de división o FASE M, a partir de una célula madre se originan

dos células hijas con idéntico número de cromosomas que la progenitora.

En las células eucariotas, esta división presenta dos fases:

a)división del núcleo, denominada generalmente MITOSIS.b)división del resto de la célula, del citoplasma, denominada CITOCINESIS.

La mitosis es un proceso contínuo, pero para poder estudiarlo mejor se ha dividido en 4 fases: PROFASE, METAFASE, ANAFASE y TELOFASE.

En la profase:

El ADN se condensa, se pueden ver claramente los cromosomas.El nucleolo desaparece.Aparecen unas fibras de proteínas entre los polos de la célula, llamadas huso acromático. En ambos extremos del huso están los centriolos, que controlan todo el proceso.La membrana nuclear desaparece y los cromosomas quedan libres en el citoplasma.

MITOSIS (1): PROFASE

MITOSIS (2): METAFASE

En la metafase:

Los cromosomas se unen por el centrómero al huso acromático.Esta unión se produce en el llamado PLANO ECUATORIAL de la célula.

Esto es FUNDAMENTAL: si los cromosomas se unieran en otro punto de la célula el reparto de información genética entre las células hijas no seria equitativo.Las cromátidas hermanas de capa cromosoma están orientadas hacia los polos opuestos de la célula.

MITOSIS (3): ANAFASE

En la anafase:

Los cromosomas se rompen por el centrómero. Las cromátidas se separan.Las fibras del uso acromático empiezan a acortarse, controladas por los centriolos.Las cromátidas hermanas se desplazan hacia cada uno de los polos de la célula. A partir de este momento se convierten en cromátidas independientes.

En la telofase:

Una vez terminada la migración de las cromátidas, desaparece el huso acromático.Se reconstruye una nueva membrana nuclear alrededor de cada grupo de cromátidas. Esto dará lugar a los núcleos de las células hijas.Las cromátidas se descondensan progresivamente, volviendo a convertirse en simple cromatina.Reaparece el nucleolo en cada nuevo núcleo.

MITOSIS (4): TELOFASE

CITOCINESISSi la mitosis ha transcurrido sin problemas, cada célula recibirá una copia del material genético de la célula madre. Por tanto, serán genéticamente idénticas.

Pero, una vez concluida la división del núcleo, tiene que dividirse sel resto de la célula, elcitoplasma, y hay que repartir los orgánulos entre ambas células hijas.

Este proceso de CITOCINESIS es diferente si se trata de células vegetales o animales.

En células ANIMALES se produce el reparto de los orgánulos y posteriormente lacélula sufre una estrangulación a nivel del plano ecuatorial.

En células VEGETALES se tiene que formar una pared celular nueva que separe a las nuevas células hijas. Esta pared celular se denomina fragmoplasto.

MEIOSISLa MEIOSIS es un tipo de división reduccional, ya que a partir de una célula madre diploide (2n) se forman cuatro células hijas haploides (n), es decir,

con la mitad del contenido de ADN que la célula progenitora.

En todos los vertebrados, esta división reduccional tiene lugar en las gónadas, y las células que se forman son los gametos.

¿Qué ocurriría si los gametos se formaran por simple mitosis y tuvieran la misma información genética que el resto de las células?

MEIOSIS (2)La meiosis a veces se compara con 2 mitosis consecutivas: una es reduccional (origina células con la mitad de cromosomas) y la otra es ecuacional (la célula se divide como una célula normal).Ambas divisiones también se dividen en profase, metafase, anafase y telofase.En la profase 1 aparecen los cromosomas, como el profase normal, pero se asocian en parejas de homólogos. Cuando están juntos, los cromosomas intercambian material genético. Este fenómeno natural se conoce como RECOMBINACIÓN.

MEIOSIS (2)PROFASE 1 Se divide en varias fases:leptoteno, durante la cual los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleoZigoteno Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar recombinados en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante se conoce como bivalente o tétrada Paquiteno Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de entrecruzamiento cromosómico (crossing-over)Diploteno Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas.Diacinesis Esta etapa apenas se distingue del diplonema. Podemos observar los cromosomas algo más condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la envoltura nuclear.

MEIOSIS (2)En las siguientes fases de la meiosis ocurre:

●En la metafase 1 las fibrillas del huso acromático unen parejas de cromosomas homólogos, aún unidos por la recombinación, no cromosomas individuales.

●En la anafase 1 a cada polo celular se dirige uncromosoma completo, no medio cromosoma.

●En la telofase 1 se forman dos células hijas haploides(n) con la mitad de cromosomas que la célula madre.

●Finalmente, tiene lugar una citocinesis.

Después de completar la mitosis reduccional, las dos células hijas se preparan para entrar en la meitosis ecuacional, para obtener finalmente 4 células haploides.

MEIOSIS (3)La mitosis ecuacional es muy parecida a una mitosis normal:

●En la profase 2, sin pasar por interfase, se vuelve a formar un huso acromático y a condensar los cromosomas, constituidos por dos cromátidas.

●En la metafase 2 los cromosomas se disponen en la placa ecuatorial de la célula.

●En la anafase 2 se separan las cromátidas hermanas y cada una se dirige a un extremo de la célula.

●En la telofase 2 y citocinesis se obtienen en total 4 células hijas haploides (n) distintas, cada una con la mitad de cromosomas que la célula madre

MITOSIS vs. MEIOSIS

MITOSIS

Duplicación del ADN

No se produce recombinación

MEIOSIS

Duplicación del ADN

Se produce recombinación de cromosomas homólogos

Se separan cromosomas homólogos

Se separan cromátidas hermanas

Se obtienen 2 células hijas diploides iguales entre sí y a la célula madre.

Se separan cromátidas hermanas

Se obtienen 4 células hijas haploides distintas entre sí y de la célula madre

SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE LA MITOSIS Y LA MEIOSISLa mitosis y la meiosis son dos mecanismos de división celular con un significado biológico diferente.

En los organismos pluricelulares, la mitosis supone el crecimiento del individuo mediante sucesivas divisiones a partir de una única célula inicial, además de una forma de renovación de las células del cuerpo.

En organismos unicelulares, la mitosis es la forma de reproducción asexual.

Mediante la meiosis se originan gametos haploides, indispensables para asegurar un número constante de cromosomas en la especie.

Además, la meiosis asegura la variabilidad genética gracias a la recombinación, que hace que cada gameto lleve información diferente.

MITOSIS

60

• A partir de una célula se obtienen dos células genéticamente idénticas, con el mismo número de cromosomas.

• Por este motivo en los organismos pluricelulares todas sus células son genéticamente idénticas, por tanto muy importante en el crecimiento del individuo y recambio celular.

• Este proceso consta de varias etapas: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.

• Al final del proceso se reparte el citoplasma entrelas células hijas, (Citocinesis).

PROFASE

Comienza a desaparecer el núcleo, los centríolos se duplican y se van a polos opuestos de la célula.

La cromatina comienza a condensarse para formar

los cromosomas.Cada cromosoma consta de dos cromátidas

genéticamente idénticas (cromátidas hermanas)

61

METAFASE

62

• Los cromosomas se condensan al máximoy se disponen en la zona ecuatorial.

ANAFASE

63

• Las cromátidas hermanas (que son genéticamente idénticas) se separan y van a polos opuestos de la célula.

TELOFASE

64

• Los cromosomas comienzan a descondensarse.• Comienza a formarse los núcleos de las dos células.• Al final los cromosomas se han descondensado del

todo, formando la cromatina.• Al final la célula se divide en dos, repartiéndose elcitoplasma (Citocinesis).

65

MEIOSIS

66

• Proceso de división en el que a partir de una célula se obtienen cuatro con la mitad de cromosomas y que no son genéticamente idénticas.

• Es necesario para la formación de gametos o células reproductoras, que tienen la mitad de cromosomas que el resto de células del organismo.

• Cuando se produce la fecundación cada gameto aporta la mitad de cromosomas a la nueva célula (célula huevo o cigoto).

• Consta de dos grandes etapas (Meoisis I y Meoisis II). Cada una de ellas divida en pequeñas etapas.

MEIOSIS I

67

• Al final se obtienen dos células, genéticamente diferentes y se reduce el nº de cromosomas a la mitad.

• Etapas:– Profase I.- Los cromosomas formados cada uno de

ellos por dos cromátidas hermanas se asocian en parejas (de homólogos) y se producen intercambios de fragmentos entre los homólogos (Recombinación).

– Metafase I.- Las parejas de homólogos se disponen en el ecuador.

– Anafase I.- Separación (al azar) de cromosomas homólogos que van a polos opuestos.

– Telofase I.- Se obtienen dos células, pero con la mitadde cromosomas que habían al principio.

68

MEIOSIS II

69

• Ocurre lo mismo que en una mitosis.• A partir de cada célula obtenida en la meiosis I

se obtienen dos. Por tanto al final del proceso obtenemos cuatro células.

• No se reduce el nº de cromosomas.• Etapas:

– Profase II.- condensación de los cromosomas.– Metafase II.- Los cromosomas se disponen en el

ecuador de la célula.– Anafase II.- Separación (al azar) de cromátidas

hermanas.– Telofase II.- Descondensación de los cromosomas.

Código genético

TRADUCCIÓN DE UNA CADENA DE mRNA

Problema tipo de código genético

ADN recombinante

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

Características de la ingeniería genética

SALIRANTERIOR

Herramientas necesarias para la manipulación de genes

• Vector de transferencia

Plásmidos de Escherrichia coli

• Enzimas de restricción

• ADN ligasas

Síntesis de ADN de forma artificial

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

Etapas de un proyecto de ingeniería genética

SALIRANTERIOR

1. Localización y aislamiento del gen que se desea transferir

2. Selección del vector

3. Unión del ADN elegido al ADN del vector.

4. Inserción del vector con el gen transferido en la célula hospedadora.

5. Multiplicación del organismo transgénico.

Terapia génica

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

Aplicaciones de la ingeniería genética

SALIRANTERIOR

Obtención de fármacos

Mejora en la producción agrícola y animal.

• Insulina• Proteínas de coagulación del suero sanguíneo. • Vacunas

Carpas y salmones portadores del gen de la hormona del crecimiento

Maíz resistente al frío

Tratamiento de enfermedades humanas:

• Diabetes• Hemofilia• Parkinson

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

Los alimentos transgénicos

SALIRANTERIOR

Transgen

Organismo transgénico

APLICACIONES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA EN LA AGRICULTURA

TRADUCCIÓN

ESTRUCTURA DEL tRNAPosee una secuencia de tres bases llamado anticodón complementario a un o varios codones

El aminoácido se unirá al tRNA que tenga el anticodón correspondiente

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

La clonación

SALIRANTERIOR

Clonación reproductiva

Tiene como objetivo conseguir individuos nuevos idénticos entre sí y al original.

transferencia nuclear

Clonación terapeútica

Tiene como objetivo tratar enfermedades y regenerar tejidos.

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

Implicaciones de los avances en biotecnología

SALIRANTERIOR

Implicaciones ecológicas

Implicaciones sanitarias

Implicaciones sociales

Implicaciones éticas

Implicaciones legales

Extinción de especies naturales

Aparición de nuevos virus o bacterias que provoquen enfermedades desconocidas

Vulneración del derecho a la intimidad

La manipulación de material genético de nuestra especie

La posibilidad de patentar plantas y animales transgénicos, así como secuencias del genoma humano