1. Genética y reproducción
celular
Elaborado por
Jairo Andrés Murcia
Biólogo
Imágenes tomadas de Google
y del libro Biología de Curtis

2. Para en tender la reproducción celular se deben
estudiar los siguientes conceptos:
• ADN
• GEN
• CROMOSOMA
• NUMERO HAPLOIDE
• NUMERO DIPLOIDE
• CICLO CELULAR
• MITOSIS
• MEIOSIS
• REPRODUCCION SEXUAL Y ASEXUAL
• Alelos
• Alelo dominante
• Alelo recesivo
• Organismo homocigótico
• Organismo heterocigótico
• Epigenética

3. ¿Qué es la genética?
Rama de la biología que estudia la
herencia y todo lo relacionado con
ella.
Herencia: conjunto de caracteres que los
seres vivos reciben de sus progenitores.

4. Los seres vivos transmiten su información genética
a sus progenitores
AL ADN es la macromolécula que contiene la
información genética de los seres vivos en forma de un
código de 4 variables: adenina, guanina, citosina y
timina, es decir, 4 bases nitrogenadas de los nucleótidos
que forman el ADN

5. En nuestra lengua, podemos escribir innumerables
palabras, frases, libros… Para ello necesitamos las 28
letras del abecedario:
Ordenando letras
ABCDEFGH… HOLA construimos palabras
En el lenguaje genético, con cuatro “letras” se
construyen innumerables genes
ATTCCGGATCCTAGGCTATA….. Gen color ojos, o
una proteína
En el lenguaje informático, un archivo es una sucesión
de ceros y unos
001010100010101011101000… Canción en formato mp3
Las cuatro “letras del abecedario genético”

6. El ADN se
transcribe a
letras: A, G, C y T

7. Los humanos poseen 3.200 millones de pares de bases nitrogenadas (A,G, C y
T), es decir, 6.400 millones de bases nitrogenadas.

8. Información que
codifica la proteína
hemoglobina (capta el
hemoglobina oxígeno en glóbulos
rojos)
Una secuencia de
ADN o de Un Gen
se transcribe como
información de 4
letras G, C, T y A.

9. Proteínas :

10. Algunas conclusiones del Proyecto Genoma Humano
Los humanos poseen 3.200 millones de pares de bases nitrogenadas (A,G, C y
T), es decir, 6.400 millones de bases nitrogenadas.
Se calcula que dicha información genética codifica entre 250.000 y 300.000
proteínas distintas.
El Consorcio Internacional ha calculado que el genoma humano contiene
38.000 genes.
Y ahora qué: el proyecto proteoma humano
Se necesita saber el funcionamiento y acción de cada proteína, cuya
secuencia, plegamiento y doblamiento viene determinado por cada uno de los
genes determinados mediante el anterior Proyecto Genoma Humano.

12. P
ADN: Ácido desoxirribonucleico
El ADN es una molécula con forma de hélice que contiene la
información genética de los seres vivos. Está formado por
cuatro nucleótidos, compuestos por una base nitrogenada, un
azúcar de desoxirribosa y un grupo fosfato. Los nucleótidos del
ADN están constituidos por dos clases de bases nitrogenadas:
las purinas adenina (A) y guanina (G), y las pirimidinas citosina
(C) y timina (T). Entre los individuos de una misma especie, el
ADN tiene igual proporción de A que de T, e igual proporción de
G que de C.

13. BASES NITROGENADAS DEL ADN
ADENINA
GUANINA
Purina
Purina
Nucleótido
SIEMPRE LA
ADENINA VA UNIDA
A LA TIMINA Y
SIEMPRE LA
GUANINA VA UNIDA CITOSINA
TIMINA
A LA CITOSINA POR Guanina
Guanina
MEDIO DE ENLACES
DE HIDRÓGENO

14. ESTRUCTURA DEL ADN
Hydrogen bonds: en español “enlaces
de hidrógeno”. Por medio de estos
enlaces los nucleótidos se
unen, siempre tiamina unido con
adenina y siempre guanina unido con
citosina

15. ¿Cómo se encuentra el ADN en las células
procariotas (bacterias)?
En las células procariotas
(bacterias) el ADN no se
encuentra asociado a
histonas ni en estado de
cromatina, se presenta en
forma de cromosoma
circular.

16. ¿Cómo se encuentra el ADN en las células
eucariotas?
En el núcleo de las células eucariotas el
ADN se encuentra asociado a proteínas
llamadas histonas en dos estados:
1.Estado de Cromatina.
2.En forma de Cromosomas.

17. DE CROMATINA A CROMOSOMAS
P
1
CROMATINA 2
NÚCLEO DE CÉLULA La cromatina (ADN) se condensa, es decir,
EUCARIOTA Se convierte en cromosomas claramente
Obsérvese que el ADN diferenciados y separados unos de otros, el ADN
se condensa en cromosomas con
se encuentra
Forma definida
desordenado como
espaguetis El ADN se duplica antes de la división celular, durante la
revueltos, cuándo el fase del ciclo celular llamada
ADN se encuentra en “interfase”, específicamente durante la fase de la
ésta forma se llama interfase llamada “fase S”.
CROMATINA

18. DE CROMATINA A CROMOSOMAS
1
CROMATINA
2
Proteínas La cromatina (ADN) se condensa, es decir,
Histonas Se convierte en cromosomas claramente
diferenciados y separados unos de otros, el ADN
se condensa en cromosomas con
Forma definida

19. OBSERVESE COMO SE ESTRUCTURA EL ADN EN EL CROMOSOMA

20. OBSERVESE COMO SE ESTRUCTURA EL ADN EN EL CROMOSOMA
Histonas: son
proteínas

21. P CROMOSOMA
Estructura formada por dos filamentos o cadenas de ADN iguales llamadas cromátidas
unidas por una estructura llamada centromero. Cada cromátida es exactamente igual a la
otra. Se forman cuando la célula de va ha dividir en dos células hijas; las cromátidas se
separan y cada una de ellas quedará en una de las células hijas.
OBSERVESE LA
ESTRUCTURA DE UN
CROMOSA
EUCARIONTE:
Cromátida(s) y
centrómero
CROMOSOMA CON DOS CROMATIDAS
(CONDENSADO)

22. AL ADN se presenta en forma de cromosomas cuando la célula se dividirá
en dos células hijas.
El ADN se duplica antes de la división celular, durante la fase del ciclo
celular llamada “interfase”; específicamente durante la fase de la interfase
llamada “fase S”.
Sin duplicarse
Duplicados Sin
CROMATINA: Condensarse Duplicados y
cromosomas revueltos Condensados
como espaguetis

23. Los eres vivos poseen diferente número de cromosomas

24. NÚMERO HAPLOIDE (n) Y NÚMERO DIPLOIDE (2n) en los organismo
P de reproducción sexual
Un organismo se compone de células de dos tipos: células somáticas y células sexuales
(desde el punto de vista de la reproducción sexual).
Las células sexuales (gametos) en el ser humano son los espermatozoides y los óvulos, y el
resto de células son somáticas (del cuerpo), es decir, casi todas las células del ser humano
son somáticas y unas pocas son sexuales.
Cada organismo tiene un número característico de cromosomas; un gato tiene 38
cromosomas (2n) en sus células somáticas y 19 cromosomas (n) en sus células sexuales. Un
ser humano tiene 46 cromosomas (2n) en sus células somáticas y 23 cromosomas (n) en sus
células sexuales. Nótese la designación (n) y (2n).
El número de cromosomas de los gametos (células sexuales) se conoce como
número haploide (“dotación simple (n)”).
El número de cromosomas de las células somáticas se conoce como número
diploide (“dotación doble (2n)”) y se encuentran en pares llamados
“cromosomas homólogos”.
Cuando el espermatozoide (n) se une al óvulo (n) se forma el cigoto (2n)

25. P CÉLULAS SOMÁTICAS CÉLULAS SEXUALES
Poseen DOTACION DOBLE DE Poseen DOTACION SIMPLE DE
CROMOSOMAS, EN PARES. CROMOSOMAS.
Son todas las células menos los Son los gametos o células sexuales
gametos o células sexuales
Se designa 2n Se designa n
Por ejemplo el ser humano tiene en sus Por ejemplo el ser humano tiene en sus
células somáticas 46 cromosomas 2 células sexuales o GAMETOS
pares de 23; 23 heredados del padre y SOLAMENTE 23 cromosomas: 23 en los
23 heredados de la madre. óvulos y 23 en los espermatozoides.

26. NÚMERO HAPLOIDE (n) Y NÚMERO DIPLOIDE (2n) en
la células de los seres humanos

27. P CROMOSOMAS HOMÓLOGOS
Los cromosoma homólogos son cada uno de los pares de cromosomas que existen dentro de las células
somáticas (2n) de un organismo, suelen tener igual disposición de secuencia de ADN de un extremo a otro y,
por ello, de genes, lo cual no significa que lleven la misma información genética. En el ser humano hay 22
pares de cromosomas homólogos llamados autosomas y un par de cromosomas homólogos sexuales.
Nótese que el cromosoma rojo es paterno
y el cromosoma verde es materno, cada
uno es un cromosoma homólogo, es
Cariotipo de los seres humanos. Nótese que decir, ambos son cromosomas homólogos.
cada cromosoma tiene dos cromátidas. Los seres humanos tenemos en cada una
de nuestras células somáticas 22 pares de
El cariotipo es un esquema, foto o dibujo de los cromosomas
de una célula de una especie o organismo ordenados de cromosomas homólogos y un par de
acuerdo a su morfología. cromosomas sexuales.

28. CROMOSOMAS HOMÓLOGOS
Cromosoma homologo: en las células diploides los cromosomas se organizan en pares, es
decir, cada uno del par es un cromosoma equivalente al otro, uno se hereda del padre y el otro
de la madre y son equivalentes (“casi iguales”). En las células somáticas (diploides, 2n) de los
seres humanos encontramos 46 cromosomas, es decir 22 pares de cromosomas homólogos
(AUTOSOMAS) y un par de cromosomas sexuales. En resumen un “cromosoma homólogo” es
cada uno de los pares de cromosomas que existen dentro de las células eucariotas diploides.
Nótese que cada uno
del par de cromosomas
es un “cromosoma
homólogo”. Cada uno
de ellos tiene dos
cromátidas, es decir, el
ADN está duplicado.
Cromosoma paterno + cromosoma materno = par de “cromosomas homólogos”

29. CROMOSOMAS DE UNA MUJER CROMOSOMAS DE UN HOMBRE
O CAREOTIPO DE UNA MUJER O CAREOTIPO DE UN HOMBRE
En el ser humano hay 22 pares de cromosomas homólogos y un par de cromosomas sexuales.
Par de cromosoma Par de cromosomas
sexuales en una sexuales en un
mujer “XX” hombre “XY”

30. CÉLULAS EN DIVISIÓN. OBSERVE LOS CROMOSOMAS EN DIFERENTES ETAPAS

31. CROMOSOMA DE BACTERIAS

32. CROMOSOMAS HUMANOS

33. NOTICIAS SOBRE GENES DESCUBIERTOS

34. NOTICIAS SOBRE GENES DESCUBIERTOS

35. NOTICIAS SOBRE GENES DESCUBIERTOS

36. P
Los cromosomas son las estructuras que
contienen los genes.
CROMOSOMA CON DOS CROMATIDAS
(CONDENSADO)

37. CROMOSOMAS : Es la estructura que lleva los genes.
Los cromosomas pueden compararse con una memoria USB o un CD, es
decir, son el dispositivo o soporte físico donde se guarda la información.
Los datos o archivos (la información), podrían compararse con los genes.
 No puede haber datos si no hay un soporte físico.
Cromosoma
 No puede haber genes si no hay ADN.
El ADN (cromosomas) es el
soporte físico de los genes.
Al igual que en un CD o lápiz de
A.D.N.
memoria caben muchos datos, en los
cromosomas hay muchísima
información (se calcula que hay unos
30.000 genes en la especie humana).
Comparación:
Archivos Genes
Shakira.mp3 ……………… Gen responsable del color de ojos
Bisbal.mp3 ……………… Gen responsable del color del pelo
Foto001.jpg ……………... Gen responsable de la forma de la oreja

38. P
GEN
Definición 1: Un gen es un fragmento corto
de ADN que lleva la información para un
carácter hereditario (rasgo). La suma total
de todos los genes presentes en un
individuo se denomina GENOTIPO.
Definición 2: Un gen es un segmento corto
de ADN, que contiene la información para
codificar una proteína específica. Hay
aproximadamente 38.000 genes en cada
célula del cuerpo humano y la combinación
de todos los genes constituye el material
hereditario para el cuerpo humano y sus
funciones. La totalidad del material
genético (ADN) de una célula o individuo se
denomina GENOMA.

39. ESTRUCTURA MOLECULAR DEL GEN

40. ALELO: cada una de las formas alternativas de un gen que ocupa la
misma posición en cada cromosoma del par de cromosomas homólogos.
P
Hay dos tipos de alelos:
Alelo dominante: se indica con una letra mayúscula, por ejemplo: R
Alelo recesivo: se indica con una letra minúscula, por ejemplo: r
Organismos Homocigóticos: Células diploides que tienen dos alelos iguales de un gen
determinado. Ejemplo: RR o rr
Organismos Heterocigóticos: Células diploides que tienen dos alelos distintos. Ejemplo: Rr

41. P
ALELO: cada una de las formas alternativas de un gen que ocupa la
misma posición en cada cromosoma del par de cromosomas homólogos.
GEN GEN
Alelo A GEN PARA EL COLOR DE LOS OJOS DOMINANTE (A)
Alelo a GEN PARA EL COLOR DE LOS OJOS RECESIVO (a)
Los dos alelos: “A” y “a” son el mismo gen QUE
DETERMINA EL COLOR DE LOS OJOS, es decir, el
mismo gen con dos posibilidades. Nótese que el
gen se localiza en la misma parte de los dos
cromosomas homólogos.
Notese que cada cromosoma tiene dos
cromátidas, es decir cada cromatida es igual a la
otra (ADN DUPLICADO).

42. En un ser humano adulto hay aproximadamente 100 trillones de células, cada segundo
se generan 25 millones de células, cada 24 horas se generan 2 billones de células.

43. CICLO CELULAR EN CÉLULAS EUCARIOTAS
La célula crece, se duplica el
ADN en el núcleo y se
1. Interfase
duplican los organelos
celulares.
Fases de la
mitosis
En el núcleo el ADN
2. Mitosis Profase duplicado se divide en partes
Metafase iguales y se genera 2 núcleos
Anafase iguales al progenitor
Telofase
3. Citocinesis La célula se divide en dos.
Nota: Las bacterias se dividen en dos bacterias hijas idénticas por medio de un proceso
llamado «Fisión Binaria».
Duplicación del ADN, separación de dicho ADN en partes iguales y Citocinesis.

44. CICLO CELULAR: la vida de una célula P
El ciclo celular es la sucesión de fases de crecimiento y división que ocurren en la vida de una
célula. Dicho ciclo consta de tres fases: interfase, mitosis y citocinesis.
La interfase abarca tres etapas:
G1, S y G2. Durante G1, la célula
crece y se duplican las organelas;
3 en las células animales, los
centríolos empiezan a duplicarse.
En la etapa S se duplican el DNA y
2 sus proteínas asociadas. En G2
comienzan a ensamblarse las
estructuras relacionadas con la
Interfase
división celular, los cromosomas se
1 condensan y los centríolos
terminan de duplicarse.
La mitosis (cariocinesis o división
del núcleo) y la citocinesis (división
del citoplasma), ocurren después
de completarse las tres fases
preparatorias de la interfase: fases
G1, S y G2.

45. P
CICLO CELULAR: la vida de una célula
Las células presentan un ciclo denominado “ciclo celular” que se divide en tres
fases: interfase (dividida en tres fases), mitosis y citocinesis. Si la célula muere
se dice que la célula llego al estado de apoptosis.
1. Interfase (3 Fases)
- Fase G1 : la célula crece y se duplican las organelas.
- Fase S : se duplica el DNA y sus proteínas asociadas.
- Fase G2 : comienzan a ensamblarse las estructuras
relacionadas con la división celular, los cromosomas se condensan y los
centríolos terminan de duplicarse.
2. Mitosis o división del núcleo (Cada nuevo núcleo posee la misma
cantidad de cromosomas)
3. Citocinesis o división del citoplasma

46. P CICLO CELULAR: la vida de una célula
Citocinesis: la división del citoplasma
La citocinesis divide a la célula madre en dos células hijas iguales.
Cada una de ellas recibe un juego completo de cromosomas y
alrededor de la mitad del citoplasma, las organelas y las
macromoléculas de la célula madre.

47. Mitosis: la división del núcleo
P
La mitosis es una división del material genético previamente duplicado
caracterizada por la formación de dos núcleos hijos idénticos entre sí.
Comienza con la interfase (replicación de los cromosomas, ADN) continuando
con cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. SE OBTIENEN DOS
CELULAS IGUALES A LA PROGENITORA, ES DECIR, CON EL MISMO NÚMERO DE
CROMOSOMAS. Al comienzo de la mitosis, cada cromosoma está
formado por dos cromátidas hermanas y se encuentra totalmente condensado.
El huso acromático se forma (redes de fibras) y se pegan a los centrómeros de
los cromosomas. Las fibras del huso separan las cromátidas hermanas, que son
conducidas a polos opuestos de la célula.
Interfase
Resumen
Mitosis
Citocinesis

48. Antes de la Mitosis: el ADN se duplica
ADN duplicado
Cromosomas
con dos
cromatidas

49. Mitosis: la división del núcleo
En la mitosis hay una sola división que corresponde a la separación de
las cromátidas de cada cromosoma y se forman dos núcleos iguales
Alineación de
cromosomas
Separación de
cromátidas

50. Después de la Mitosis la célula de divide (citocinesis)
Fin de la
Mitosis
Finalmente se originan
dos células diploides
(2n)

51. Ciclo Celular y Mitosis: la
división del núcleo

52. Mitosis de una célula vegetal
Nótese que en la Telofase
ocurre la división de las
células: citocinesis.

53. Meiosis: división de cromosomas. De Célula diploide a
P Células haploides (De 2n a n)
Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n)
experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar
cuatro células haploides (n).
Visión general de la meiosis. En
la interfase se duplica el
(n) material genético. En meiosis I
(2n) Entrecruzamiento
los cromosomas homólogos se
(n) reparten en dos células hijas y
se produce el fenómeno de
entrecruzamiento. En meiosis II,
(n) al igual que en una mitosis, cada
cromátida migra hacia un polo.
El resultado son 4 células hijas
(n)
haploides (n).
En los seres humanos una célula somática (2n) por el proceso de la meiosis, genera 4
células haploides (n) , es decir las células sexuales: óvulos o espermatozoides.

54. P Meiosis: división de cromosomas
La meiosis se divide en dos fases “meiosis I” y “meiosis II”. Y cada una de estas fases
se divide en: profase, metafase, anafase y telofase como en la mitosis.
Al comienzo de la meiosis I, los cromosomas homólogos se aparean y se produce el
entrecruzamiento: un fragmento de cromátida de un homólogo se intercambia
con un fragmento de cromátida del otro. Durante la meiosis II, las cromátidas de cada
homólogo se distribuyen al azar entre las células hijas.
1 2
Acercamiento
3 4
Intercambio de
fragmentos de Cromosomas
cromátida entrecruzados

55. Meiosis: el ADN está duplicado, cada cromosoma
tiene dos cromátidas
Los cromosomas homólogos se
entrecruzan o aparean

56. Meiosis: en la primera división las cromosomas
homólogos se separan
Los cromosomas
homólogos se alinean en pares
Los cromosomas
homólogos se separan

57. Meiosis: en la segunda división las cromátidas de los
cromosomas se separan
Los cromosomas
homólogos se separan
Los cromosomas
se alinean
Los cromátidas de los
cromosomas se separan
Finalmente se originan cuatro
células haploides (n)

58. COMPARACIÓN DE LA
MITOSIS Y LA MEIOSIS
EN UNA CÉLULA CON
SEIS CROMOSOMAS.
La célula diploide (2n)
tiene seis
cromosomas, es decir
2n=6.
Obsérvese el
resultado final de
cromosomas, en la
mitosis cada una las
dos células resultantes
tienen el mismo
número de
cromosomas (6) y en
la meiosis cada una
de las cuatro células
resultantes tienen
solamente la mitad (3)

59. DIFERENCIAS ENTRE LA MITOSIS Y MEIOSIS

60. P
Reproducción sexual y asexual
Reproducción asexual: cualquier proceso
reproductor, como la gemación o la división de una
célula o de un organismo en dos o más partes
aproximadamente iguales, en el que no
interviene la unión de gametos. No debe
confundirse con la regeneración.
La reproducción sexual: reproducción en la
que interviene la producción de gametos y la
fecundación.
Gametos: célula
reproductora
haploide, por ejemplo
el espermatozoide o el
óvulo son gametos.

61. NÚMERO HAPLOIDE (n) Y NÚMERO DIPLOIDE (2n) en
la células de los seres humanos

62. CELULAS SEXUALES EN UNA MUJER: ÓVULOS (n)
Por medio del proceso de la ovogénesis la
célula somática “Oogonio” (2n) genera
células sexuales ( gametos) llamadas
óvulos (n).

63. CELULAS SEXUALES EN UN HOMBRE: ESPERMATOZOIDES (n)
Por medio del proceso de la
espermatogénesis la célula somática
“espermatogonio” (2n) genera células
sexuales (gametos) llamadas
espermatozoides (n)

64. ESPERMATOGÉNESIS Y OVOGÉNESIS

65. UNION DE GAMETOS O CELULAS SEXUALES
(n) por medio de la FECUNDACIÓN
Espermatozoide
Óvulo
(n) + (n)
(2n)
El espermatozoide (n) fecunda el
óvulo (n) y se genera el cigoto (2n).

66. La mitosis y la meiosis: procesos similares
pero diferentes
• En la meiosis, cada núcleo diploide se divide dos
veces, pero los cromosomas se duplican una sola. En la
mitosis, en cambio, cada división es precedida por una
duplicación cromosómica.
• Durante la meiosis, los cromosomas homólogos se
aparean, se entrecruzan y se segregan al azar. Nada de esto
ocurre durante la mitosis.
• La mitosis ocurre en células haploides y diploides; la
meiosis, sólo en diploides.

67. Otros conceptos
El genotipo, el conjunto de genes de un organismo, se encuentra en cada cromosoma.
El fenotipo, En un organismo, es la manifestación externa de un conjunto de caracteres o
rasgos heredados que dependen tanto de los genes como del ambiente:
en Suecia, el fenotipo de color de pelo más común es el rubio.
Genoma, la totalidad del material genético de una célula o individuo. ADN del núcleo
mas el ADN de las mitocondrias.
Epigenética, con el término epigenética se designa a la rama de la biología que estudia
todos aquellos factores no genéticos que afectan o intervienen en el desarrollo de un
organismo. Es decir, factores como la dieta o la felicidad, y agentes ambientales como la
contaminación o la climatología, actúan sobre los genes e influyen en su funcionamiento.
Así, los clones, aunque poseen los mismos genes inicialmente, van diferenciándose como
consecuencia de las alteraciones en la replicación de su ADN, motivadas por factores
externos. Los factores externos pueden silenciar o activar genes.

68. Los cromosomas se encuentran en las células eucariotas en dos formas:
con una cromátida o con dos cromátidas o duplicados.
Cariotipo de los seres humanos. Nótese que Cariotipo de los seres humanos. Nótese que
los cromosomas tienen una cromátida cada cromosoma tiene dos cromátidas
CROMATINA:
cromosomas revueltos
como espaguetis