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BASES DE LA REPRODUCCIÓN CELULAR
Cuando una célula se divide debe transmitir a sus células hijas los requisitos esenciales
para la vida: la información hereditaria para dirigir los procesos vitales y la de los
materiales en el citoplasma que necesita la célula hija para sobrevivir y utilizar la
información hereditaria.
La información hereditaria de todas las células vivas se encuentra en el ácido
desoxirribonucleico (DNA). Como muchas moléculas biológicas grandes, una molécula
de DNA consta de una larga cadena de pequeñas subunidades, llamadas nucleótidos. Las
unidades de herencia, los genes, son segmentos de DNA de unos cuantos cientos a varios
miles de nucleótidos de longitud. La secuencia de nucleótidos en un gen, codifica la
información para sintetizar el RNA y las moléculas proteicas necesarias para construir y
llevar a cabo las actividades metabólicas.
Para que cualquier célula sobreviva debe tener un juego completo de instrucciones
genéticas. Por lo tanto, cuando una célula se divide no puede simplemente dividir sus
genes por la mitad y darle a cada célula hija la mitad de un conjunto. En lugar de eso, la
célula debe primero duplicar su DNA.
CICLO CELULAR EUCARIOTICO
La mayor parte de la vida de una célula la pasa en Interfase. La interfase se inicia en un
periodo en que no se sintetiza DNA, posteriormente ocurre síntesis de DNA y después, se
presenta un periodo en el que tampoco se sintetiza DNA.
El periodo posterior a la división celular más reciente y previo a la duplicación de
cromosomas es la fase G1. Aunque la designación de “primer nexo” en la síntesis de DNA
hace suponer que la célula esta descansando antes de proceder a sintetizar el DNA, no
sucede así. Dehecho, la mayor parte del crecimiento y de la actividad de la célula ocurre
en la fase G1. La célula adquiere nutrimientos de por medio, lleva a cabo sus funciones
especializadas y crece.
Mas tarde, en la fase G1, en un punto llamado de restricción, en la célula ocurre una
especie de “evaluación interna” de su capacidad para completar el ciclo celular y
producir dos células hijas viables. Si la evaluación resulta negativa, la célula no se divide;
si resulta positiva, la célula está autorizada para duplicar el DNA y entrar en la división
celular.
La duplicación de cromosomas define la S o fase de síntesis, ya que este es el único
momento de síntesis de DNA que ocurre en condiciones normales. Cada cromosoma se
duplica solo una vez. Durante la fase S, las células animales también duplican sus
centríolos.
El periodo posterior a la síntesis de DNA, pero previo a la próxima división celular, es la
fase G2, la célula ya esta autorizada para efectuar la división celular antes de hacerlo en
la fase G2. Durante la mayor parte de esta fase se sintetizan las moléculas necesarias de
DNA para la división celular.
INTERFASE
La interfase es el periodo en el cual las células llevan a cabo una serie de actividades,
distintas a la mitosis. La interfase no es parte del periodo de la mitosis. Frecuentemente,
las células crecen en tamaño durante la interfase y llevan a cabo actividades vitales, tales
como la síntesis y el movimiento de materiales hacia dentro y fuera de la célula. Durante la
interfase se forman en la célula muchas clases de materiales incluyendo enzimas y otros
tipos de proteínas. Muchos de los materiales formados durante este periodo se almacenan
para usarse en la mitosis.
Durante la interfase ocurre un evento muy importante: los cromosomas se duplican. El
DNA dentro de los cromosomas se duplica. Esta duplicación del DNA resulta en la
duplicación del número de cromosomas. En este punto, la célula tiene 2 juegos idénticos de
cromosomas.
MITOSIS
En toda mitosis la célula en división se caracteriza por la presencia de dos componentes
fundamentales que, normalmente, constituyen la figura mitótica: el aparato cromático y el
acromático. El primero lo forman los cromosomas. En cierto sentido, podemos incluir
también el nucleolo, ya que participa en el ciclo mitótico. El segundo lo forman los
centríolos, ásteres y huso.
Profase:
La Profase supone aproximadamente un 40% del tiempo total de la mitosis. Implica una
serie de cambios tanto morfológicos como en el estado físico-químico de la célula. En la
etapa comprendida entre G2 y la profase hay una desorganización y reorganización del
citoesqueleto que estaba manteniendo en la interfase la forma celular. En células vegetales
no ocurre así por que la pared celular es rígida.
Metafase:
Durante la Metafase, los microtúbulos cromosómicos que se mueven hacia los polos
opuestos participan en una batalla, en la cual cada uno de ellos jala hacia su propio polo.
Parece ser que, los microtúbuloscinetocóricos largos jalan más fuerte que los cortos. Por
lo tanto, si un cromosoma está mas alejado de un cromosoma que el otro; es arrastrado
hacia el polo más distante. También es posible que en esta etapa, los cromosomas sean
alejados de los polos; mientras más cercano se encuentre un cromosoma a un polo, será
empujado con mayor fuerza. Al ser empujado hacia el polo más distante o alejado del polo
más cercano, o ambas cosas, cada cromosoma termina alineado a lo largo del eje
ecuatorial de la célula, el centro entre ambos polos. La metafase termina cuando ambos
polos. La metafase termina cuando todos los cromosomas se han alineado en el ecuador.
Anafase:
Al inicio de la Anafase, el centrómero de cada cromosoma se divide y las cromátides hijas
se separan en dos cromosomas hijos independientes. Los cinetocoros realizan algunos
movimientos moleculares. Los “motores” proteicos dentro de los cinetocoros, parecidos a
los que ocasionan la inclinación de los cilios y los flagelos, jalan a los cinetocoros (y a los
cromosomas unidos a ellos) hacia el polo a lo largo de los microtúbuloscinetocóricos.
Simultáneamente los microtúbulos se desensamblan dentro de los cinetocoros de tal
manera que los microtúbulos se acortan aproximadamente a la misma velocidad que los
cinetocoros se mueven hacia los polos.
La utilidad y precisión de los mecanismos de la clasificación y separación de cromosomas
no depende del número de cromosomas en una célula. La mitosis funciona igual en células
que tienen unos cuantos cromosomas, como las de las moscas de la fruta (8 cromosomas),
que en las que contienen cientos de ellos, como las células de las “colas de caballo” y de
algunos helechos. Esto mismo ocurre en las células haploides, diploides y poliploides.
Telofase:
Cuando los cromosomas llegan a los polos, se inicia la Telofase (la “etapa final”). El huso
se desintegra. Las vesículas que se formaron, cuando se ha roto la antigua membrana
nuclear durante la profase tardía, se unen alrededor de cada grupo de cromosomas
formando dos nuevas membranas nucleares.
Los cromosomas se extienden nuevamente y reaparece el nucleolo. En casi todas las
células la citocinesis ocurre durante la Telofase, encerrando cada uno de los núcleos hijos
en una célula independiente
CITOCINESIS
En la mayor parte de las células, durante la telofase se inicia la división del citoplasma en
dos mitades casi iguales. En las células animales, los microfilamentos compuestos de las
proteínas actina y miosina forman anillos alrededor del plano ecuatorial de la célula,
rodeando los restos del huso mitótico. Los microfilamentos se fijan a la membrana
plasmática. Durante la citocinesis, los anillos se contraen y jalan al plano ecuatorial de la
célula. Finalmente la “cintura” se contrae completamente dividiendo al citoplasma en dos
células hijas.
La citocinesis en las células vegetales es muy diferente, probablemente debido a que las
paredes celulares
MEIOSIS
Las células especializadas que se unen durante la reproducción sexual se llaman gametos
o células sexuales. En la hembra, los gametos se llaman óvulos o huevos. En un macho los
gametos se llaman espermatozoides. La unión de un óvulo y un espermatozoide se llama
fecundación. La célula que se forma por la unión de estos dos gametos se llama cigoto.
La meiosis es la división celular en la que el número de cromosomas se divide a la mitad y
se forman gametos. La meiosis comprende la división de una célula que comienza con el
número diploide de cromosomas. La célula pasa por dos divisiones sucesivas, pero los
cromosomas se duplican solo una vez. Las dos divisiones tienen como resultado cuatro
células hijas. Cada célula contiene solamente la mitad del número de cromosomas de la
célula madre.
La interfase antes de la meiosis es similar a la interfase antes de la mitosis. Se forman
proteínas y otros componentes, se almacena y usa energía y se intercambian materiales
con el ambiente.
ETAPAS DE LA MEIOSIS
La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas, cada una de las cuales se divide en fases
similares a las de la mitosis. La primera división se llama Meiosis I y la segunda Meiosis
II.
1.- En la Profase I, la primera profase de la meiosis, la cromatina se acorta y se condensa.
Cada cromosoma es visible en forma de dos cromátides unidas por un centrómero. La
membrana nuclear y el nucleolo se rompen. Se forma el huso miótico entre los polos
opuestos de la célula.
En la Profase I de la meiosis ocurre un evento que no ocurre durante la mitosis. A medida
que los cromosomas se hacen visibles, los cromosomas homólogos, se alinean. Los
homólogos llevan el mismo tipo de información genética y en el mismo orden. Los
homólogos en cada par se entrelazan estrechamente. El pareo de homólogos en la profase
I se llama sinapsis. Cada cromosoma se conforma de cromátides. Las cuatro cromátidas de
un par homologo constituyen una tétrada.
Cuando los homólogos se aparean durante la sinapsis, sus cromátidas, frecuentemente, se
doblan una alrededor de la otra. A veces, las cromátidas se rompen en intercambian
partes. Este intercambio de pedazos de material de cromátidas entre cromosomas
homólogos durante la meiosis se llama entrecruzamiento.
2.- Durante la Metafase I las tétradas se alinean a lo largo del ecuador de la célula. Los
homólogos están pareados a lo largo de este ecuador. Las tétradas se alinean en ángulo
recto con las fibras del huso mitótico. Cada cromosoma está pegado a una de las fibras del
huso mitótico.
3.- Durante la Anafase I, los pares homólogos de cromosomas se separan. Un cromosoma
de cada par se mueve hacia el polo de una célula. El otro cromosoma del par se mueve
hacia el polo opuesto. Cada cromosoma se compone todavía se compone de dos
cromátidas unidas por un centrómero. Las cromátidas no se separan en este momento
como ocurre en la mitosis.
4.- Durante la Telofase I se divide el citoplasma formando dos células. Cada célula
contiene un miembro de cada par de cromosomas homólogos. El número de cromosomas
se ha reducido a haploide. La membrana nuclear se forma alrededor de los cromosomas en
cada nueva célula.
Después de la Telofase I se completa la primera división celular de la meiosis. Las dos
células entran en una fase llamada intercinesis. La intecinesis es similar a la interfase,
pero los cromosomas no se duplican. La segunda división celular de la meiosis ocurre en
las dos células formadas por la primera división celular
5.- Durante la Profase II, la segunda división celular de la meiosis, la membrana nuclear y
el nucleolo se rompen. Los cromosomas se acortan y se hacen visibles. Cada cromosoma
se compone de dos cromátidas unidas por un centrómero.
6.- Durante la Metafase II las cromátidas, todavía pegadas por el centrómero se mueven
hacia el ecuador de la célula.
7.- Durante la Anafase II las cromátidas se separan. Una cromátida de cada cromosoma se
mueve hacia un polo de la célula. La otra cromátida se mueve hacia el polo opuesto.
8.- Durante la Telofase II el citoplasma se divide, formando dos células, cada una con el
numero monoploide de cromosomas. En cada célula hija, se forma la membrana nuclear
alrededor de los cromosomas.
Bibliografía
Bioligia. Alexander, Bahret, Chavez. PRENTICE HALL. Pag 65-73
Biologia, La Vida en la Tierra.Audesrik. PRENTICE HALL. Pag 158-172
Biología Celular. Paniagua, et al… MC GRAW HILL Pag 329-333
Reproducción celular
Publicado el febrero 23, 2011 por Myprofeciencias
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Dentro de los múltiples procesos que tiene la célula en su interior, la
reproducción le permite regenerarse, a partir de una célula “madre” se
originan dos células proceso conocido como la mitosis y que permite
regenerar tejidos, nuestro crecimiento corporal o simplemente poder
reemplazar día a día todas aquellas células que se van muriendo y hay
algunas celular especializadas (las sexuales) que permiten un proceso un
poco mas complejo pues a partir de una célula se originas cuatro células en
un proceso conocido como la meiosis. Como ves es un proceso complejo,
pero que resulta imprescindible para nuestro organismo o para cualquier
otro ser vivo. ES gracias a este proceso que la célula puede sobrevivir en
el tiempo trasmitiendo sus características a nuevas generaciones, así que
veamos en detalle este interesante proceso y comprendamos como es que
sucede.
Aproximación hacia el concepto de reproducción celular
“La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la
que una célula inicial (llamada "madre") se divide para formar células
hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los
organismos pluricelulares con el crecimiento de los Tejidos (biología) y la
reproducción vegetativa en seres unicelulares.
Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la
división celular y suele estar asociada con la diferenciación celular. En
algunos animales la división celular se detiene en algún momento y las
células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y
mueren debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de
dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada
división y no pueden proteger a los cromosomas como tal”. (1)
“La replicación no puede tener lugar si no está presente una secuencia de
ADN particular, llamada origen de la replicación. Este origen de
replicación es especifico de la especie: las enzimas de una bacteria no
encontrarán nunca un origen de replicación de levadura o de hombre
Cuando la célula alcanza aproximadamente el doble de su tamaño
originario, y los cromosomas están separados, ésta se invagina y se forma
una nueva pared celular, que separa las dos nuevas células y a sus
duplicados cromosómicos: se trata de la división por escisión, o corte en
dos células hijas de tallas idénticas y conteniendo los mismos elementos
estructurales y el mismo equipamiento cromosómico.
En los
eucariotes,
(donde el
equipamiento
cromosómico es
complejo), el
proceso o ciclo
celular que
asegura esta
repartición
equitativa de los
cromosomas,
mantiene una
secuencia
circular que
incluye la
mitosis, seguida
por la citocinesis y, entre ésta y aquella, un período llamado interfase.
Durante la interfase, la célula, se suceden los siguientes pasos:
(a) (que comienza recién ocurrida la citocinesis del ciclo anterior)
intensifica su actividad bioquímica y sintetiza ex-novo muchas de sus
estructuras citoplasmática; se replican las mitocondrias o cloroplastos, en
su caso, que lo hacen a partir de su propio ADN;
(b) luego, sintetiza histonas y otras proteínas asociadas al ADN, proceso
clave de la replicación; y
(c) antes de la mitosis, los cordones filamentosos, resultantes de la
duplicación de los cromosomas ocurrida en la etapa anterior, se enroscan y
compactan y se completa la duplicación de los centríolos.
Sobreviene el momento de la mitosis, proceso que tiene la función de
dirigir a los cromosomas de modo tal que cada nueva célula obtenga un
complemento completo, es decir, que cada una tenga la misma cantidad de
cromosomas que la célula madre (dotación diploide). La mitosis se
desarrolla en todas las células de la estirpe directa y en las que siguen la
línea original durante su crecimiento. Se lleva a cabo en cuatro fases
principales que culmina el ciclo con la citocinesis que es la división del
citoplasma. La citocinesis comienza durante la telofase de la mitosis y
divide la célula en dos partes iguales, coincidiendo con la línea media del
huso (ver gráfico). Difiere sensiblemente en los casos de células vegetales
y animales: en estas últimas la citocinesis resulta de las constricciones de
la membrana celular entre los dos núcleos; en aquellas el citoplasma se
divide por la confluencia de vesículas para formar la placa celular, dentro
de la cual después se formará la pared celular.” (2)
La mitosis
Como se puede ver la mitosis origina dos nuevas células a partir de una
célula “madre”. Este proceso de división de la célula comprende dos
etapas: en la primera etapa el núcleo se divide (cariocinesis o m itosis) y
la otra etapa el citoplasma se divide o citocinesis. Hay que tener en cuenta
que la división del núcleo es exacta en donde en forma equitativa se
reparte el material genetico, mientras que en la citocinesis a veces no se
da esa precisión, en otras palabras el reparto de orgánulos del citoplasma y
el tamaño de las células puede tener variantes o no ser equitativo; (3)
A. La mitosis comprende varias etapas:
1. INTERFASE:
Es la etapa previa a la mitosis
donde la célula se prepara para
dividirse, en esta, los centríolo y la
cromatina se duplican, aparecen los
cromosomas los cuales se observan
dobles.
El primer proceso clave para que se de
la división nuclear es que todas las cadenas de ADN se dupliquen
(replicación del ADN); esto se da inmediatamente antes de que comience
la división, en un período del ciclo celular llamado interfase, que es aquel
momento de la vida celular en que ésta no se está dividiendo.
Tras la replicación tendremos dos juegos de cadenas de ADN, por lo que
la mitosis consistirá en separar esas cadenas y llevarlas a las células hijas.
Para conseguir esto se da otro proceso crucial que es la conversión de la
cromatina en cromosomas.
***
2. PROFASE
Es la etapa que inicia la
mitosis, en ella ocurren los
siguientes eventos:
Comienza con la conversión de la
cromatina en cromosomas por un
proceso de espiralización de las
cadenas (igual que si tenemos un
alambre largo y lo convertimos en
un muelle), seguiremos teniendo lo
mismo, pero de forma diferente: las dos cadenas que son completamente
idénticas (ya que una se ha formado por replicación de la otra) se
espiralizan juntas originando las cromátidas del cromosoma.
Se duplican los centríolos
La membrana nuclear desaparece. Cuando ya ha desaparecido la
membrana nuclear, los centríolos migran hacia los polos (extremos) de la
célula, apareciendo entre los dos pares de centríolos una serie de fibras de
proteína dispuestas de polo a polo que reciben el nombre en conjunto de
huso acromático .
Los cromosomas ya formados se mueven y se unen a una fibra del huso
por su centrómero (un sólo cromosoma por fibra) ), de manera que las
cromátidas migran hacia los polos de la célula. En la célula vegetal no
existen centríolos y a veces no se ve el huso acromático.
En ella se hacen patentes un cierto número de filamentos dobles: los
cromosomas.Cada cromosoma constituido por dos cromátidas, que se
mantienen unidas por un estrangulamiento que es el centrómero. Cada
cromátida corresponde a una larga cadena de ADN. Al final de la profase
ha desaparecido la membrana nuclear y el nucléolo. muy
condensada
3.METAFASE
Se inicia con la aparición del huso, dónde se insertan
los cromosomas y se van desplazando hasta situarse en el
ecuador del huso, formando la placa metafásica o ecuatorial.
Es una fase breve en la que todos los cromosomas dobles se encuentran
situados en el ecuador (parte media) de la célula, formando una figura muy
característica llamada placa ecuatorial. Tras colocarse aquí comienza la
siguiente fase.
***
4 ANAFASE En ella el
centrómero se divide y cada cromosoma
se separa en sus dos cromátidas. (4) Los
centrómeros emigran a lo largo de las fibras del huso en direcciones
opuestas, arrastrando cada uno en su desplazamiento a una cromátida. La
anafase constituye la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la
distribución de las dos copias de la información genética original. Las
cromátidas se separan por el centrómero y se desplazan hacia los
centríolos, al tiempo que van desapareciendo las fibras del huso. En este
momento ya se ha repartido el material hereditario (las cadenas de ADN)
de forma idéntica en dos partes. Ahora las cromátidas se llaman
cromosomas. La anafase es la fase crucial de la mitosis, por que en ella se
realiza la distribución de las dos copias de la información genética
original.
5. TELOFASE Los dos grupos de cromátidas,
comienzan a descondensarse, se reconstruye la membrana
nuclear, alrededor de cada conjunto cromosómico, lo cual
definirá los nuevos núcleos hijos. A continuación tiene lugar la
división del citoplasma. Es una profase al revés, se
reconstruyen las membranas nucleares y reaparecen los nucléolos de las
células hija. Los cromosomas se desorganizan para formar de nuevo la
molécula de cromatina. Por último, la membrana celular empieza a separar
los dos núcleos nuevos, finalizando el proceso de mitosis. En muchas
células la mitosis suele ir acompañada de la citocinesis o separación de los
citoplasmas de las células hija. (5)
B. CITOCINESIS
Es la segunda etapa acompañante de la mitosis, en esta, el
citoplasma se divide para formar dos células hijas diploides idénticas
con la repartición aproximada de los orgánulos celulares. En las células
animales se hace por estrangulación, desde fuera hacia adentro, y en las
vegetales se hace por crecimiento de la pared celular desde dentro hacia
afuera.
No es igual en las células animales y vegetales debido a las características
fisiológicas de cada una. La citocinesis puede ser afectada por la
cariocinesis (división nuclear), que es previa la división del citoplasma.
Por ejemplo en casos en que se somete a una
célula a cafeína no se produce citocinesis, lo que hace que la célula
experimente cariocinesis y que el resultado sea una célula polinucleada.
Por curiosidad también puede haber citocinesis sin cariocinesis, al
someterse la célula a bromuro de etilo, o citocinesis en células
anucleadas.(5) Una vez finalizada la mitosis y la citocinesis, las dos
células hijas que se forman entran en interfase, durante la cual se prepara
para su próxima mitosis.
Citocinesis en células animales:
Las células animales experimentan una división de su citoplasma mediante
un proceso de estrangulación y ello se acentúa tras la telofase. Todo
comienza antes de la profase (durante los preparativos de la célula para su
división: interfase) con la aparición del anillo preprofásico formado por
microtúbulos que se sitúa en la mitad del huso mitótico (el lugar donde los
cromosomas se dividen en dos) y que está unido a la membrana. La razón
de la localización del huso en ese lugar es que ahí se encuentra un surco de
miosina y actina. Tras la retirada de los cromosomas, en el centro, el anillo
empieza a estrangular la célula por la mitad y al final consigue su división
en dos, cayendo en las células hijas más o menos igual cantidad de
citoplasma. Los restos del anillo preprofásico quedan en las células hijas y
se utilizan para la formación del citoesqueleto de las células hijas. (6)
Citocinesis en células vegetales:
Las células vegetales se caracterizan por una citocinesis basada en la
tabicación, ya que la pared celular no permite la estrangulación. A finales
de la telofase se forma el fragmoplasto, vesículas de Golgi asociadas a
microtúbulos polares, esta es el resultado de la fusión de los microtúbulos
residuos de la mitosis y que se fusionan con los componentes de las
vesículas formando una nueva pared celular. La división en un principio
no es total sino que solo se divide los citoplasmas y están interconectados
por plasmodesmos, unos poros de comunicación
Recordemos brevemente que el anterior proceso de la mitosis permite la
regeneración, celular, nuestro crecimiento etc., es propio de todas las
células, con excepción de los gametos sexuales, es decir aquellas sexuales
que permiten que un ser vivo se reproduzca, para estos organismos
incluidos los seres humanos, esta división celular sobre un proceso doble,
que denominamos meiosis, veámoslo en detalle:
LA MEIOSIS
Para comprender la meiosis debemos examinar los cromosomas. Cada
organismo tiene un número de cromosomas característico de su especie
particular. Un mosquito tiene seis cromosomas en cada célula somática; el
ciruelo, cuarenta y ocho; el ser humano, cuarenta y seis; la papa, cuarenta
y seis; el gato, treinta y ocho. Sin embargo en cada una de estas especies
las células sexuales o gametos, tienen exactamente la mitad del número de
cromosomas que caracteriza a las células somáticas del organismo. El
número de cromosomas de los gametos se conoce como haploide
(“conjunto simple”) y el número en las células somáticas, como número
diploide (“conjunto doble”). Las células que tienen más de dos conjuntos
de cromosomas se conocen como poliploides (“muchos conjuntos”).
Para simplificar, el número haploide se designa como n y al diploide 2n.
En los seres humanos por ejemplo n = 23 y por tanto 2n = 46.
La meiosis ocurre en diferentes momentos del ciclo de vida de diferentes
organismos. En muchos protistas y hongos ocurre inmediatamente después
de la fusión de las células que se aparean. Las células son haploides y la
meiosis restablece el número haploide después de la fecundación. (7)
Fases de la meiosis
Profase I
La replicación del ADN precede el comienzo de la meiosis I. Durante la
profase I, los cromosomas homólogos se aparean y forman sinapsis, un
paso que es único a la meiosis. Los cromosomas apareados se llaman
bivalentes, y la formación de quiasmas causada por recombinación
genética se vuelve aparente. La condensación de los cromosomas permite
que estos sean vistos en el microscopio. Note que el bivalente tiene dos
cromosomas y cuatro cromátidas, con un cromosoma de cada padre. (8)
Prometafase I
La membrana nuclear desaparece. Un cinetocoro se forma por cada
cromosoma, no uno por cada cromátida, y los cromosomas adosados a
fibras del huso comienzan a moverse.
Metafase I
Bivalentes, cada uno compuesto de dos cromosomas (cuatro cromatidas)
se alinean en el plato de metafase. La orientación es al azar, con cada
homólogo paterno en un lado. Esto quiere decir que hay un 50% de
posibilidad de que las células hijas reciban el homólogo del padre o de la
madre por cada cromosoma.
Anafase I
Los quiasmas se separan. Los cromosomas, cada uno con dos cromátidas,
se mueven a polos opuestos. Cada una de las células hijas ahora es
haploide (23 cromosomas), pero cada cromosoma tiene dos cromátidas.
Telofase I
Las envolturas nucleares se pueden reformar, o la célula puede comenzar
rápidamente meiosis II.
Citocinesis
Análoga a la mitosis dónde dos células hijas completas se forman.
Diferencias entre mitosis
y meiosis
Ambos procesos presentan
grandes similitudes pero tambien
diferencias importantes. en el
caso de la mitosis.- es la division
de una celulasomatica (corporal o
no sexual) en la que se obtiene
como resultado 2 celulas hijas
que posean las mismas funciones
y el mismo material genetico que
la celula original, por eso se dice que son identicas a la celula progenitora
en la meiosis.- es la division celular en la que se forman los gametos o
celulas sexuales, al concluir esta division (de hecho son 2 divisiones, la
primera es una meiosis verdadera y la segunda es una pseudomitosis), son
producidas 4 celulas hijas que tienen la mitad del material genetico de la
celula progenitora, es decir 1 cromosoma de cada par.
Como datos curiosos cabe mencionar que la mitosis es comun en todos los
organismos vivientes (en bacterias la llamamos fision binaria, por la
ausencia de los husos acromaticoas, pero no importa mucho), todo
organismo viviente sea unicelular o multicelular posee celulas que realizan
mitosis. la meiosis es unica de los organismos multicelulares. (las bacterias
no hacen meiosis y esta se realiza solo a partir de los protistas
pluricelulares) (9

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Bases de la reproducción celular

  • 1. BASES DE LA REPRODUCCIÓN CELULAR Cuando una célula se divide debe transmitir a sus células hijas los requisitos esenciales para la vida: la información hereditaria para dirigir los procesos vitales y la de los materiales en el citoplasma que necesita la célula hija para sobrevivir y utilizar la información hereditaria. La información hereditaria de todas las células vivas se encuentra en el ácido desoxirribonucleico (DNA). Como muchas moléculas biológicas grandes, una molécula de DNA consta de una larga cadena de pequeñas subunidades, llamadas nucleótidos. Las unidades de herencia, los genes, son segmentos de DNA de unos cuantos cientos a varios miles de nucleótidos de longitud. La secuencia de nucleótidos en un gen, codifica la información para sintetizar el RNA y las moléculas proteicas necesarias para construir y llevar a cabo las actividades metabólicas. Para que cualquier célula sobreviva debe tener un juego completo de instrucciones genéticas. Por lo tanto, cuando una célula se divide no puede simplemente dividir sus genes por la mitad y darle a cada célula hija la mitad de un conjunto. En lugar de eso, la célula debe primero duplicar su DNA. CICLO CELULAR EUCARIOTICO La mayor parte de la vida de una célula la pasa en Interfase. La interfase se inicia en un periodo en que no se sintetiza DNA, posteriormente ocurre síntesis de DNA y después, se presenta un periodo en el que tampoco se sintetiza DNA. El periodo posterior a la división celular más reciente y previo a la duplicación de cromosomas es la fase G1. Aunque la designación de “primer nexo” en la síntesis de DNA hace suponer que la célula esta descansando antes de proceder a sintetizar el DNA, no sucede así. Dehecho, la mayor parte del crecimiento y de la actividad de la célula ocurre en la fase G1. La célula adquiere nutrimientos de por medio, lleva a cabo sus funciones especializadas y crece. Mas tarde, en la fase G1, en un punto llamado de restricción, en la célula ocurre una especie de “evaluación interna” de su capacidad para completar el ciclo celular y producir dos células hijas viables. Si la evaluación resulta negativa, la célula no se divide; si resulta positiva, la célula está autorizada para duplicar el DNA y entrar en la división celular. La duplicación de cromosomas define la S o fase de síntesis, ya que este es el único momento de síntesis de DNA que ocurre en condiciones normales. Cada cromosoma se duplica solo una vez. Durante la fase S, las células animales también duplican sus centríolos. El periodo posterior a la síntesis de DNA, pero previo a la próxima división celular, es la fase G2, la célula ya esta autorizada para efectuar la división celular antes de hacerlo en
  • 2. la fase G2. Durante la mayor parte de esta fase se sintetizan las moléculas necesarias de DNA para la división celular. INTERFASE La interfase es el periodo en el cual las células llevan a cabo una serie de actividades, distintas a la mitosis. La interfase no es parte del periodo de la mitosis. Frecuentemente, las células crecen en tamaño durante la interfase y llevan a cabo actividades vitales, tales como la síntesis y el movimiento de materiales hacia dentro y fuera de la célula. Durante la interfase se forman en la célula muchas clases de materiales incluyendo enzimas y otros tipos de proteínas. Muchos de los materiales formados durante este periodo se almacenan para usarse en la mitosis. Durante la interfase ocurre un evento muy importante: los cromosomas se duplican. El DNA dentro de los cromosomas se duplica. Esta duplicación del DNA resulta en la duplicación del número de cromosomas. En este punto, la célula tiene 2 juegos idénticos de cromosomas. MITOSIS En toda mitosis la célula en división se caracteriza por la presencia de dos componentes fundamentales que, normalmente, constituyen la figura mitótica: el aparato cromático y el acromático. El primero lo forman los cromosomas. En cierto sentido, podemos incluir también el nucleolo, ya que participa en el ciclo mitótico. El segundo lo forman los centríolos, ásteres y huso. Profase: La Profase supone aproximadamente un 40% del tiempo total de la mitosis. Implica una serie de cambios tanto morfológicos como en el estado físico-químico de la célula. En la etapa comprendida entre G2 y la profase hay una desorganización y reorganización del citoesqueleto que estaba manteniendo en la interfase la forma celular. En células vegetales no ocurre así por que la pared celular es rígida. Metafase: Durante la Metafase, los microtúbulos cromosómicos que se mueven hacia los polos opuestos participan en una batalla, en la cual cada uno de ellos jala hacia su propio polo. Parece ser que, los microtúbuloscinetocóricos largos jalan más fuerte que los cortos. Por lo tanto, si un cromosoma está mas alejado de un cromosoma que el otro; es arrastrado hacia el polo más distante. También es posible que en esta etapa, los cromosomas sean alejados de los polos; mientras más cercano se encuentre un cromosoma a un polo, será empujado con mayor fuerza. Al ser empujado hacia el polo más distante o alejado del polo más cercano, o ambas cosas, cada cromosoma termina alineado a lo largo del eje ecuatorial de la célula, el centro entre ambos polos. La metafase termina cuando ambos polos. La metafase termina cuando todos los cromosomas se han alineado en el ecuador.
  • 3. Anafase: Al inicio de la Anafase, el centrómero de cada cromosoma se divide y las cromátides hijas se separan en dos cromosomas hijos independientes. Los cinetocoros realizan algunos movimientos moleculares. Los “motores” proteicos dentro de los cinetocoros, parecidos a los que ocasionan la inclinación de los cilios y los flagelos, jalan a los cinetocoros (y a los cromosomas unidos a ellos) hacia el polo a lo largo de los microtúbuloscinetocóricos. Simultáneamente los microtúbulos se desensamblan dentro de los cinetocoros de tal manera que los microtúbulos se acortan aproximadamente a la misma velocidad que los cinetocoros se mueven hacia los polos. La utilidad y precisión de los mecanismos de la clasificación y separación de cromosomas no depende del número de cromosomas en una célula. La mitosis funciona igual en células que tienen unos cuantos cromosomas, como las de las moscas de la fruta (8 cromosomas), que en las que contienen cientos de ellos, como las células de las “colas de caballo” y de algunos helechos. Esto mismo ocurre en las células haploides, diploides y poliploides. Telofase: Cuando los cromosomas llegan a los polos, se inicia la Telofase (la “etapa final”). El huso se desintegra. Las vesículas que se formaron, cuando se ha roto la antigua membrana nuclear durante la profase tardía, se unen alrededor de cada grupo de cromosomas formando dos nuevas membranas nucleares. Los cromosomas se extienden nuevamente y reaparece el nucleolo. En casi todas las células la citocinesis ocurre durante la Telofase, encerrando cada uno de los núcleos hijos en una célula independiente CITOCINESIS En la mayor parte de las células, durante la telofase se inicia la división del citoplasma en dos mitades casi iguales. En las células animales, los microfilamentos compuestos de las proteínas actina y miosina forman anillos alrededor del plano ecuatorial de la célula, rodeando los restos del huso mitótico. Los microfilamentos se fijan a la membrana plasmática. Durante la citocinesis, los anillos se contraen y jalan al plano ecuatorial de la célula. Finalmente la “cintura” se contrae completamente dividiendo al citoplasma en dos células hijas. La citocinesis en las células vegetales es muy diferente, probablemente debido a que las paredes celulares MEIOSIS Las células especializadas que se unen durante la reproducción sexual se llaman gametos o células sexuales. En la hembra, los gametos se llaman óvulos o huevos. En un macho los
  • 4. gametos se llaman espermatozoides. La unión de un óvulo y un espermatozoide se llama fecundación. La célula que se forma por la unión de estos dos gametos se llama cigoto. La meiosis es la división celular en la que el número de cromosomas se divide a la mitad y se forman gametos. La meiosis comprende la división de una célula que comienza con el número diploide de cromosomas. La célula pasa por dos divisiones sucesivas, pero los cromosomas se duplican solo una vez. Las dos divisiones tienen como resultado cuatro células hijas. Cada célula contiene solamente la mitad del número de cromosomas de la célula madre. La interfase antes de la meiosis es similar a la interfase antes de la mitosis. Se forman proteínas y otros componentes, se almacena y usa energía y se intercambian materiales con el ambiente. ETAPAS DE LA MEIOSIS La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas, cada una de las cuales se divide en fases similares a las de la mitosis. La primera división se llama Meiosis I y la segunda Meiosis II. 1.- En la Profase I, la primera profase de la meiosis, la cromatina se acorta y se condensa. Cada cromosoma es visible en forma de dos cromátides unidas por un centrómero. La membrana nuclear y el nucleolo se rompen. Se forma el huso miótico entre los polos opuestos de la célula. En la Profase I de la meiosis ocurre un evento que no ocurre durante la mitosis. A medida que los cromosomas se hacen visibles, los cromosomas homólogos, se alinean. Los homólogos llevan el mismo tipo de información genética y en el mismo orden. Los homólogos en cada par se entrelazan estrechamente. El pareo de homólogos en la profase I se llama sinapsis. Cada cromosoma se conforma de cromátides. Las cuatro cromátidas de un par homologo constituyen una tétrada. Cuando los homólogos se aparean durante la sinapsis, sus cromátidas, frecuentemente, se doblan una alrededor de la otra. A veces, las cromátidas se rompen en intercambian partes. Este intercambio de pedazos de material de cromátidas entre cromosomas homólogos durante la meiosis se llama entrecruzamiento. 2.- Durante la Metafase I las tétradas se alinean a lo largo del ecuador de la célula. Los homólogos están pareados a lo largo de este ecuador. Las tétradas se alinean en ángulo recto con las fibras del huso mitótico. Cada cromosoma está pegado a una de las fibras del huso mitótico. 3.- Durante la Anafase I, los pares homólogos de cromosomas se separan. Un cromosoma de cada par se mueve hacia el polo de una célula. El otro cromosoma del par se mueve hacia el polo opuesto. Cada cromosoma se compone todavía se compone de dos
  • 5. cromátidas unidas por un centrómero. Las cromátidas no se separan en este momento como ocurre en la mitosis. 4.- Durante la Telofase I se divide el citoplasma formando dos células. Cada célula contiene un miembro de cada par de cromosomas homólogos. El número de cromosomas se ha reducido a haploide. La membrana nuclear se forma alrededor de los cromosomas en cada nueva célula. Después de la Telofase I se completa la primera división celular de la meiosis. Las dos células entran en una fase llamada intercinesis. La intecinesis es similar a la interfase, pero los cromosomas no se duplican. La segunda división celular de la meiosis ocurre en las dos células formadas por la primera división celular 5.- Durante la Profase II, la segunda división celular de la meiosis, la membrana nuclear y el nucleolo se rompen. Los cromosomas se acortan y se hacen visibles. Cada cromosoma se compone de dos cromátidas unidas por un centrómero. 6.- Durante la Metafase II las cromátidas, todavía pegadas por el centrómero se mueven hacia el ecuador de la célula. 7.- Durante la Anafase II las cromátidas se separan. Una cromátida de cada cromosoma se mueve hacia un polo de la célula. La otra cromátida se mueve hacia el polo opuesto. 8.- Durante la Telofase II el citoplasma se divide, formando dos células, cada una con el numero monoploide de cromosomas. En cada célula hija, se forma la membrana nuclear alrededor de los cromosomas. Bibliografía Bioligia. Alexander, Bahret, Chavez. PRENTICE HALL. Pag 65-73 Biologia, La Vida en la Tierra.Audesrik. PRENTICE HALL. Pag 158-172 Biología Celular. Paniagua, et al… MC GRAW HILL Pag 329-333 Reproducción celular Publicado el febrero 23, 2011 por Myprofeciencias Estándar 149 Votes
  • 6. Dentro de los múltiples procesos que tiene la célula en su interior, la reproducción le permite regenerarse, a partir de una célula “madre” se originan dos células proceso conocido como la mitosis y que permite regenerar tejidos, nuestro crecimiento corporal o simplemente poder reemplazar día a día todas aquellas células que se van muriendo y hay algunas celular especializadas (las sexuales) que permiten un proceso un poco mas complejo pues a partir de una célula se originas cuatro células en un proceso conocido como la meiosis. Como ves es un proceso complejo, pero que resulta imprescindible para nuestro organismo o para cualquier otro ser vivo. ES gracias a este proceso que la célula puede sobrevivir en el tiempo trasmitiendo sus características a nuevas generaciones, así que veamos en detalle este interesante proceso y comprendamos como es que sucede.
  • 7. Aproximación hacia el concepto de reproducción celular “La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial (llamada "madre") se divide para formar células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el crecimiento de los Tejidos (biología) y la reproducción vegetativa en seres unicelulares. Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada con la diferenciación celular. En algunos animales la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de
  • 8. dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas como tal”. (1) “La replicación no puede tener lugar si no está presente una secuencia de ADN particular, llamada origen de la replicación. Este origen de replicación es especifico de la especie: las enzimas de una bacteria no encontrarán nunca un origen de replicación de levadura o de hombre Cuando la célula alcanza aproximadamente el doble de su tamaño originario, y los cromosomas están separados, ésta se invagina y se forma una nueva pared celular, que separa las dos nuevas células y a sus duplicados cromosómicos: se trata de la división por escisión, o corte en dos células hijas de tallas idénticas y conteniendo los mismos elementos estructurales y el mismo equipamiento cromosómico. En los eucariotes, (donde el equipamiento cromosómico es complejo), el proceso o ciclo celular que asegura esta repartición equitativa de los cromosomas, mantiene una secuencia circular que incluye la mitosis, seguida por la citocinesis y, entre ésta y aquella, un período llamado interfase. Durante la interfase, la célula, se suceden los siguientes pasos: (a) (que comienza recién ocurrida la citocinesis del ciclo anterior) intensifica su actividad bioquímica y sintetiza ex-novo muchas de sus estructuras citoplasmática; se replican las mitocondrias o cloroplastos, en su caso, que lo hacen a partir de su propio ADN; (b) luego, sintetiza histonas y otras proteínas asociadas al ADN, proceso clave de la replicación; y (c) antes de la mitosis, los cordones filamentosos, resultantes de la duplicación de los cromosomas ocurrida en la etapa anterior, se enroscan y compactan y se completa la duplicación de los centríolos.
  • 9. Sobreviene el momento de la mitosis, proceso que tiene la función de dirigir a los cromosomas de modo tal que cada nueva célula obtenga un complemento completo, es decir, que cada una tenga la misma cantidad de cromosomas que la célula madre (dotación diploide). La mitosis se desarrolla en todas las células de la estirpe directa y en las que siguen la línea original durante su crecimiento. Se lleva a cabo en cuatro fases principales que culmina el ciclo con la citocinesis que es la división del citoplasma. La citocinesis comienza durante la telofase de la mitosis y divide la célula en dos partes iguales, coincidiendo con la línea media del huso (ver gráfico). Difiere sensiblemente en los casos de células vegetales y animales: en estas últimas la citocinesis resulta de las constricciones de la membrana celular entre los dos núcleos; en aquellas el citoplasma se divide por la confluencia de vesículas para formar la placa celular, dentro de la cual después se formará la pared celular.” (2) La mitosis Como se puede ver la mitosis origina dos nuevas células a partir de una célula “madre”. Este proceso de división de la célula comprende dos etapas: en la primera etapa el núcleo se divide (cariocinesis o m itosis) y la otra etapa el citoplasma se divide o citocinesis. Hay que tener en cuenta que la división del núcleo es exacta en donde en forma equitativa se reparte el material genetico, mientras que en la citocinesis a veces no se da esa precisión, en otras palabras el reparto de orgánulos del citoplasma y el tamaño de las células puede tener variantes o no ser equitativo; (3) A. La mitosis comprende varias etapas: 1. INTERFASE: Es la etapa previa a la mitosis donde la célula se prepara para dividirse, en esta, los centríolo y la cromatina se duplican, aparecen los cromosomas los cuales se observan dobles. El primer proceso clave para que se de la división nuclear es que todas las cadenas de ADN se dupliquen (replicación del ADN); esto se da inmediatamente antes de que comience la división, en un período del ciclo celular llamado interfase, que es aquel momento de la vida celular en que ésta no se está dividiendo. Tras la replicación tendremos dos juegos de cadenas de ADN, por lo que la mitosis consistirá en separar esas cadenas y llevarlas a las células hijas. Para conseguir esto se da otro proceso crucial que es la conversión de la cromatina en cromosomas. ***
  • 10. 2. PROFASE Es la etapa que inicia la mitosis, en ella ocurren los siguientes eventos: Comienza con la conversión de la cromatina en cromosomas por un proceso de espiralización de las cadenas (igual que si tenemos un alambre largo y lo convertimos en un muelle), seguiremos teniendo lo mismo, pero de forma diferente: las dos cadenas que son completamente idénticas (ya que una se ha formado por replicación de la otra) se espiralizan juntas originando las cromátidas del cromosoma. Se duplican los centríolos La membrana nuclear desaparece. Cuando ya ha desaparecido la membrana nuclear, los centríolos migran hacia los polos (extremos) de la célula, apareciendo entre los dos pares de centríolos una serie de fibras de proteína dispuestas de polo a polo que reciben el nombre en conjunto de huso acromático . Los cromosomas ya formados se mueven y se unen a una fibra del huso por su centrómero (un sólo cromosoma por fibra) ), de manera que las cromátidas migran hacia los polos de la célula. En la célula vegetal no existen centríolos y a veces no se ve el huso acromático. En ella se hacen patentes un cierto número de filamentos dobles: los cromosomas.Cada cromosoma constituido por dos cromátidas, que se mantienen unidas por un estrangulamiento que es el centrómero. Cada cromátida corresponde a una larga cadena de ADN. Al final de la profase ha desaparecido la membrana nuclear y el nucléolo. muy condensada 3.METAFASE Se inicia con la aparición del huso, dónde se insertan los cromosomas y se van desplazando hasta situarse en el ecuador del huso, formando la placa metafásica o ecuatorial. Es una fase breve en la que todos los cromosomas dobles se encuentran situados en el ecuador (parte media) de la célula, formando una figura muy característica llamada placa ecuatorial. Tras colocarse aquí comienza la siguiente fase. *** 4 ANAFASE En ella el centrómero se divide y cada cromosoma se separa en sus dos cromátidas. (4) Los
  • 11. centrómeros emigran a lo largo de las fibras del huso en direcciones opuestas, arrastrando cada uno en su desplazamiento a una cromátida. La anafase constituye la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original. Las cromátidas se separan por el centrómero y se desplazan hacia los centríolos, al tiempo que van desapareciendo las fibras del huso. En este momento ya se ha repartido el material hereditario (las cadenas de ADN) de forma idéntica en dos partes. Ahora las cromátidas se llaman cromosomas. La anafase es la fase crucial de la mitosis, por que en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original. 5. TELOFASE Los dos grupos de cromátidas, comienzan a descondensarse, se reconstruye la membrana nuclear, alrededor de cada conjunto cromosómico, lo cual definirá los nuevos núcleos hijos. A continuación tiene lugar la división del citoplasma. Es una profase al revés, se reconstruyen las membranas nucleares y reaparecen los nucléolos de las células hija. Los cromosomas se desorganizan para formar de nuevo la molécula de cromatina. Por último, la membrana celular empieza a separar los dos núcleos nuevos, finalizando el proceso de mitosis. En muchas células la mitosis suele ir acompañada de la citocinesis o separación de los citoplasmas de las células hija. (5) B. CITOCINESIS Es la segunda etapa acompañante de la mitosis, en esta, el citoplasma se divide para formar dos células hijas diploides idénticas con la repartición aproximada de los orgánulos celulares. En las células animales se hace por estrangulación, desde fuera hacia adentro, y en las vegetales se hace por crecimiento de la pared celular desde dentro hacia afuera. No es igual en las células animales y vegetales debido a las características fisiológicas de cada una. La citocinesis puede ser afectada por la cariocinesis (división nuclear), que es previa la división del citoplasma. Por ejemplo en casos en que se somete a una célula a cafeína no se produce citocinesis, lo que hace que la célula experimente cariocinesis y que el resultado sea una célula polinucleada. Por curiosidad también puede haber citocinesis sin cariocinesis, al someterse la célula a bromuro de etilo, o citocinesis en células anucleadas.(5) Una vez finalizada la mitosis y la citocinesis, las dos células hijas que se forman entran en interfase, durante la cual se prepara para su próxima mitosis. Citocinesis en células animales:
  • 12. Las células animales experimentan una división de su citoplasma mediante un proceso de estrangulación y ello se acentúa tras la telofase. Todo comienza antes de la profase (durante los preparativos de la célula para su división: interfase) con la aparición del anillo preprofásico formado por microtúbulos que se sitúa en la mitad del huso mitótico (el lugar donde los cromosomas se dividen en dos) y que está unido a la membrana. La razón de la localización del huso en ese lugar es que ahí se encuentra un surco de miosina y actina. Tras la retirada de los cromosomas, en el centro, el anillo empieza a estrangular la célula por la mitad y al final consigue su división en dos, cayendo en las células hijas más o menos igual cantidad de citoplasma. Los restos del anillo preprofásico quedan en las células hijas y se utilizan para la formación del citoesqueleto de las células hijas. (6) Citocinesis en células vegetales: Las células vegetales se caracterizan por una citocinesis basada en la tabicación, ya que la pared celular no permite la estrangulación. A finales de la telofase se forma el fragmoplasto, vesículas de Golgi asociadas a microtúbulos polares, esta es el resultado de la fusión de los microtúbulos residuos de la mitosis y que se fusionan con los componentes de las vesículas formando una nueva pared celular. La división en un principio no es total sino que solo se divide los citoplasmas y están interconectados por plasmodesmos, unos poros de comunicación Recordemos brevemente que el anterior proceso de la mitosis permite la regeneración, celular, nuestro crecimiento etc., es propio de todas las células, con excepción de los gametos sexuales, es decir aquellas sexuales que permiten que un ser vivo se reproduzca, para estos organismos incluidos los seres humanos, esta división celular sobre un proceso doble, que denominamos meiosis, veámoslo en detalle: LA MEIOSIS
  • 13. Para comprender la meiosis debemos examinar los cromosomas. Cada organismo tiene un número de cromosomas característico de su especie particular. Un mosquito tiene seis cromosomas en cada célula somática; el ciruelo, cuarenta y ocho; el ser humano, cuarenta y seis; la papa, cuarenta y seis; el gato, treinta y ocho. Sin embargo en cada una de estas especies las células sexuales o gametos, tienen exactamente la mitad del número de cromosomas que caracteriza a las células somáticas del organismo. El
  • 14. número de cromosomas de los gametos se conoce como haploide (“conjunto simple”) y el número en las células somáticas, como número diploide (“conjunto doble”). Las células que tienen más de dos conjuntos de cromosomas se conocen como poliploides (“muchos conjuntos”). Para simplificar, el número haploide se designa como n y al diploide 2n. En los seres humanos por ejemplo n = 23 y por tanto 2n = 46. La meiosis ocurre en diferentes momentos del ciclo de vida de diferentes organismos. En muchos protistas y hongos ocurre inmediatamente después de la fusión de las células que se aparean. Las células son haploides y la meiosis restablece el número haploide después de la fecundación. (7) Fases de la meiosis Profase I La replicación del ADN precede el comienzo de la meiosis I. Durante la profase I, los cromosomas homólogos se aparean y forman sinapsis, un paso que es único a la meiosis. Los cromosomas apareados se llaman bivalentes, y la formación de quiasmas causada por recombinación genética se vuelve aparente. La condensación de los cromosomas permite que estos sean vistos en el microscopio. Note que el bivalente tiene dos cromosomas y cuatro cromátidas, con un cromosoma de cada padre. (8) Prometafase I La membrana nuclear desaparece. Un cinetocoro se forma por cada cromosoma, no uno por cada cromátida, y los cromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse. Metafase I
  • 15. Bivalentes, cada uno compuesto de dos cromosomas (cuatro cromatidas) se alinean en el plato de metafase. La orientación es al azar, con cada homólogo paterno en un lado. Esto quiere decir que hay un 50% de posibilidad de que las células hijas reciban el homólogo del padre o de la madre por cada cromosoma. Anafase I Los quiasmas se separan. Los cromosomas, cada uno con dos cromátidas, se mueven a polos opuestos. Cada una de las células hijas ahora es haploide (23 cromosomas), pero cada cromosoma tiene dos cromátidas. Telofase I Las envolturas nucleares se pueden reformar, o la célula puede comenzar rápidamente meiosis II. Citocinesis Análoga a la mitosis dónde dos células hijas completas se forman. Diferencias entre mitosis y meiosis Ambos procesos presentan grandes similitudes pero tambien diferencias importantes. en el caso de la mitosis.- es la division de una celulasomatica (corporal o no sexual) en la que se obtiene como resultado 2 celulas hijas que posean las mismas funciones y el mismo material genetico que la celula original, por eso se dice que son identicas a la celula progenitora en la meiosis.- es la division celular en la que se forman los gametos o celulas sexuales, al concluir esta division (de hecho son 2 divisiones, la primera es una meiosis verdadera y la segunda es una pseudomitosis), son producidas 4 celulas hijas que tienen la mitad del material genetico de la celula progenitora, es decir 1 cromosoma de cada par. Como datos curiosos cabe mencionar que la mitosis es comun en todos los organismos vivientes (en bacterias la llamamos fision binaria, por la ausencia de los husos acromaticoas, pero no importa mucho), todo organismo viviente sea unicelular o multicelular posee celulas que realizan mitosis. la meiosis es unica de los organismos multicelulares. (las bacterias no hacen meiosis y esta se realiza solo a partir de los protistas pluricelulares) (9