Este documento describe los procesos de reproducción celular de mitosis y meiosis. Explica las etapas del ciclo celular, incluida la interfase y sus subfases. Describe en detalle las etapas de la mitosis, incluida la profase, metafase, anafase y telofase. También explica el proceso de citocinesis. Luego describe las etapas de la meiosis I y meiosis II, incluida la recombinación genética. Finalmente, discute la importancia biológica de la reproducción celular mitótica y me

1. Tema 12
Reproducción celular:
Mitosis y meiosis
CIC JULIO SÁNCHEZ

2. 1.- CICLO CELULAR
El ciclo celular es el conjunto de cambios que sufre una célula
desde que se ha formado , por división de otra preexistente,
hasta que se divide para dar origen a dos células hijas
Su duración varía desde unas pocas horas a varios años,
según el tipo celular
En células eucariotas el ciclo
celular se divide en dos fases
- interfase, en la que la célula
crece y sintetiza diversas
sustancias,
- la fase M, en la que ocurre la
mitosis y la citocinesis.
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3. Como la mitosis no suele durar más de una o dos horas, la
duración del ciclo celular depende fundamentalmente de la
duración de la interfase
En animales superiores, cuando las células ya han realizado un
número determinado de ciclos celulares completos, se produce
una muerte celular programada o apoptosis, al ser destruidas
por el sistema inmune para garantizar su funcionamiento
optimo.
2.- INTERFASE
Es el periodo de tiempo que transcurre entre dos mitosis
sucesivas.
Durante la interfase hay una
gran actividad metabólica en
la que se produce un
aumento de tamaño de la
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célula

4. La interfase se divide en tres fases o procesos:
El período G1, llamado primera fase de crecimiento, se inicia
con una célula hija que proviene de la división de la célula
madre. La célula aumenta de tamaño, se sintetiza nuevo
material citoplásmico, sobre todo proteínas y ARN.
En las células que no entran nunca en
mitosis esta fase es permanente y recibe
el nombre de G0. se dice entonces que la
célula se encuentra en estado de reposo
o quiescencia. Se da en células que han
sufrido un proceso importante de
diferenciación ,como las neuronas o las
células musculares estriadas
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5. El período S o de síntesis, en el que tiene lugar la duplicación
del ADN y se sintetizan las histonas. Cuando acaba este
período, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y
de ADN que al principio.
El período G2, o segunda fase de crecimiento, en el cual se
sigue sintetizando ARN y proteínas; el final de este período
queda marcado por la aparición de cambios en la estructura
celular ,que se hacen visibles con el microscopio y que nos
indican el principio de la mitosis o división celular como la
duplicación de los centríolos
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6. 3.- MITOSIS
La división celular consta de dos procesos : la mitosis
propiamente dicha en la que se produce la división del
núcleo y la citocinesis que consiste en la división del
citoplasma
La mitosis o cariocinesis ocurre tanto en organismos
unicelulares como forma de reproducción celular asexual,
como en organismos pluricelulares para producir el
crecimiento y reponer células dañadas o perdidas.
El objeto de la división celular es producir dos células con
idéntico material genético
La mitosis tiene por objeto repartir
de manera equitativa el material
hereditario que se ha duplicado en
la fase S entre las dos células hijas
que se van a a producir JULIO SÁNCHEZ
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7. Se divide en varias etapas:
a) PROFASE
Se produce una condensación de la cromatina con lo que
los cromosomas comienzan a hacerse visibles
La pareja de centríolos, el centrosoma o áster, en las
células animales o la región densa del COM en las
vegetales, se duplicó en la interfase (en G2), y ahora cada
pareja (o región) se desplaza a un polo celular. Las mitosis
de células animales se denominan también astrales, por la
presencia del áster, y las de células vegetales, anastrales
por su ausencia.
A medida que se separan se
forman los microtúbulos polares
que constituyen el huso
acromático o mitótico CIC JULIO SÁNCHEZ

8. La membrana nuclear y el nucléolo desaparecen y los
cromosomas se dispersan por el citoplasma
En los centrómeros de cada cromosoma se forman los
cinetocoros, a partir de los cuales se forman los
microtúbulos cinetocóricos
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9. b) METAFASE
Los cromosomas alcanzan el grado máximo de condensación
El huso acromático está formado y se extiende entre los dos
polos de la célula
Los microtúbulos cinetocóricos
empujan a los cromosomas de
manera lenta y progresiva hasta
situarlos en el plano medio del
huso acromático, donde forman
la placa ecuatorial o metafásica
Los centrómeros se colocan perpendiculares al eje
formado por los dos centríolos de manera que cada
cromátida queda orientada hacia un polo
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10. c) ANAFASE
Las 2 cromátidas de cada cromosoma inician de forma simultanea
un movimiento de separación hacia polos opuestos arrastrados por
los microtúbulos cinetocóricos que se acortan por despolimerización
La separación de ambas cromátidas se inicia por el centrómero y de
forma sincronizada en todos los cromosomas de la placa metafásica
Los microtúbulos polares se alargan por polimerización y separan
los dos polos del huso acromático.
La anafase concluye cuando los cromosomas llegan a los polos
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11. d) TELOFASE
Los nucléolos reaparecen y los cromosomas comienzan a
descondensarse con lo que dejan de ser visibles
La membrana nuclear reaparecen alrededor de cada grupo de
cromosomas delimitándose así dos zonas nucleares, una en cada
polo de la célula. Las membranas se forman a partir del retículo
endoplasmático
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13. 4.- CITOCINESIS
Una vez acabada la mitosis el citoplasma se divide entre las 2 células
hijas y los orgánulos citoplasmáticos se reparten de la manera más
equitativa posible
Ocurre de forma diferente en células animales y vegetales
En células animales se produce un estrangulamiento que divide en 2
a la célula madre. A la altura de la placa ecuatorial aparece un anillo
contráctil formado por filamentos de actina y miosina. Este anillo se
va estrechando y origina un surco de segmentación que cada vez se
hace más estrecho hasta que se produce el estrangulamiento total y la
separación de las 2 células hijas
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14. En las células vegetales no existe estrangulamiento del citoplasma A la
altura de la placa ecuatorial se forma un tabique de separación entre las 2
células hijas denominado fragmoplasto
Se forma por fusión de las vesículas del Aparato de Golgi que contienen
los componentes que originan la pared celular y los restos de los
microtúbulos que formaban el huso acromático. El fragmoplasto no se
cierra completamente, sino que se halla perforado por finos puentes
citoplasmáticos o plasmodesmos que aseguran la comunicación entre las
2 células hijas
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15. 5.- TIPOS ESPECIALES DE DIVISIÓN CELULAR
A veces el reparto de material citoplasmático es asimétrico
(gemación) o se produce una mayor número de células
hijas (esporulación)
a) gemación: El huso acromático se desplaza a la periferia
de la célula y la célula hija surge como una yema de un
lateral de la madre A veces permanece unida a la madre.
Ejemplo en levaduras
b) Esporulación No ocurre la citocinesis y se forman células
multinucleadas . Cuando se alcanza un número de
núcleos, se rodean de una membrana plasmática y una
porción de citoplasma y se liberan por rotura de la célula
madre. Se da en hongos
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16. 6.- MEIOSIS
Es un tipo de división celular cuyo objetivo es producir células
haploides, es decir con la mitad del contenido de ADN . Estas
células son los gametos de los organismos que se reproducen
sexualmente
Las características básicas de la meiosis son:
a) A partir de una célula diploide (meiocito)se obtienen 4 células
haploides genéticamente diferentes entre sí y diferentes de la
célula madre. El número de cromosomas se reduce a la mitad
b) Se produce un fenómeno de recombinación génica e intercambio
material hereditario entre las cromátidas de cromosomas
homólogos
c) En la interfase previa a la meiosis I se produce la duplicación de
los cromosomas pero no en la meiosis II
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17. MEIOSIS I
En esta primera división meiótica se aparean los cromosomas
homólogos y se produce el intercambio de material hereditario.
Al finalizar los cromosomas se han reducido a la mitad Se divide
en fases parecidas a las de la mitosis
A)Profase I : es la fase más compleja y a su vez se divide en 5
subfases
1- Leptoteno: los cromosomas se condensan hasta hacerse
visibles. Cada uno está formado por 2 cromátidas estrechamente
unidas, que no se distinguen hasta el final de la profase. Cada
cromosoma está unido por sus extremos a la envoltura nuclear
mediante placas de unión
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18. 2.- Cigoteno: los cromosomas homólogos se aparean
hasta estar completamente alineados punto por punto, en toda
su longitud. Este apareamiento se llama sinapsis y se produce a
través de una estructura proteica llamado complejo
sinaptonémico. Se forma una estructura constituida por 4
cromátidas llamada tétrada o cromosoma bivalente
3.- Paquiteno: Se produce el sobrecruzamiento ( crossing-over) o
intercambio de material entre las cromátidas de los cromosomas
homólogos. La consecuencia de este sobrecruzamiento es el
intercambio de genes o recombinación génica
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19. 4.- Diploteno: los cromosomas homólogos inician su
separación permaneciendo unidos por los puntos donde ha
tenido lugar el sobrecruzamiento denominados quiasmas. Los
cromosomas se descondensan parcialmente y se produce
síntesis de ARN
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20. 5.- Diacinesis: los cromosomas se condensan al máximo y
sus 2 cromátidas son visibles. Cada par de cromátidas
está unido por el centrómero mientras que cada par de
cromosomas permanece unido por los quiasmas
Desaparecen los nucléolos y la membrana nuclear, se
forma el huso acromático y comienzan a formarse las
fibras cinetocóricas
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21. b) Metafase I: Similar a la metafase mitótica pero con la diferencia
de que en la placa ecuatorial se disponen las tétradas, unidos por
los quiasmas. Los centrómeros de cada par de homólogos se
disponen en lados opuestos de la placa
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22. c) Anafase I : los pares de cromosomas homólogos comienzan a
separarse al ser arrastrados por las fibras del huso acromáticos hacia
polos opuestos de la célula. No se separan las cromátidas como en la
mitosis sino cromosomas completos. Cada cromosoma de un par de
homólogos formado por dos cromátidas se dirige a un polo de la
célula
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23. d) Telofase I : reaparecen la membrana nuclear y el nucléolo
mientras que los cromosomas sufre una pequeña descondensación.
Se obtienen2 células hijas, con la mitad de los cromosomas que tenía
la célula madre y con 2 cromátidas cada cromosoma
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24. MEIOSIS II
También recibe el nombre de segunda división meiótica se
desarrolla del mismo modo que la mitosis y ocurre
simultáneamente en las dos células hijas. Antes de comenzar se
produce una corta interfase en la que no hay síntesis de ADN. Sus
fases son las mismas que en la mitosis
Profase II: Desaparece la membrana nuclear, los cromosomas se
condensan y se forma el huso acromático
Metafase II. Los cromosomas se sitúan en la placa ecuatorial. Cada
uno, está formado por dos cromátidas unidas por el centrómero, y
cada cromátida tiene asociado un cinetocoro
Anafase II: se separan los centrómeros y cada cromátida emigra
hacia polos opuestos
Telofase II : Se forma la mb nuclear, se descondensan los
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cromosomas

25. Se produce la citocinesis y se
obtienen 4 células haploides
distintas genéticamente entre sí
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26. 7,.IMPORTANCIA Y SIGNIFICADO BIOLOGICO DE LOS
PROCESOS MITÓTICOS Y MEIOTICOS
La mitosis interviene en el crecimiento de los organismos
pluricelulares y en la reproducción asexual de los organismos. Este
tipo de reproducción en la que solo interviene un individuo que
produce copias idénticas de si mismo, se da en unicelulares,
plantas, hongos y algunos animales.
La reproducción asexual no genera variabilidad genética por lo
tanto sólo es válida para organismos bien adaptados al medio
La meiosis es imprescindible para la reproducción sexual. Este tipo
de reproducción se realiza entre dos individuos y se da en seres
pluricelulares y en algunos unicelulares. Cada uno de los individuos
aporta una célula haploide ( gameto) producidos en la meiosis y que
en al fecundación se fusionan para dar el cigoto
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27. La reproducción sexual es más compleja que la asexual pero presenta
una variabilidad genética que le da ventaja frente a los organismos
asexuales y permite la mejor adaptación al medio
Esta variabilidad se debe a
1.- La recombinación génica durante la meiosis
2.- la distribución al azar de los cromosomas en la meiosis
3.- La fecundación , que se produce entre gametos diferentes
geneticamente
Algunos organismos cuando las condiciones del medio son favorables
se reproducen asexualmente , sin embargo cuando las condiciones del
medio son desfavorables emplean la reproducción sexual. Presentan
una reproducción alternante
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29. 8.- TIPOS DE CICLOS BIOLÓGICOS
1.-Ciclo haplonte
Se da en la mayoría de hongos y en algunos protoctistas
La meiosis, llamada cigótica, se produce inmediatamente
después de formarse el cigoto
Se generan células haploides por mitosis para formar el
adulto multicelular haploide
Los gametos también haploides darán tras la
fecundación un cigoto diploide
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30. Ciclo diplonte
En animales y en algunos protoctistas. Todas las células son
diploides, excepto los gametos
La meiosis, llamada gamética ocurre durante la formación de
los gametos, tras la fecundación se forma un cigoto diploide
que se divide por mitosis para dar lugar al organismo diploide
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31. 3.- ciclo diplohaplonte
Se produce en plantas, algas y hongos
La etapa multicelular diploide se denomina esporofito y da
origen por meiosis esporogénica a células haploides o
esporas, que pueden dar origen a un individuo adulto llamado
gametofito
El gametofito haploide produce gametos por mitosis que
tras una fecundación dará origen a un cigoto diploide que
formará un esporofito
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