PROCESOS REPRODUCTORES      Desde el punto de vista de un individuo y de las células que le forman, lasupervivencia es lo ...
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La división celular en eucariotas comprende la división nuclear y lacitocinesis, que es la división del citoplasma, la cua...
¿Cuál es la relación entre los genes y los cromosomas? Recuérdese quelos genes son secuencias de ADN cuya longitud va desd...
CICLO CELULAR      Las células eucarióticas que se dividen pasan por un ciclo celular, unasecuencia ordenada de eventos qu...
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Reproducción sexual y asexual

  1. 1. PROCESOS REPRODUCTORES Desde el punto de vista de un individuo y de las células que le forman, lasupervivencia es lo más importante en su vida. Sin embargo desde el punto devista de las especies la supervivencia de un individuo no es importante, amenos que éste individuo se reproduzca. Durante el siglo XIX se estableció firmemente la idea de que la vidaproviene de vida preexistente y las células provienen de células preexistentes.Cada generación nueva de células o individuos es el resultado de lareproducción. A nivel de especie, la reproducción es la formación de nuevosindividuos de una o varias partes de individuos viejos. Los biólogos la definencomo la perpetuación de las especies de generación en generación. Como los descendientes se parecen a sus padres, debe haber mecanismosque aseguren la transferencia exacta de la información genética. Laduplicación del ADN nuevo como copia fiel a partir de un ADN molde de losprogenitores es la base para comprender porque los descendientes y losprogenitores continúan pareciéndose entre si. En los eucariotas la transferencia de la información genética se realizapor mitosis o por meiosis. Si la reproducción es asexual, la mitosis es elúnico mecanismo que asegura que las células hijas reciban copias iguales delos cromosomas de la célula parental eucariota. Se presenta cuando un nuevoindividuo se origina de un solo progenitor, sin que intervengan gametos océlulas sexuales femeninas o masculinas. La reproducción asexual es comúnen organismos unicelulares y multicelulares entre los vegetales, hongos y enanimales de grupos inferiores. La división celular mitótica también permite al organismo darmantenimiento a sus tejidos, muchos de los cuales deben ser reemplazados con
  2. 2. frecuencia. Por ejemplo, células de la piel viven sólo alrededor de dossemanas. Los glóbulos rojos se desgastan al cabo de unos cuatro meses. Lascélulas de la pared estomacal, expuestas al ácido y a las enzimas digestivas,sobreviven sólo tres días. Sin la reposición de estas células de vida cortamediante la división celular mitótica, nuestro organismo pronto sería incapazde funcionar como es debido. Las divisiones celulares mitóticas tambiénpermiten al cuerpo repararse a si mismo e incluso regenerarse, luego de sufriruna lesión. La reproducción sexual es el origen de un nuevo individuo a partir de lafusión de materiales nucleares de dos células diferentes (gametos). La función básica de la reproducción sexual es ofrecer un medio por elcual los descendientes pueden ser diferentes a sus progenitores. Talesvariaciones en la descendencia produce individuos con muchas pequeñasdiferencias, de esta manera aumentan las probabilidades de supervivencia delas especies. La reproducción sexual depende de la previa formación de gametosunicelulares (óvulo y espermatozoide) originales a partir del proceso demeiosis. La unión subsiguiente de estos gametos forma un cigoto unicelular.Después de este comienzo unicelular, el crecimiento se produce por repetidasdivisiones celulares (mitosis). El resultado de esta serie de divisiones es uncúmulo de células que van aumentando el volumen del organismo y las célulascomponentes van cambiando en diferentes sentidos, hasta que, por último,forman todos los tipos de células que se encuentran en los multicelulares, talescomo músculos, nervios, huesos, piel, etc. Características de una célula típica Una célula típica de un organismo eucariota presenta una membrana, uncitoplasma y un núcleo, además de otros organelos que poseen funcionesespecíficas. El núcleo contiene el nucleolo y los cromosomas rodeados por unaenvoltura nuclear. Los cromosomas fueron observados a finales de 1800 y fueron descritoscomo cuerpos alargados que se teñían intensamente durante la división celularen los polos de las células vegetales y animales. Inicialmente fueron llamadoscromatina debido a que se teñían. Cuando la célula eucariótica no está en división, el ADN forma una masaenmarañada de filamentos finísimos en el núcleo, la cromatina. En el
  3. 3. momento de la división celular la cromatina se enrolla y condensa mucho, demodo que es fácil observar cada cromosoma. Un cromosoma consta de una fibra única de cromatina. Esta fibra es enrealidad una molécula lineal y continua de ADN duplex asociada con proteínas,pequeñas cantidades de ARN y enzimas diversas. Cromosomas Homólogos: En las células somáticas los cromosomasestán presentes en pares. Los miembros de cada par se llaman cromosomashomólogos y tienen el mismo aspecto, longitud y posiciones del centrómero,además de contener genes para los mismos rasgos. ¿Por qué el cigoto tiene doscromosomas de cada tipo? Un miembro de cada par homólogo se hereda delpadre y otro de la madre, por medio de los gametos. Como ejemplo podemos tomar una célula de la piel humana. Aunquetiene 46 cromosomas en total, la célula no tiene 46 cromosomas totalmentediferentes, sino 23 tipos de cromosomas, cada uno presente en forma de un parhomólogo. La célula tiene dos copias del cromosoma 1, dos copias delcromosoma 2, y así sucesivamente, hasta llegar al cromosoma 22. Estos sonlos llamados autosomas, que se encuentran tanto en varones como en mujeres.La célula tiene además dos cromosomas sexuales: dos cromosomas X para lashembras o un cromosoma X y uno Y en los machos. Por lo tanto la célula de lapiel tiene dos juegos de 23 cromosomas.
  4. 4. La división celular en eucariotas comprende la división nuclear y lacitocinesis, que es la división del citoplasma, la cual está sincronizada con loseventos mitóticos. Los núcleos de las células corporales experimentan lamitosis, división nuclear en que permanece constante el número decromosomas. Un núcleo 2n se divide para producir núcleos hijos cuyo númerotambién es 2n. Antes de que ocurra la división nuclear se replica el ADN, conlo que se duplica el número de cromosomas. Ahora cada cromosoma tiene dospartes, llamadas cromátidas hermanas, que son genéticamente idénticas, esdecir, contienen los mismos genes. Las cromátidas hermanas presentan unaconstricción y se unen entre sí en la región llamada centrómero. Durante ladivisión nuclear se separan en el centrómero y cada cromosoma duplicadoorigina dos cromosomas hijos. Éstos, que consisten en una sola cromátida, sedistribuyen por igual en las células hijas, cada una de las cuales recibe unacopia de cada cromosoma. Cuando los cromosomas son visibles, se los puede fotografiar y contar.Cada especie posee un número de cromosomas característico; por consiguiente,un número específico de dobles hélices de ADN, por ejemplo, las célulashumanas contienen 46 cromosomas, cada uno con una doble hélice de ADN.Las de la mosca 12 y las del cangrejo 200, respectivamente. Esto es lo que sellama el número diploide (2n) de cromosomas, existente en todas las célulascorporales. La mitad de ese número, el llamado número haploide (n) decromosomas, incluye un solo cromosoma de cada tipo. En el ciclo vital demuchos animales, sólo los óvulos y espermatozoides contienen el númerohaploide de cromosomas. Si los gametos tuvieran el mismo número decromosomas que el resto de las células, dicho número se duplicaría con cadageneración. Al cabo de algunas generaciones, ¡las células del organismo sóloconsistirían en cromosomas! Una misma especie generalmente presenta diferentes tipos decromosomas dependiendo de la posición en que se encuentra su centrómero,clasificándose de esta manera: Metacéntrico: Cuando los dos brazos de la misma cromátida tiene lamisma longitud. Ej.: El centrómero está en la mitad del cromosoma. Acrocéntrico: Cuando los dos brazos presentan una longitud diferente.Ej.: El centrómero está más cerca de un extremo del cromosoma que del otroextremo. Telocéntrico: Cuando hay un solo brazo claramente distinguible. Ej.: Elcentrómero está en el extremo o muy cerca del extremo del cromosoma.
  5. 5. ¿Cuál es la relación entre los genes y los cromosomas? Recuérdese quelos genes son secuencias de ADN cuya longitud va desde algunos cientos hastamuchos miles de nucleótidos. Las secuencias de nucleótidos de los genescodifican información para la síntesis de ARN y las proteínas que sonnecesarias para construir la célula y llevar a cabo sus actividades. Una soladoble hélice de ADN puede contener cientos o miles de genes, dispuestos en unorden lineal específico a lo largo de ella. Si los cromosomas están compuestosde una sola molécula de doble hélice de ADN lineal, entonces, los genes estáninmersos en ellas. ¿Cómo se relacionan la duplicación del cromosoma, la divisióncelular, la vida de una célula y la vida de un organismo? A través del ciclo celular. DIVISIÓN CELULAR La división celular es sólo una pequeña parte del ciclo de crecimientocelular y reproducción asexual conocido como ciclo celular. La división celular involucra dos procesos: 1.- Un proceso llamado mitosis, donde el núcleo y su contenido,incluyendo los cromosomas duplicados se dividen y son distribuidosigualmente para formar dos núcleos hijos. 2.- Un segundo proceso llamado citoquinesis, donde se divide elcitoplasma en dos. La citoquinesis comienza por lo general, antes que lamitosis haya terminado. La combinación de mitosis y citoquinesis produce doscélulas hijas genéticamente idénticas, cada una con un solo núcleo, citoplasmacircundante y membrana plasmática. Tomadas juntas, la mitosis y la citoquinesis conforman la fase mitótica(M) del ciclo celular.
  6. 6. CICLO CELULAR Las células eucarióticas que se dividen pasan por un ciclo celular, unasecuencia ordenada de eventos que van desde el momento en que la célula sedivide para formar dos células hijas hasta el momento en que dichas célulashijas se dividen otra vez. Antes de que ocurra la división celular, la céluladuplica de un modo general, todo el contenido en el citoplasma y duplica demanera precisa su ADN cromosómico preparándose para la división. La mayor parte del ciclo celular transcurre en la interfase. En estemomento la actividad metabólica de la célula es muy alta, ya que lleva a cabosus diversas funciones dentro del organismo. Además, los cromosomas seduplican durante este período, se forman muchas partes celulares y la célularealiza la mayor parte de su crecimiento. De manera normal, la interfase duraal menos, el 90% del tiempo total requerido por el ciclo celular. La síntesis del ADN, el principal suceso en la duplicación delcromosoma, ocurre en la mitad de la interfase y sirve como base para dividir lainterfase en tres subfases: 1.- La primera subfase, llamada G1 (GAP= intervalo), es el período antesde que comience la síntesis de ADN. Es el momento cuando la célulaincrementa su provisión de proteínas, incrementa el número de muchos de susorganelos y crece en tamaño. 2.- Siguiendo a la G1, viene la subfase llamada S, es cuando ocurrerealmente la síntesis (replicación) del ADN. Al comienzo de la fase S, cadacromosoma es sencillo. Al final son dobles, cada uno formado por doscromátidas hermanas. 3.- La tercera subfase, llamada G2, abarca desde el momento de laterminación de la síntesis del ADN hasta el final de la división celular. Es unmomento de actividad metabólica, entre las proteínas sintetizadas durante laG2, hay algunas que son esenciales para la división celular.

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