AREA: CIENCIASSECTOR: BIOLOGÍANIVEL: II MEDIOPROFESORA BIOLOGÍA Y CIENCIAS 2011

HERENCIA DEL MATERIAL HERENCIA DEL MATERIAL GENÉTICOGENÉTICO

EL ADN PUEDE SER HEREDADO A TRAVÉS EL ADN PUEDE SER HEREDADO A TRAVÉS DE LA MITOSIS: SE TRANSFIER DE DE LA MITOSIS: SE TRANSFIER DE CÉLULA EN CÉLULA EN UN MISMO CÉLULA EN CÉLULA EN UN MISMO ORGANISMO (RERODUCCIÓN ASEXUAL O ORGANISMO (RERODUCCIÓN ASEXUAL O SOMÁTICA).SOMÁTICA).

División ADN y celular.swfDivisión ADN y celular.swf A TRAVÉS DE LA MEIOSIS: SE A TRAVÉS DE LA MEIOSIS: SE

TRANSFIERE POR LOS GAMETOS DE UN TRANSFIERE POR LOS GAMETOS DE UN ORGANISMO A OTRO (RERODUCCIÓN ORGANISMO A OTRO (RERODUCCIÓN SEXUAL O GÁMICA).SEXUAL O GÁMICA).

telofase

metafase

anafase

divi

sión

celu

lar

G0: no hay división

interfase

Ciclo celular Ciclo celular eucarióticoeucariótico

S: Síntesis de ADN; los cromosomas se duplican

G1: Crecimiento 1

G2: Crecimiento 2

profase

citocinesis

Mito

sis

Interfase : Los delgados cromosomas (azules) se hallan en estado de despliegue y aparecen como una masa en el centro de la célula. Los microtúbulos (rojos) se despliegan desde el núcleo, hacia todas las partes de la célula.

Metafase: Los cromosomas se han desplazado a lo largo del microtúbulo del huso hasta el ecuador de la célula.

Profase tardía: Los cromosomas (azules) se han condensado y fijado a los microtúbulos de las fibras del huso (rojos). Los microtúbulos se han reorganizado para formar el huso; los cromosomas, ahora condensados, son claramente visibles.

Fases de la Mitosis 1:Fases de la Mitosis 1:

Separación de las cromátidas hermanasSeparación de las cromátidas hermanas

Durante la metafase, las Durante la metafase, las cromátidas hermanas se cromátidas hermanas se mantienen unidas al centrómero.mantienen unidas al centrómero.

Al final de la metafase, el Al final de la metafase, el centrómero libera a las centrómero libera a las cromátidas hermanas.cromátidas hermanas.

En la anafase, ellas se En la anafase, ellas se desplazan hacia los polos desplazan hacia los polos opuestos.opuestos.

Durante la metafase, las Durante la metafase, las cromátidas hermanas se cromátidas hermanas se mantienen unidas al centrómero.mantienen unidas al centrómero.

Al final de la metafase, el Al final de la metafase, el centrómero libera a las centrómero libera a las cromátidas hermanas.cromátidas hermanas.

En la anafase, ellas se En la anafase, ellas se desplazan hacia los polos desplazan hacia los polos opuestos.opuestos.

Anafase: Las cromátidas hermanas se han separado y un juego de cromosomas se desplaza a lo largo del microtúbulo del huso hacia cada uno de los polos de la célula.

Telophase: Los cromosomas han formado dos agrupamientos, cada uno en el lugar que ocupará el futuro núcleo.

Reanudación de la interfase: Los cromosomas se relajan nuevamente para adoptar su estado desplegado. Los microtúbulos del huso desaparecen y los microtúbulos de las células hijas se reorganizan para adoptar el patrón propio.

Fases de la Fases de la Mitosis, 2Mitosis, 2

MITOSIS:PROFASE Y METAFASEMITOSIS:PROFASE Y METAFASE

Los cromosomas se han duplcado, pero permanecen alargados dentro del núcleo.

Interfase Interfase tardíatardía

También los centríolos se han duplicado.

Los cromosomas se condensan y se acortan.

ProfaseProfaseTempranaTemprana

Los centríolos comienzan a separarse cuando se inicia la formación de los microtúbulos del huso.

Los microtúbulos del huso se fijan al cinetocoro (punto rojo) de cada cromátida hermana.

El nucléolo desaparece; la envoltura nuclear se desintegra

Profase Profase TardíaTardía

Las interacciones entre los cinetocoros y los microtúbulos alinean los cromosomas en el ecuador de la célula.

MetafaseMetafase

MitosisMitosisAnafase – Citocinesis: Anafase – Citocinesis: fases mitosis: fases mitosis: mitosis y citoquinesis.swfmitosis y citoquinesis.swf

Los microtúbulos del huso libres se deslizan unos respecto a otros y separan los polos empujándolos.

Las cromátidas se separan por el centrómero y se convierten en cromosomas independientes.

Un juego completo de cromosomas comienza a desenroscarse (estirarse) para asumir el estado desplegado.

Se comienzan a formar denuevo las envolturas nucleares y se inicia la desaparición de los microtúbulos del huso.

El citoplasma se divide a lo largo del ecuador de la célula progenitora

Cada célula hija recibe un núcleo y aproximadamente la mitad del citoplasma original.

Los microtúbulos del huso desaparecen, la envoltura nuclear se forma nuevamente.

AnafaseAnafase TelofaseTelofase CitocinesisCitocinesisPróx.Próx.

InterfaseInterfase

Citocinesis de una célula ciliadaCitocinesis de una célula ciliada

Surco de separaciónSurco de separación

Células hijasCélulas hijas

DivisiónCelular mitótica

División celular

mitótica y diferen-ciación

Funciones de la MitosisFunciones de la Mitosis

Tejidos

ÓrganosHuevo fertilizado(cigoto)

Etapa multicelular

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL UTILIZA UN LA REPRODUCCIÓN SEXUAL UTILIZA UN TIPO ESPECIAL DE DIVISIÓN CELULAR: LA TIPO ESPECIAL DE DIVISIÓN CELULAR: LA MEIOSISMEIOSIS

Características de la meiosisCaracterísticas de la meiosis1.1. Ocurre en las células sexuales y Ocurre en las células sexuales y

produce gametosproduce gametos2.2. Como resultado de la división se Como resultado de la división se

obtienen células haploidesobtienen células haploides3.3. Involucra dos divisiones secuenciales Involucra dos divisiones secuenciales

y da como resultado 4 células y da como resultado 4 células (gametos o esporas)(gametos o esporas)

4.4. Produce células que son Produce células que son genéticamente diferentes.genéticamente diferentes.

Meiosis IMeiosis I

Profase I Metafase I Anafase I Telofase I

Los cromosomas homólogos intercambian ADN y se alinean por pares.

Los cromosomas homólogos se aparean y se entrecruzan

Los cromosomas homólogos se desplazan hacia polos opuestos

Meiosis IIMeiosis II

Profase II Metafase II Anafase II Telofase IIcuatro células haploides

Es similar a la Mitosis

EntrecruEntrecruzamientozamiento

crosing-crosing-over.swfover.swfLos Los homólogos se homólogos se aparean.aparean.

Cadenas de Cadenas de proteínas “cierran” proteínas “cierran” los cromosomas los cromosomas homólogos como homólogos como una cremallera. una cremallera.

Las Las enzimas de enzimas de recombinación recombinación cortan y separan las cortan y separan las cromátidas y las cromátidas y las vuelven a unir.vuelven a unir.

Los Los homólogos se homólogos se separan con nuevas separan con nuevas cominaciones de cominaciones de genes.genes.

COMPARACIÓN DE LOS COMPARACIÓN DE LOS HUSOS FORMADOS DURANTE LA HUSOS FORMADOS DURANTE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS I.MITOSIS Y LA MEIOSIS I.

Meiosis I: Cromosomas duplicados, cada uno con un cinetocoro; Los homólogos apareados se desplazan hacia polos opuestos.

Meiosis I: Cromosomas duplicados, cada uno con un cinetocoro; Los homólogos apareados se desplazan hacia polos opuestos.

Mitosis: Cromosomas duplicados, cada uno con un cinetocoro; los homólogos no están apareados las cromátidas hermanas se separan y se desplazan hacia polos opuestos.

Mitosis: Cromosomas duplicados, cada uno con un cinetocoro; los homólogos no están apareados las cromátidas hermanas se separan y se desplazan hacia polos opuestos.

COMPARACIÓN MITOSIS MEIOSIS: COMPARACIÓN MITOSIS MEIOSIS: COMPARACION DE MITOSIS Y MEIOSIS.swfCOMPARACION DE MITOSIS Y MEIOSIS.swf

Escenarios de alineamiento de los Escenarios de alineamiento de los cromosomas en la Metafasecromosomas en la Metafase

Errores en la meiosisErrores en la meiosis

1. 1. No disyunciónNo disyunción: Falla en la separación de : Falla en la separación de los pares de cromosomas homólogos en la los pares de cromosomas homólogos en la anafase de la meiosis I, por lo que los anafase de la meiosis I, por lo que los cromosomas no se agregan correctamente a cromosomas no se agregan correctamente a las células hijas. las células hijas.

a. a. Resultan gametosResultan gametos con un número anormal de con un número anormal de cromosomas.cromosomas.

b. Los b. Los embriones embriones producto de la fusión de gametos producto de la fusión de gametos con número anormal de cromosomas con número anormal de cromosomas abortan abortan espontáneamente y representan de 20% a 50% de espontáneamente y representan de 20% a 50% de todos los embarazos malogrados.todos los embarazos malogrados.

Errores en la meiosis: Errores en la meiosis:

No disyunción de los autosomasNo disyunción de los autosomas

a. Trisomía 21:Síndrome de Downa. Trisomía 21:Síndrome de Down b. Trisomía 13 :Síndrome de Pataub. Trisomía 13 :Síndrome de Patau c. Deleción del cromosoma 5: Síndrome de c. Deleción del cromosoma 5: Síndrome de

Cri du chatCri du chat

No disyunción de los cromosomas sexualesNo disyunción de los cromosomas sexuales

a. Síndrome de Turner (XO)a. Síndrome de Turner (XO) b. Trisomía X (XXX)b. Trisomía X (XXX) c. Síndrome de Klinefelter (XXY)c. Síndrome de Klinefelter (XXY)

LOS ÓVULOS SE FORMAN POR MEIOSISLOS ÓVULOS SE FORMAN POR MEIOSIS

Meiosis IMeiosis I Meiosis IIMeiosis II

ovogonio ovocito primario

ovocito secundario

(óvulo)

cuerpo polar

óvulo

cuerpo polar

cuerpo polar

cuerpo polar

¿¿Qué caracteriza la ovogénesisQué caracteriza la ovogénesis??

Los ovocitos primarios comienzan a formarse en el Los ovocitos primarios comienzan a formarse en el feto.feto.

En el momento del nacimiento, los ovarios contienen En el momento del nacimiento, los ovarios contienen ovocitos primariosovocitos primarios que han alcanzado la que han alcanzado la profase Iprofase I de de la primera división meiótica y permanecen así hasta la primera división meiótica y permanecen así hasta la madurez sexual.la madurez sexual.

Luego, por influencia de las Luego, por influencia de las hormonas FSH y LHhormonas FSH y LH, se , se reanuda la primera división meiótica lo que da como reanuda la primera división meiótica lo que da como resultado un resultado un ovocito secundarioovocito secundario y un cuerpo polar. y un cuerpo polar.

La primera división meiótica se completa alrededor La primera división meiótica se completa alrededor del momento de la ovulación. del momento de la ovulación.

La segunda división moiótica se completa sólo si el La segunda división moiótica se completa sólo si el ovocito IIovocito II es fecundado. es fecundado.

Los espermatozoides se producen Los espermatozoides se producen por Meiosispor Meiosis

Meiosis IMeiosis I Meiosis IIMeiosis II DiferenciaciónDiferenciación

espermatogonio

espermatocito primario

espermatocitos secundarios

espermatozoides

¿¿Qué procesos ocurren en Qué procesos ocurren en espermatogénesis?espermatogénesis?A.A. Se diferencian las células germinales del embrión y se Se diferencian las células germinales del embrión y se

ubican en los túbulos seminíferos testículo.ubican en los túbulos seminíferos testículo.B.B. En la pubertad, las células germinales hacen mitosis y En la pubertad, las células germinales hacen mitosis y

se transforman en espermatogoniosse transforman en espermatogoniosC.C. Los espermatogonios, crecen y se transforman en Los espermatogonios, crecen y se transforman en

espermatocitos I (2n, 4c)espermatocitos I (2n, 4c)D.D. Los espermatocitos I, hacen la meiosis I y originan Los espermatocitos I, hacen la meiosis I y originan

dos espermatocitos II ( n, 2c).dos espermatocitos II ( n, 2c).E.E. Los espermatocitos II, hacen la meiosis II y originan 4 Los espermatocitos II, hacen la meiosis II y originan 4

espermátidas (n, c).espermátidas (n, c).F.F. Las espermátidas, experimentan profundas Las espermátidas, experimentan profundas

transformaciones morfológicas y dan origen a 4 transformaciones morfológicas y dan origen a 4 espermios funcionales (espermiohistogénesis).espermios funcionales (espermiohistogénesis).

OvogénesisOvogénesis espermatogénesisespermatogénesis

Se inicia en la fase Se inicia en la fase embrionariaembrionaria

Se inicia en la pubertad.Se inicia en la pubertad.

Experimenta dos Experimenta dos detenciones meióticas: detenciones meióticas: profase I y metafase IIprofase I y metafase II

No experimenta No experimenta detenciones meióticas.detenciones meióticas.

Se forman 3 polocitos II Se forman 3 polocitos II que mueren.que mueren.

No se forman polocitos.No se forman polocitos.

De un ovocito I, se forma De un ovocito I, se forma un ovulo funcional.un ovulo funcional.

De un espermatocito I, se De un espermatocito I, se forman 4 espermios forman 4 espermios funcionales.funcionales.

La maduración de los La maduración de los ovocitos para formar ovocitos para formar ovulos, es cíclicaovulos, es cíclica

Es un proceso contínuo, Es un proceso contínuo, siempre está ocurrindo.siempre está ocurrindo.

TRABAJO EN EQUIPO:TRABAJO EN EQUIPO:Después de haber consultado tu texto guía y haber analizado estas información, haz lo Después de haber consultado tu texto guía y haber analizado estas información, haz lo

siguiente siguiente 1.1. ¿Qué tipos de periodos o fases es posible reconocer en el ciclos celular y que ¿Qué tipos de periodos o fases es posible reconocer en el ciclos celular y que

caracteriza a dichos momentos de la división celular?caracteriza a dichos momentos de la división celular?2.2. Establece como mínimo 5 diferencias entre la interfase y la mitosis del ciclo Establece como mínimo 5 diferencias entre la interfase y la mitosis del ciclo

celular.celular.3.3. Indica los hechos más significativos que caracterizan a las siguientes fases de la Indica los hechos más significativos que caracterizan a las siguientes fases de la

meiosis: Profase, Metafase, Anafase, Telofase, Citocinesis.meiosis: Profase, Metafase, Anafase, Telofase, Citocinesis.4.4. ¿Qué tipo de alteraciones podrían ocurrir, si en la anafase no se separaran las ¿Qué tipo de alteraciones podrían ocurrir, si en la anafase no se separaran las

cromátidas hermanas de algunos de los cromosomas duplicados.cromátidas hermanas de algunos de los cromosomas duplicados.5.5. Describe el significado de los siguientes conceptos: cromosomas, cromátidas, Describe el significado de los siguientes conceptos: cromosomas, cromátidas,

cromosomas homólogos, centríolos, huso mitótico, plano ecuatorial de la célula.cromosomas homólogos, centríolos, huso mitótico, plano ecuatorial de la célula.6.6. Pinta en la fig. 5 con colores diferentes los cromosomas homólogos e indica en el Pinta en la fig. 5 con colores diferentes los cromosomas homólogos e indica en el

mismo orden los procesos que hacen para llegar a los polos de la célula en la mismo orden los procesos que hacen para llegar a los polos de la célula en la telofase.telofase.

7.7. ¿Para qué ocurre la mitosis en tu organismo y, en los organismos unicelulares y en ¿Para qué ocurre la mitosis en tu organismo y, en los organismos unicelulares y en algunos vegetales?.algunos vegetales?.

8.8. Se afirma que la mitosis, está asociada de manera indirecta con la reproducción Se afirma que la mitosis, está asociada de manera indirecta con la reproducción sexual de los seres vivos. Explica el sentido de esta afirmación. sexual de los seres vivos. Explica el sentido de esta afirmación.

9.9. ¿Cuál es rol biológico de la meiosis?¿Cuál es rol biológico de la meiosis?10.10. En órganos de tu cuerpo ocurre:En órganos de tu cuerpo ocurre:a)a) Meiosis.Meiosis.b)b) Mitosis.Mitosis.

TRABAJO EN EQUIPO:TRABAJO EN EQUIPO:11. ¿Cuántas divisiones contempla la meiosis y que las caracteriza? Explica.11. ¿Cuántas divisiones contempla la meiosis y que las caracteriza? Explica.12. Nombra y describe todas las fases de la de la primera división meiótica y de la 12. Nombra y describe todas las fases de la de la primera división meiótica y de la

segunda división meiótica, haciendo una caracterización de cada una de ellas.segunda división meiótica, haciendo una caracterización de cada una de ellas.13. Indica como mínimo dos diferencias entre la Meiosis I y la Meiosis II.13. Indica como mínimo dos diferencias entre la Meiosis I y la Meiosis II.14. Indica 8 diferencias entre la mitosis y la meiosis.14. Indica 8 diferencias entre la mitosis y la meiosis.15. ¿Mediante que procesos la meiosis produce variabilidad de la información genética 15. ¿Mediante que procesos la meiosis produce variabilidad de la información genética

en las células resultantes? Explica.en las células resultantes? Explica.16. Se dice que la meiosis se relaciona directamente con la reproducción sexual. Explica 16. Se dice que la meiosis se relaciona directamente con la reproducción sexual. Explica

el sentido de esta afirmación.el sentido de esta afirmación.17. Indica los procesos más significativos que ocurren en la ovogénesis y la 17. Indica los procesos más significativos que ocurren en la ovogénesis y la

espermatogénesis.espermatogénesis.18 ¿En que se diferencia tu gametogénesis de la de tu sexo contrario? Explica.18 ¿En que se diferencia tu gametogénesis de la de tu sexo contrario? Explica.19. ¿Qué tipo de alteraciones se pueden producir como consecuencia de una meiosis 19. ¿Qué tipo de alteraciones se pueden producir como consecuencia de una meiosis

defectuosa? Explicadefectuosa? Explica20. Explica el significado de los siguientes términos y /o símbolos:20. Explica el significado de los siguientes términos y /o símbolos: Ovogonios.Ovogonios. EspermatogoniosEspermatogonios Espermatocitos IEspermatocitos I Espermatocitos II.Espermatocitos II. Ovocitos I.Ovocitos I. Ovocitos II.Ovocitos II. EspermátidasEspermátidas 2n; 2c; 2n-4c; n; n-c.2n; 2c; 2n-4c; n; n-c. Polocitos I y II.Polocitos I y II.20. Haz un mapa conceptual con los conceptos más relevante de los contenidos de esta 20. Haz un mapa conceptual con los conceptos más relevante de los contenidos de esta

clase.clase.