La citocinesis o citodiresis es la separacin fsica del citoplasma en dos clulas hijas durante la divisin celular. Se produce despus de la cariocinesis, y al final de la telofase o de la anafase, en la divisin celular mittica. Su mecanismo es distinto en la clula animal (por estrangulamiento) o vegetal (por tabicacin). No se da la necesidad de que este proceso se lleve a cabo despus de la mitosis, ya que algunas clulas (algunos hongos, por ejemplo) duplican su nucleo manteniendo el citoplasma, consiguiendo as clulas plurinucleares.y

y

En clulas animales la formacin de un surco de divisin implica una expansi n de la membrana en esta zona y una contraccin progresiva causada por un anillo perifrico contrctil de actina asociada a miosina. Este anillo producir la separacin de las dos clulas hijas por estrangulacin del citoplasma. Las clulas vegetales tienen un proceso diferente de divisin que consiste en la acumulacin de vesculas procedentes del aparato de Golgi, que contienen elementos de la pared celular, en la zona media de la clula. Las vesculas se fusionan y entran en contacto con las paredes laterales de la clula. De esta forma se origina el tabique o fragmoplasto que har posible la divisin celular.y

[REGRESAR]

RESPIRACIN CELULARSilvia Mrquez - Enrique Zabala

El proceso por el cual las clulas degradan las molculas de alimento para obtener energa recibe el nombre de RESPIRACIN CELULAR. La respiracin celular es una reaccin exergnica, donde parte de la energa contenida en las molculas de alimento es utilizada por la clula para sintetizar ATP. Decimos parte de la energa porque no toda es utilizada, sino que una parte se pierde. Aproximadamente el 40% de la energa libre emitida por la oxidacin de la glucosa se conserva en forma de ATP. Cerca del 75% de la energa de la nafta se pierde como calor de un auto; solo el 25% se convierte en formas tiles de energa. La clula es mucho ms eficiente. La respiracin celular es una combustin biolgica y puede compararse con la combustin de carbn, bencina, lea. En ambos casos molculas ricas en energa son degradadas a molculas ms sencillas con la consiguiente liberacin de energa.

Sin embargo existen importantes iferencias entre ambos procesos. n primer ugar a combustin es un fenmeno incontrolado en el ue todos los enlaces umicos se rompen al mismo tiempo y liberan la energa en forma sbita; por el contraro la respiracin es la degradacin del alimento con la liberacin paulatina de energa. ste control est ejercido por enzimas especficas. En segundo lugar la combustin produce calor y algo de luz. Este proceso transforma energa umica en calrica y luminosa. En cambio la energa liberada durante la respiracin es utilizada fundamentalmente para la formacin de nuevos enlaces umicos ( TP). La respiracin celular puede ser considerada como una serie de reacciones de xidoreduccin en las cuales las molculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energa. Los protones perdidos por el alimento son captados por coenzmas. La respiracin ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la gluclisis ue ocurre en el citoplasma. La segunda etapa depender de la presencia o ausencia de O en el medio, determinando en el primer caso la respiracin aerbica (ocurre en las mitocondrias), y en el segundo caso la respiracin anaerbica o fermentacin (ocurre en el citoplasma).

GLUCLISISLa gluclisis, lisis o escisin de la glucosa, tiene lugar en una serie de nueve reacciones, cada una catalizada por una enzima especfica, asta formar dos molculas de cido pirvico, con la produccin concomitante de TP. La ganancia neta es de dos molculas de TP, y dos de N H por cada molcula de glucosa. Las reacciones de la gluclisis se realizan en el citoplasma, como ya adelantramos y pueden darse en condiciones anaerobias; es decir en ausencia de oxgeno. Los primeros cuatro pasos de la gluclisis sirven para fosforilar (incorporar fosfatos) a la glucosa y convertirla en dos molculas del compuesto de 3 carbonos glicera ldehdo fosfato (PGAL). En estas reacciones se invierten dos molculas de ATP a fin de activar la molcula de glucosa y prepararla para su ruptura.

Paso 1La serie de reacciones glucolticas se inicia con la activacin de la glucosa

Tanto a

ac n como a combustin son

acciones exergnicas.

Glucosa + ATP

glucosa 6 fosfato + ADP

La reaccin del ATP con la glucosa para producir glucosa 6 -fosfatoy ADP es exergnica. Parte de la energa liberada se conserva en el enlace ue une al fosfato con la molcula de glucosa ue entonces se energiza.

Paso

La glucosa 6-fosfato sufre una reaccin de reordenamiento catalizada por una isomerasa, con lo ue se forma fructosa 6-fosfato.

Paso 3La fructosa 6-fosfato acepta un segundo fosfato del ATP, con lo ue se genera fructosa 1,6-difosfato; es decir fructosa con fosfatos en las posicio-nes 1 y 6. La enzima ue regula esta reaccin es la fosfofructocinasa. Ntese ue hasta ahora se han invertido dos molculas de ATP y no se ha recuperado energa.

Ciclo celularDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegacin, bsqueda

El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que conducen alcrecimiento de la clula y la divisin en dos clulas hijas. Las clulas que no estn en divisin no se consideran que estn en el ciclo celular. Las etapas, mostradas a la derecha, son G -S-G2 1 y M. El estado G1 quiere decir "GAP 1"(Intervalo 1). El estado S representa "Sntesis". Este es el estado cuando ocurre la replicacin del ADN. El estado G2 representa "GAP 2"(Intervalo 2). El estado M representa la fase M, y agrupa a la mitosis (reparto de material gentico nuclear) y citocinesis (divisin del citoplasma). Las clulas que se encuentran en el ciclo celular se denominan proliferantes y las que se encuentran en fase G0 se llaman clulas quiescentes.1 Todas las clulas se originan nicamente de otra existente con anterioridad.2 El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una nueva clula, descendiente de otra que se divide, y termina en el momento en que dicha clula, por divisin subsiguiente, origina dos nuevas clulas hijas

Divisin c lul rDe Wikipe ia, la e ciclope ia libre Saltar a nave acin, bs e a& & 0) ' ( & % $

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Cic ce

.

Comparacin de tres tipos de reproduccin celular.

La divisin celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una clula inicial (llamada "madre") se divide para formar clulas hijas. Gracias a la divisin celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el crecimiento de los Tejidos (biologa) y la reproduccin vegetativa en seres unicelulares.

La fosfofructocinasa es una enzima alostrica, el ATP es un efector alostrico ue la inhibe. La interaccin alostrica entre ellos es el principal mecanismo regulador de la gluclisis. Si existe ATP en cantidades suficientes para otros fines de la clula, el ATP inhibe la actividad de la enzima y as cesa la produccin de ATP y se conserva glucosa. Al agotar la clula la provisin de ATP, la enzima se desinhibe y se reanuda la degradacin de la glucosa. Este es uno de los puntos principales del control de la produccin de ATP.2

Paso

La fructosa 1,6 -difosfato se divide luego en dos azcares de 3 carbonos, gliceraldehdo 3fosfato y dihidroxiacetona fosfato. La dihidroxiacetona fosfato es convertida enzimticamente (isomerasa) en gliceraldehdo fsfato. Todos los pasos siguientes deben contarse dos veces para tener en cuenta el destino de una molcula de glucosa.

Debemos recordar ue hasta el momento no se ha obtenido ninguna energa biolgicamente til. En reacciones subsecuentes, la clula recupera parte de la energa contenida en el PGAL.

Las molculas de PGAL se oxidan es decir, se eliminan tomos de hidrgeno con sus electrones, y el NAD+ se reduce a NADH. Esta es la primera reaccin de la cual la clula cosecha energa. El producto de esta reaccin es el fosfoglicerato. Este compuesto reacciona con un fosfato inorgnico (Pi) para formar 1,3 difosfoglicerato. El grupo fosfato recin incorporado se encuentra unido por medio de un enlace de alta energa.

4

Paso

1

3

Paso 6El fosfato rico en energa reacciona con el ADP para formar ATP. (en total dos molculas de ATP por molcula de glucosa). Esa transferencia de energa desde un compuesto con un fosfato, de alta energa se conoce como fosforfiacin.

Paso 8En este paso se elimina una molcula de agua del compuesto 3 carbono. Este reordenamiento interno de la molcula concentra energa en la vecindad del grupo fosfato. El producto es el cido fosfoenolpirvico (PEP).

Paso 9El cido fosfoenolpirvico tiene la capacidad de transferir su grupo fosfat a una molcula o de ADP para formar ATP y cido pirvico. (dos molculas de ATP y cido pirvico por cada molcula de glucosa).

6

El grupo fosfato remanente se transfiere enzimticamente de la posicin 3 a la posicin (cido -fosfoglicrico).6

5

Paso

RESUMEN DE LA GLUCLISIS

Fig. 9.1 - Resumen de las dos etapas de la gluclisis. En la primera etapa se utilizan ATP y la segunda produce ATP y NADH. Otros azcares, adems de la glucosa, como la manosa, galactosa y las pentosas, as como el glucgeno y el almidn, pueden ingresar en la gluclisis una vez convertidos en7 7 8

glucosa 6-fosfato.

ECUACIN DE LA GLUCLISIS9 9 9 9 9 9 9 D

Glucosa +

ADP +

Pi +

NAD +9

piruvato + H O@

ATP +

NADH +

H+ +

VAS ANAERBICASEl cido pirvico puede tomar por una de varias vas. Dos son anaerbicas (sin oxgeno) y se denomina FER ENTACIN ALCOHLICA y FER ENTACIN LCTICA. A la falta de oxgeno, el cido pirvico puede convertirse en etanol (alcohol etlico) o cido lctico segn el tipo de clula. Por ejemplo, las clulas de las levaduras pueden crecer con oxgeno o sin l. Al extraer jugos azucarados de las uvas y al almacenarlos en forma anaerobia, las clulas de las levaduras convierten el jugo de la fruta en vino al convertir la glucosa en etanol. Cuando el azcar se agota las levaduras dejan de fermentar y en este punto la concentracin de alcohol est entre un 1 y un 1 % segn sea la variedad de la uva y la poca en ue fue cosechada. La formacin de alcohol a partir del azcar se llama fermentacin.C B A A

Fermentacin alcohlica

El cido pirvico formado en la gluclisis se convierte anaerbicamente en etanol. En el primer caso se libera dixido de carbono, y en el segundo se oxida el NADH y se reduce a acetaldehdo. Otras clulas, como por ejemplo los glbulos rojos, las clulas musculares y algunos

microorganismos transforman el cido Pirvico en cido lctico. En el caso de las clulas musculares, la fermentacin lctica, se produce como resultado de ejercicios extenuantes durante los cuales el aporte de oxgeno no alcanza a cubrir las necesidades del metabolismo celular. La acumulacin del cido lctico en estas clulas produce la sensacin de cansancio muscular ue muchas veces acompaa a esos ejercicios.E

Fermentacin lcticaEn esta reaccin el NADH se oxida y el cido pirvico se reduce transformndose en cido lctico.

La fermentacin sea sta alcohlica o lctica ocurre en el citoplasma.

ESQUEMA BIOQUMICO DEL PROCESO DE FERMENTACING H G G P F I F I

A) Alcohlica : B) Lctica :

cido pirvico + cido pirvico +

NADH NADH

etanol +

CO +P

NAD+

cido lctico +

NAD +

La finalidad de la fermentacin es regenerar el NAD+ permitiendo ue la gluclisis contine y produzca una provisin pequea pero vital de ATP para el organismo.

RESPIRACIN AERBICAEn presencia de oxgeno, la etapa siguiente de la degradacin de la glucosa es la respiracin, es decir la oxidacin escalonada del cido pirvico a dixido de carbono y agua.

Q

La respiracin aerbica se cumple en dos etapas: el ciclo de Krebs y el transpor e de t electrones y la fosforilacin oxidativa (estos dos ltimos procesos transcurren acopladamente). En las clulas eucariotas estas reacciones tienen lugar dentro de las mitocondrias; en las procariotas se llevan acabo en estructuras respiratorias de la membrana plasmtica.

Estructura de las MitocondriasLas mitocondrias estn rodeadas por dos membranas, una externa que es lisa y una interna que se pliega hacia adentro formando crestas. Dentro del espacio interno de la mitocondria en torno a las crestas, existe una solucin densa (matriz o estroma) que contiene enzimas, coenzimas, agua, fosfatos y otras molculas que intervienen en la respiracin. La membrana externa es permeable para la mayora de las molculas pequeas, pero la interna slo permite el paso de ciertas molculas como el cido pirvico y ATP y restringe el paso de otras. Esta permeabilidad selectiva de la membrana interna, tiene una importancia crtica porque capacita a las mitocondrias para destinar la energa de la respiracin para la produccin de ATP. La mayora de las enzimas del ciclo de Krebs se encuentran en la matriz mitocondrial. Las enzimas que actan en el transporte de electrones se encuentran en las membranas de las crestas.S R

Las membranas internas de las crestas estn formadas por un 8 % de protenas y un de lpidos.R

%

En las mitocondrias, el cido pirvico proveniente de la gluclisis, se oxida a dixido de carbono y agua, completndose as la degradacin de la glucosa. El 9 % del ATP producido se genera, en la mitocondria. Las mitocondrias son consideradas organoides semiautnomos, porque presentan los dos cidos nucleicos (del tipo procarionte)T

Fig. 9.2 - Esquema de la ultraestructura de una mitocondria. (a) Esquema tridimensional, (b) Esquema de un corte al M.E.T. (c) Cresta mitocondrial (detalle).

Fig.9.3- Microfotografa electrnica de una mitocondria. Se observan las invaginaciones de la membrana interna que forman las caractersticas crestas, que identifican esta organela Como puede apreciase en la fig. 9.2 (c), las crestas mitocondriales aparecen cubiertas por partculas en forma de hongo, que tienen un tallo ms fino que las unen a la membrana. Estas estructuras son las llamadas partculas F1 y representan una porcin de la ATPasa especial que interviene en el acoplamiento entre la oxidacin y la fosforilacin. Las partculas F1 se encuentran en la membrana interna, del lado relacionado con la matriz; le confieren una asimetra caracterstica relacionada con la funcin de la ATPasa (este punto se ver ms detalladamente al referirnos a la hiptesis quimiosmtica). Para concluir, es importante destacar que el ciclo de Krebs se lleva a cabo en la matriz mitocondrial; mientras que el transporte de electrones y la fosforilacin oxidativa se producen a nivel de las crestas mitocondriales.

Ingreso al CICLO DE KREBSEl cido pirvico sale del citoplasma, donde se produce mediante gluclisis y atraviesa las membranas externa e interna de las mitocondrias. Antes de ingresar al Ciclo de Krebs, el cido pirvico, de 3 carbonos, se oxida. Los tomos de carbono y oxgeno del grupo carboxilo se eliminan como dixido de carbono (descarboxilacin oxidativa) y queda un grupo acetilo, de dos carbonos. En esta reaccin exergnica, el hidrgeno del carboxilo reduce a una molcula de NAD+ a NADH.

Ahora la molcula original de glucosa se ha oxidado a dos molculas de CO2, y dos grupos acetilos y, adems se formaron molculas de NADH (2 en la gluclisis y 2 en la oxidacin del cido pirvico). Cada grupo acetilo es aceptado por un compuesto llamado coenzima A dando un compuesto llamado acetilcoenzima A (acetil CoA). Esta reaccin es el eslabn entre la gluclisis y el ciclo de Krebs.U

CICLO DE KREBSEl ciclo de Krebs tambin conocido como ciclo del cido ctrico es la va comn final de oxidacin del cido pirvico, cidos grasos y las cadenas de carbono de los aminocidos. La primera reaccin del ciclo ocurre cuando la coenzima A transfiere su grupo acetilo (de 2 carbonos) al compuesto de carbonos (cido oxalactico) para producir un compuesto de 6 carbonos (cido ctrico). El cido ctrico inicia una serie de pasos durante los cuales la molcula original se reordena y contina oxidndose, en consecuencia se reducen otras molculas: de NAD+ a NADH y de FAD+ a FADH2. Adems ocurren dos carboxilaciones y como resultado d esta serie de e reacciones vuelve a obtenerse una molcula inicial de carbonos el cido oxalactico. El proceso completo puede describirse como un ciclo de oxalactico a oxalactico, donde dos tomos de carbono se adicionan como acetilo y dos tomos de c arbono (pero no los mismos) se pierden como CO2.V V

Fig. 9.4- Esquema simplificado del Ciclo de Krebs Dado que por cada molcula de glucosa inicial se haban obtenido dos de cido pirvico y, por lo tanto dos de acetil CoA, deben cumplirse dos vueltas del ciclo de Krebs por cada molcula de glucosa. En consecuencia los productos obtenidos de este proceso son el doble

del esquema que se detalla a continuacin.Cuadro 9.1 - BALANCE PARCIAL DE LA RESPIRACIN PROCESO SUSTRATO PRODUCTOS 2 cido pirvico GLUCLISIS Glucosa 2 ATP 2 NADH 2 Acetil CoA ENTRADA AL CICLO DE KREBS 2 cido pirvico 2 CO2 2 NADH 4 CO2 2 GTP (equivalentes a 2 ATP) CICLO DE KREBS 2 Acetil CoA 6 NADH 2 FADH 2

6 CO 2 2 ATP Glucosa 2 GTP 1 NADH 2 FADH2Observando el balance parcial del ciclo de Krebs, se comprueba que en este proceso no se obtiene energa directamente bajo la forma de ATP (slo se obtiene 1 GTP que es equivalente a 1 ATP). En cambio se obtienen cantidades de coenzimas reducidas (NADH y FADH2), y es a travs de la oxidacin posterior que se obtendr la energa para sintetizar ATP. Cada coenzima NADH equivale a 3 ATP y cada coenzima FADH2 equivale a 2 ATP.W

TRANSPORTE DE ELECTRONES O CADENA RESPIRATORIAEn esta etapa se oxidan las coenzimas reducidas, el NADH se convierte en NAD+ y el FADH2 en FAD+. Al producirse esta reaccin, los tomos de hidrgeno (o electrones equivalentes), son conducidos a travs de la cadena respiratoria por un grupo de transportadores de electrones, llamados citoc romos. Los citocromos experimentan sucesivas oxidaciones y reducciones (reacciones en las cuales los electrones son

transferidos de un dador de electrones a un aceptor). En consecuencia, en esta etapa final de la respiracin, estos electrones de alto nivel energtico descienden paso a paso hasta el bajo nivel energtico del oxgeno (ltimo aceptor de la cadena), formndose de esta manera agua. Cabe aclarar que los tres primeros aceptores reciben el H+ y el electrn conjuntamente. En cambio, a partir del cuarto aceptor, slo se transportan electrones, y los H+ quedan en solucin.

FOSFORILACIN OXIDATIVAEl flujo de electrones est ntimamente acoplado al proceso de fosforila cin, y no ocurre a menos que tambin pueda verificarse este ltimo. Esto, en un sentido, impide el desperdicio ya que los electrones no fluyen a menos que exista la posibilidad de formacin de fosfatos ricos en energa. Si el flujo de electrones no estuviera acoplado a la fosforilacin, no habra formacin de ATP y la energa de los electrones se degradara en forma de calor. Puesto que la fosforilacin del ADP para formar ATP se encuentra acoplada a la oxidacin de los componentes de la cadena de transpor de electrones, este proceso recibe el te nombre de fosforilacin oxidativa. En tres transiciones de la cadena de transporte de electrones se producen cadas importantes en la cantidad de energa potencial que retienen los electrones, de modo que se libera una cantidad relativamente grande de energa libre en cada uno de estos tres pasos, formndose ATP.

Fig.9.5- Diagrama de la cadena respiratoria y de la fosforilacin oxidativa asociada

HIPTESIS QUIMIOSMTICA Durante mucho tiempo se intent explicar la naturaleza del enlace entre la cadena respiratoria y el sistema de fosforilacin. En 1961, Mitchell propuso la hiptesis quimiosmtica, que es la que actualmente se acepta en general. Esta hiptesis ha sido apoyada por las evidencias experimentales encontradas en distintos laboratorios, lo que le vali a Mitchell el premio Nobel en 19 8. La misma propone que el transporte de electrones y la sntesis de ATP estn acopladas por un gradiente protnico a travs de la membrana mitocondrial. Segn este modelo, el transporte de electrones paso a paso, desde el NADH o el FADH2 hasta el oxgeno a travs de los transportadores de electrones, da por resultado el bombeo de protones a travs de la membrana mitocondrial int erna hacia el espacio entre las membranas mitocondriales interna y externa. Este proceso genera un potencial de membrana a travs de la membrana mitocondrial interna, ya que el medio que ocupa el espacio intermembranoso se carga positivamente.X

La diferencia en concentracin de protones entre la matriz y el espacio intermembranoso representa energa potencial, resultado en parte de la diferencia de pH y en parte de la diferencia en la carga elctrica de los lados de la membrana. Cuando los protones pueden fluir de regreso a la matriz, descendiendo por el gradiente protnico, se libera energa utilizable en la sntesis de ATP a partir de ADP y Pi. Los protones regresan a la matriz a travs de conductos especiales situados en la membrana interna. Estos conductos estn dados por un gran complejo enzimtico, llamado ATP SINTETASA. Este complejo consta de dos protenas: F0 y F1. Las partculas F0 estn incluidas en la membrana mitocondrial interna y la atraviesan desde afuera hacia adentro. Se presume que poseen un conducto o poro interior que permite el paso de los protones. Las partculas F1 (que ya habamos mencionado, al describir la estructura mitocondrial) son protenas globulares grandes consistentes en nueve subunidades polipeptdicas unidas a las partculas F0 en el lado de la membrana que linda con la matriz. Se comprob que propulsa la sntesis de ATP a partir de ADP y Pi. Conforme los protones descienden a lo largo del gradiente de energa, dicha energa utiliza para sintetizar ATP. De esta manera, el gradiente protnico que existe a travs de la membrana mitocondrial interna acopla la fosforilacin con la oxidacin.

Fig. 9.6 - Esquema comparativo de la quimismosis en la mitocondria y el cloroplasto. Observe el bombeo de protones desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana (sombreado). El ATP se forma del lado de la membrana que mira a la matriz, por la difusin de los H+ a travs del complejo ATPsintetasa. En el cloroplasto, a travs de la membrana tilacoidal se bombean protones desde el estroma al compartimiento tilacoidal (sombreado). Como los H + atraviesan la membrana a travs de la ATPsintetasa, la fosforilacin del ADP tiene lugar del lado de la membrana que mira al estroma.

Cuadro 9.2 - RESUMEN DE LA GLUCLISIS Y DE LA RESPIRACIN En el citoplasma: Gluclisis En las mitocondrias: De la gluclisis: De la respiracin cido pirvico Ciclo de Krebs: Rendimiento total de ATP 2 NADH 1 NADH 1 ATP acetil CoA: 3 NADH 1 FADH2 9 ATP (x 2) 2 ATP 6 ATP 3 ATP (x 2) 6 ATP* 6 ATP 24 ATP 2 ATP 2 ATP

36 a 38 ATP

* en algunas clulas el costo energtico de transportar los electrones desde el NADH formado en la gluclisis a travs de la membrana mitocondrial interna deprime el rendimiento neto de estos 2 NADH a slo 4 ATP

Fig. 9.7 - Resumen de la Gluclisis y de la Respiracin. La glucosa se degrada a cido pirvico, en el citoplasma con un rendimiento de 2 molculas de ATP y la reduccin (flechas entrecortadas) de dos molculas de NAD+ a NADH. El cido pirvico se oxida a acetil CoA y se reduce una molcula de NAD+, esta reaccin y la siguiente ocurren 2 veces por cada molcula de glucosa (pasaje de e- con lnea entera). En el ciclo de Krebs, el grupo acetilo se oxida y los aceptores de electrones NAD+ y FAD se reducen. El NADH y FADH 2

transfieren sus electrones a la serie de transportadores de la cadena de transporte de electrones. Al circular los electrones hacia niveles energticos menores se liberan cantidades relativamente grandes de energa libre . Esta liberacin transporta protones a travs de la membrana mitocondrial interna estableciendo el gradiente de protones que propulsa la sntesis de ATP a partir del ADP. OTRAS VAS CATABLIC AS S la mayora de los organismos no se alimentan directamente de glucosa. cmo obtienen energa a partir de las grasas o protenas?. La respuesta est en que el ciclo de Krebs es un gran nudo del metabolismo energtico. Otras sustancias alimenticias son degradadas y convertidas en molculas capaces de ingresar al ciclo. Las grasas se desdoblan en sus componentes glicerol y cidos grasos. Estos ltimos son fraccionados en fragmentos de dos carbonos e introducidos en el ciclo de Krebs como acetil CoA. Las protenas se degradan a aminocidos, estos son desaminados (se les eliminan los grupos amino) y el esqueleto de carbonos se convierte en un grupo acetilo, ingresando al ciclo de Krebs. Los grupos amino si no se utilizan, se excretan como urea u otros desechos nitrogenados

.

Fig.9.8- Vas principales del catabolismo y anabolismo en la clula, Se observan las tres etapas, la primera tiene lugar en el lumen del tubo digestivo, la segunsa en el citosol y la ltima en las mitocondrias.

RESUMENEn el afn de analizar detenidamente cada paso de las reacciones metablicas de fotosntesis y respiracin, perdemos la nocin de estos procesos globalmente. En la fotosntesis, la energa lumnica se convierte en qumica y se fija carbono en compuestos orgnicos. Los fotosintetizadores o auttrofos elaboran hidratos de carbono a partir de CO2 yagua y liberan O2 a la atmsfera. Son estos organismos los que mantienen estables las concentraciones de CO2, y O2 atmosfricos. En la respiracin aerbica los compuestos orgnicos son degradados a CO2 y H2O con la concomitante produccin de energa qumica bajo la forma de ATP.

FOTOSNTESIS En la primera etapa o etapa lumnica, la energa del sol es captada por la clorofila y otros pigmentos accesorios, provocando una serie de reacciones de xido --reduccin que propulsan la sntesis de ATP; la reduccin de la coenzima NADP a NADPH y la oxidacin de molculas de H2O liberando O2 al medio. En la siguiente etapa o ciclo de Calvin el NADPH y el ATP (productos de la anterior etapa) se utilizan para reducir al CO2 que el vegeta1 toma del medio, a carbono orgnico. Si falta alguno de estos sustratos, el proceso se detiene. Son necesarias 6 vueltas al c1clo para formar una molcula de glucosa partir de 2 molculas de PGAL. Este compuesto tambin se puede utilizar como material inicial para elaborar otros compuestos orgnicos que la clula necesita. RESPIRACIN La oxidacin de la glucosa es una fuente principal de energa en la mayora de las clulas. La primera fase de este proceso es la gluclisis, en la cual la molcula de glucosa (6C), se escinde en dos molculas de cido pirvico (3C). Este paso produce un rendimiento neto de 2 molculas de ATP y dos molculas de NADH.

La segunda fase de la degradacin de la glucosa es la respiracin aerbica que ocurre en tres etapas: ciclo de Krebs, transporte de electrones y fosforilacin oxidativa. En ausencia deO2 el cido pirvico de la gluclisis se convierte en etanol o cido lctico mediante fermentacin. En el curso de la respiracin las molculas de cido pirvico se fraccionan en grupos acetilos; los cuales ingresan al ciclo de Krebs. En este ciclo los grupos acetilos se oxidan por completo a CO2, se reducen cuatro aceptores de electrones (tres NAD+ y Un FAD) y se forma GTP. La etapa final de la respiracin es el transporte de electrones y la fosforilacin oxdativa (se dan acopladamente). En este paso intervienen una cadena de transportadores de electrones que transportan los electrones de alta energa ac eptados por el NADH y el FADH2 viajando cuesta abajo hacia el oxgeno. En tres puntos de su descenso por toda la cadena transportadora, se liberan grandes cantidades de energa que propulsan el bombeo de protones haca el espacio intermembranoso de la mitocondria. Esto crea un gradiente electroqumico a travs de la membrana interna. Cuando los protones atraviesan el complejo ATP sintetasa hacia la matriz, la energa liberada se utiliza para sintetizar molculas de ATP. Este mecanismo por el cual se cumple la fosforilacin oxidativa se conoce como hiptesis quimiosmtica.

Fig.9.9- Resumen del metabolismo de los glcidos en clulas eucariotas

ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIN1) Esquematiza la estructura de una mitocondria y describe donde tienen lugar las diversas etapas de la degradacin de la glucosa, en relacin con estructura mitocondrial. Qu molculas e iones atraviesan las membranas mitocondriales en estos procesos? 2) Distingue lo siguiente: gluclisis / respiracin / fermentacin / vas aerbi s / vas a anaerobias: FAD / FADH2; ciclo de Krebs / transporte de electrones. 3) Sigue una molcula de glucosa desde su ingreso a la clula hasta la formacin de CO2 y H2O. Diferencia las etapas. 4) Complete el siguiente cuadro: Respiracin Aerbica Proceso Ubicacin Sustrato Producto Ganancia Gluclisis Ciclo de Krebs Cadena Respiratoria Fosforilacin Oxidativa

5) Al retirar de la membrana mitocondrial la porcin F1 del complejo ATPsintetasa y estudiarla en solucin, funciona como una ATPasa. Por qu no funciona como una ATPsintetasa? 6) En caso de agotarse las reservas de glcidos y lpidos. A qu compuestos recurre la clula y a qu etapa del metabolismo se incorpora?. 6) Si la glucosa est constituida por: carbono, hidrgeno y oxgeno, explica: a) Cul es el destino del H+ que se desprende en el proceso? b) En qu se transforman los tomos de C y O que se liberan? c) De dnde proviene la energa almacenada en la glucosa y liberada parcialmente en la gluclisis?

PREGUNTAS MULTIPLE OPCIN 1- En la siguiente reaccin : " Piruvato + NADH + H+ lactato + NAD": abcdeel piruvato se reduce a lactato el piruvato y NADH son reducidos a lactato y NAD el piruvato se hidroliza a lactato el NAD+ se reduce a NADH el piruvato dona 2e- del lactato

2- La membrana externa de la mitocondria : abcdees ms permeable que la interna es menos permeable que la interna es donde se localizan las protenas de la cadena de transporte de electrones sintetiza la matriz intermembranosa presenta pliegues que proveen una mayor superficie de contacto

3- Cul de las siguientes reacciones es comn a la respiracin aerbica y a la fermentacin?: abcdemalato cido oxalactico fosfoenolpiruvato piruvato piruvato lactato piruvato acetil CoA fosfoenolpiruvato cido oxalactico

4- Cul de los siguientes compuestos no se encuentra en la matriz mitocondrial?

abcde-

enzimas de la va glucolticaenzimas del ciclo de Krebs ADN Ribosomas a y c son correctas

5- La b-oxidacin de cidos grasos : aes un proceso citoslico de sntesis

b- tiene menor rendimiento energtico por mol de sustrato oxidado que la gluclisis aerbica cdese lleva a cabo en la matriz mitocondrial es un proceso de sntesis peroxisomal ninguna es correcta

BIBLIOGRAFA

Alberts, B et al; (1996) Biologa Molecular de la Clula. 3 ra Edicin. Ediciones Omega S.A. Barcelona.

Campbell, N; (1997) Biology. 4 th Edition. the Benjamin Cummings Publishing Company. Inc. California

Castro, Handel y Rivolta . Actualizaciones en Biologa. (1986). Ed. EUDEBA Castro R. et al. Investigacin y Ciencia., N 39, Diciembre de 1979. Curtis y Barnes (1992). Biologa. 5 Ed. Bs.As. Editorial Mdica Panamericana. CONICET-SENOC (1984) Mdulo 3 y 4.

De Robertis(h); Hib; Ponzio. (1996).Biologa Celular y Molecular de De Robertis. 12 Edicin. El Ateneo. Bs.As.

De Robertis, E.; Hib, J.; (1998) .Fundamentos de Biologa Celular y Molecular. El

Ateneo. Bs.As.d

y y

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Divisin c lul rDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a nave acin, bs uedax w v u

Comparacin de tres tipos de reproduccin celular.

La divisin celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una clula inicial (llamada "madre") se divide para formar clulas hijas. Gracias a la divisin celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el crecimiento de los Tejidos (biologa) y la reproduccin vegetativa en seres unicelulares. Los seres pluricelulares reemplazan su dotacin celular gracias a la divisin celular y suele estar asociada con la diferenciacin celular. En algunos animales la divisin celular se detiene en algn momento y las clulas acaban envejeciendo. Las clulas senescentes se deterioran y mueren debido al envejecimiento del cuerpo. Las clulas dejan de dividirse porque los telmeros se vuelven cada vez ms cortos en cada divisin y no pueden proteger a los cromosomas como tal.

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Solomon y col.

. Biologa de Villee. 4. Ed. Mex. McGraw- ill. Interamericana

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Smith and Wood;

b ` c aa Y

Karp, G.;

Biologa Celular y Molecular. Ed. Mc Graw

ill Interamericana. Mxico.

7 .Biologa Celular. Ed.Addison-Wesley, Iberoamericana S.A.

En biologa, la mitosis (del griego mitos, hebra) es un proceso que ocurre en el ncleo de las clulas eucariticas y que precede inmediatamente a la divisin celular, consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) caracterstico 1 Normalmente concluye con la formacin de dos ncleos separados (cariocinesis), seguido de la particin del citoplasma (citocinesis), para formar dos clulas hijas La mitosis completa, que produce clulas genticamente idnticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparacin tisular y de la reproduccin asexual La otra forma de divisin del material gentico de un ncleo se denomina meiosis y es un proceso que, aunque comparte mecanismos con la mitosis, no debe confundirse con ella ya que es propio de la divisin celular de los gametos (produce clulas genticamente distintas y, combinada con la fecundacin, es el fundamento de la reproduccin sexual y la variabilidad gentica)

La cromti es una de las unidades l ngitudinales de un cromosoma duplicado, unida a su cromtida hermana por el centrmero. l cromonema es cada uno de los filamentos que componen la cromtida. Al cromonema lo acompaan, a lo largo, una sucesin de grnulos a los que se ha dado el nombre de crommeros. st constituido por ADN y protenas. Los crommeros son un enrollamiento intenso del cromonema. stn unidos unos a otros a modo de cuentas de rosario. l conjunto de dos cromtidas generan un cromosoma. Cada cromtida lleva varios alelos, es decir, cada una de las caractersticas de su progenitor. La cromtida es visible en la profase de la mitosis y representa a los precromosomas hijos. n la anafase de la mitosis, las cromtidas se separan y se convierten en cromosomas hijos. Son idnticas llevan la misma informacin, ya que se han formado una a partir de la otra. n biologa, se denomina cromosoma (del griego ,chroma, color y ,soma, cuerpo o elemento) a cada uno de los pequeos cuerpos en forma de bastoncillos en que se organi a la cromatina del ncleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis). La cromatina es un material microscpico que lleva la informacin gentica de los organismos eucariotas y est constituida por ADN asociado a protenas especiales llamadas histonas. ste material se encuentra en el ncleo de las clulas eucariotas y se visuali a como una maraa de hilos delgados. Cuando el ncleo celular comienza el proceso de divisin (cariocinesis), esa maraa de hilos inicia un fenmeno de condensacin progresivo que finaliza en la formacin de entidades discretas e independientes: los cromosomas. Por lo tanto, cromatina y cromosoma son dos aspectos morfolgicamente distintos de una misma entidad celular.1

y

Diagrama de un cromosoma eucaritico duplicado y condensado (en metafase mittica). (1) Cromtida, cada una de las partes idnticas de un cromosoma luego de la duplicacin del ADN. (2) Centrmero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromtidas se tocan. (3) Brazo corto. (4) Brazo largo. Cuando se examinan con detalle durante la mitosis, se observa que los cromosomas presentan una forma y un tamao caractersticos. Cada cromosoma tiene una regin condensada, o constreida, llamada centrmero, que confiere la apariencia general de cada cromosoma y que permite clasificarlos segn la posicin del centrmero a lo largo del cromosoma. Otra observacin que se puede realizar es que el nmero de cromosomas de los individuos de la misma especie es constante. Esta cantidad de cromosomas se denomina nmero diploide y se simboliza como 2n. Cuando se examina la longitud de tales cromosomas y la situacin del centrmero surge e segundo rasgo l general: para cada cromosoma con una longitud y una posicin del centrmero determinada existe otro cromosoma con rasgos idnticos, o sea, casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homlogos.

Mapa citogentico o cariograma de una nia antes de nacer, resultado de una amniocentesis. En la figura de la derecha se presentan todos los cromosomas mitticos de una nia, ordenados por parejas de homlogos y por su longitud, lo que se denominacariotipo.

Puede observarse que en ese cariotipo hay 46 cromosomas (o sea, 2n=46) que es el nmero cromosmico de la especie humana. Se puede advertir, tambin, que cada cromosoma tiene una estructura doble, con dos cromtidas hermanas que yacen paralelas entre s y unidas por un nico centrmero. Durante la mitosis las cromtidas hermanas, que son idnticas, se separan una de otra hacia dos nuevas clulas. Las parejas de cromosomas homlogos que se observan en la imagen tienen, adems, una semejanza gentica fundamental: presentan los mismos genes situados en los mismos lugares a lo largo del cromosoma (tales lugares se denominan locus o loci en plural). sto indica que cada miembro del par de homlogos lleva informacin gentica para las mismas caractersticas del organismo. n organismos con reproduccin sexual, uno de los miembros del par de cromosomas homlogos proviene de la madre (a travs del vulo) y el otro del padre (a travs del espermatozoide). Por ello, y como consecuencia de la herencia biparental, cada organismo diploide tiene dos copias de cada uno de los genes, cada una ubicada en uno de los cromosomas homlogos.1 Una excepcin importante en el concepto de parejas de cromosomas homlogos es que en muchas especies los miembros de una pareja, los cromosomas que determinan el sexo o cromosomas sexuales, no tienen usualmente el mismo tamao, igual situacin del centrmero, la misma proporcin entre los brazos o, incluso, los mismos loci. n la imagen puede observarse, por ejemplo, que el cromosoma Y (que determina el sexo masculino en humanos) es de menor tamao y carece de la mayora de los loci que se encuentran en el cromosoma XEn Biologa, el centrmero es la constriccin primaria que, utilizando tinciones tradicionales, aparece menos teida que el resto del cromosoma Es la zona por la que el cromosoma interacciona con las fibras del huso acromtico desde profase hasta anafase, tanto en mitosis como en meiosis, y es responsable de realizar y regular los movimientos cromosmicos que tienen lugar durante estas fases Las estructuras centromricas que interaccionan con las fibras del huso se denominan cinetocoros Adems, el centrmero contribuye a la nucleacin de la cohesin de las cromtidas hermanas En la estructura del centrmero intervienen tanto el ADN centromrico como protenas centromricas Una clula haploide es aquella que contiene un solo juego de cromosomas o la mitad (n, haploide) del nmero normal de cromosomas en clulas diploides (2n, diploide) 1 Las clulas reproductoras, como los vulos y los espermatozoides de los mamferos y algunas algas contienen un slo juego de cromosomas, mientras que el resto de las clulas de un organismo superior suelen tener dos juegos de ellos Cuando los gametos se unen durante la fecundacin, el huevo fecundado contiene un nmero normal de cromosomas (2n): es una clula diploide

Las cl las diploides (2n) son las clulas que tienen un nmero doble de cromosomas (a diferencia de los gametos), es decir, poseen dos series de cromosomas. Las clulas somticas del ser humano contienen 46 (23 x 2) cromosomas; se es su nmero diploide. Los gametos, originados en las gnadas por medio de meiosis de las clulas germinales, tienen solamente la mitad, 23, lo cual constituye su nmero haploide, puesto que en la divisin meitica sus 46 cromosomas se reparten tras una duplicacin de material gentico (2c=>4c) en 4 clulas, cada una con 23 cromosomas y

una cantidad de material gentico , dejando a cada clula sin el par completo de cromosomas homlogos

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Meiosis es una de las formas de reproduccin celular. ste proceso se realiza en las clulas sexuales. s un proceso de divisin celular en el cual una clula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro clulas haploides (n). 1 ste proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmticas, llamadas primera y segunda divisin meitica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase. Durante la meiosis los miembros de cada par homlogo de cromosomas se emparejan durante la profase, formando bivalentes. Durante esta fase se forma una estructura proteica denominada complejo sinaptonmico, permitiendo que se produzca la recombinacin entre ambos cromosomas homlogos. Posteriormente se produce una gran condensacin cromosmica y los bivalentes se sitan en la placa ecuatorial durante la primera metafase, dando lugar a la migracin de n cromosomas a cada uno de los polos durante la primera anafase. sta divisin reduccional es la responsable del mantenimiento del nmero cromosmico caracterstico de cada especie. n la meiosis II, las cromtidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen entre los ncleos de las clulas hijas. ntre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S (replicacin del ADN). La maduracin de las clulas hijas dar lugar a los gametos.

Contenido[ocultar]y y y

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Meio i

1 Historia de la meiosis 2 Meiosis y ciclo vital 3 Proceso celular o 3.1 Meiosis I 3.1.1 Profase I 3.1.2 Metafase I 3.1.3 Anafase I 3.1.4 Telofase I o 3.2 Meiosis II 3.2.1 Profase II 3.2.2 Metafase II 3.2.3 Anafase II 3.2.4 Telofase II 4 Variabilidad gentica 5 Anomalas cromosmicas o 5.1 Monosoma

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o 5.2 Trisoma 6 Vase tambin 7 Enlaces externos 8 Referencias

[editar] Historia de la meiosisLa meiosis fue descubierta y descrita por primera vez en 1876 por el conocido bilogo alemn Oscar Hertwig (1849-1922), estudiando los huevos del erizo de mar. Fue descrita otra vez en 1883, en el nivel de cromosomas, por el zologo belga douard Van Beneden (1846-1910) en los huevos de los gusanos parsitos Ascaris. n 1887 observ que en la primera divisin celular que llevaba a la formacin de un huevo, los cromosomas no se dividan en dos longitudinalmente como en la divisin celular asexual, sino que cada par de cromosomas se separaba para formar dos clulas, cada una de las cuales presentaba tan solo la mitad del nmero usual de cromosomas. Posteriormente, ambas clulas se dividan de nuevo segn el proceso asexual ordinario. Van Beneden denomin a este proceso meiosis. l significado de la meiosis para la reproduccin y la herencia, sin embargo, no se describi hasta 1890, cuando el bilogo alemn August Weismann (1834-1914) observ que eran necesarias dos divisiones celulares para transformar una clula diploide en cuatro clulas haploides si deba mantenerse el nmero de cromosomas. n 1911 el genetista estadounidense Thomas Hunt Morgan (1866-1945) observ el sobrecruzamiento en la meiosis de la mosca de la fruta, proporcionando as la primera interpretacin segura y verdadera sobre la meiosis.

[editar] Meiosis y ciclo vitalLa reproduccin sexual se caracteriza por la fusin de dos clulas sexuales haploides para formar un cigoto diploide,2 por lo que se deduce que, en un ciclo vital sexual, debe ocurrir la meiosis antes de que se originen los gametos. n los animales y en otros pocos organismos, la meiosis precede de manera inmediata a la formacin de gametos. Las clulas somticas de un organismo individual se multiplican por mitosis y son diploides; las nicas clulas haploides son los gametos. stos se forman cuando algunas clulas de la lnea germinal experimentan la meiosis. La formacin de gametos recibe el nombre de gametognesis. La gametognesis masculina, denominada espermatognesis, conduce a la formacin de cuatro espermatozoides haploides por cada clula que entra en la meiosis. n contraste, la gametognesis femenina, llamada ovognesis, genera un solo vulo por cada clula que entra en la meiosis, mediante un proceso que asigna virtualmente todo el citoplasma a uno solo de los dos ncleos en cada divisin meitica. Al final de la primera divisin meitica se retiene un ncleo; el otro, llamado primer cuerpo polar, se excluye de la clula y por ltimo degenera. De modo similar, al final de la segunda

divisin un ncleo se convierte en el segundo cuerpo polar y el otro ncleo sobrevive. De esta forma, un ncleo haploide pasa a ser el receptor de la mayor parte del citoplasma y los nutrimentos acumulados de la clula meitica original. Sin embargo, aunque la meiosis se realiza en algn punto de los ciclos vitales sexuales, no siempre precede directamente a la formacin de gametos. Muchos eucariontes sencillos (incluso algunos hongos y algas) permanecen haploides (sus clulas se dividen por mitosis) la mayor parte de su vida, y los individuos pueden ser unicelulares o pluricelulares. En ellos, dos gametos haploides (producidos por mitosis) se fusionan para formar un cigoto diploide, que experimenta la meiosis para volver al estado haploide. Los ciclos vitales ms complejos se encuentran en vegetales y en algunas algas. Estos ciclos vitales, que se caracterizan por alternancia de generaciones, consisten en una etapa diploide multicelular, denominada generacin esporfita, y una etapa haploide multicelular, a la que se llama generacin gametfita. Las clulas esporofitas diploides experimentan la meiosis para formar esporas haploides, cada una de las cuales se divide en forma mittica para producir un gametofito haploide multicelular. Los gametofitos producen gametos por mitosis. Los gametos femeninos y masculinos ( vulos y espermatozoides) se fusionan entonces para formar un cigoto diploide, el cual se divide de manera mittica para producir un esporofito diploide multicelular.

[editar] Proceso celular

Visin general de la meiosis. En la int rfas se duplica el material gentico. En iosis I los cromosomas homlogos se reparten en dos clulas hijas, se produce el fenmeno de iosis II, al igual que en una mitosis, cada cromtida migra hacia un entrecruzamiento. En polo. El resultado son 4 clulas hijas haploides (n).

Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis son idnticos en patrn y nombre a la interfase del ciclo mittico de la clula. La interfase se divide en tres fases: 3

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Fas G1: caracterizada por el aumento de tamao de la clula debido a la fabricacin acelerada de orgnulos, prote nas y otras materias celulares. Fas S :se replica el material gentico, es decir, el ADN se replica dando origen a dos cadenas nuevas, unidas por el centrmero. Los cromosomas, que hasta el momento

y

tenan una sola cromtida, ahora tienen dos. Se replica el 98% del ADN, el 2% restante queda sin replicar. Fase G2: la clula contina aumentando su biomasa.

[editar] Meiosis IEn meiosis 1, los cromosomas en una clula diploide se dividen nuevamente. Este es el paso de la meiosis que genera diversidad gentica.[editar] Profase I

La Profase I de la primera divisin meitica es la etapa ms compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:y

Leptoteno

La primera etapa de Profase I es la etapa del leptoteno, durante la cual los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del ncleo. Cada cromosoma tiene un elemento axial, un armazn proteico que lo recorre a lo largo, y por el cual se ancla a la envuelta nuclear. A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeos engrosamientos denominados crommeros la masa cromatica es 4c y es diploide 2n.y

Zigoteno

Los cromosomas homlogos comienzan a acercarse hasta quedar apareados en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis (unin) y el complejo resultante se conoce como bivalente o ttrada (nombre que prefieren los citogenetistas), donde los cromosomas homlogos (paterno y materno) se aparean, asocindose as cromtidas homlogas. Producto de la sinapsis, se forma una estructura observable solo con el microscopio electrnico, llamada complejo sinaptonmico, unas estructuras, generalmente esfricas, aunque en algunas especies pueden ser alargadas. La disposicin de los crommeros a lo largo del cromosoma parece estar determinado genticamente. Tal es as que incluso se utiliza la disposicin de estos crommeros para poder distinguir cada cromosoma durante la profase I meitica. Adems el eje proteico central pasa a formar los elementos laterales del complejo sinaptonmico, una estructura proteica con forma de escalera formada por dos elementos laterales y uno central que se van cerrando a modo de cremallera y que garantiza el perfecto apareamiento entre homlogos. En el apareamiento entre homlogos tambin est implicada la secuencia de genes de cada cromosoma, lo cual evita el apareamiento entre cromosomas no homlogos. Adems durante el zigoteno concluye la replicacin del ADN (2% restante) que recibe el nombre de zig-ADN.

y

Paquiteno

Una vez que los cromosomas homlogos estn perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenmeno de entrecruzamiento (crossing-over) en el cual las cromatidas homlogas no hermanas intercambian material gentico. La recombinacin gentica resultante hace aumentar en gran medida la variacin gentica entre la descendencia de progenitores que se reproducen por va sexual. La recombinacin gentica est mediada por la aparicin entre los dos homlogos de una estructura proteica de 90 nm de dimetro llamada ndulo de recombinacin. En l se encuentran las enzimas que medan en el proceso de recombinacin. Durante esta fase se produce una pequea sntesis de ADN, que probablemente est relacionada con fenmenos de reparacin de ADN ligados al proceso de recombinacin.y

Diploteno

Los cromosomas continan condensndose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromtidas de cada cromosoma. Adems en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinacin. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromatidas homlogas que intercambiaron material gentico y se reunieron. En este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la formacin de los vulos humanos. As, la lnea germinal de los vulos humanos sufre esta pausa hacia el sptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de meiosis no continuar hasta alcanzar la madurez sexual. A este estado de latencia se le denomina dictioteno.y

Diacinesis

Esta etapa apenas se distingue del diploteno. Podemos observar los cromosomas algo ms condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meitica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear. Durante toda la profase I continu la sntesis de ARN en el ncleo. Al final de la diacinesis cesa la sntesis de ARN y desaparece el nuclolo.y

Anotaciones de la Profase I

La membrana nuclear desaparece. Un cinetocoro se forma por cada cromosoma, no uno por cada cromtida, y los cromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse. Algunas veces las ttradas son visibles al microscopio. Las cromatidas hermanas continan estrechamente alineadas en toda su longitud, pero los cromosomas homlogos ya no lo estn y sus centrmeros y cinetocoros se encuentran separados.

[editar] Metafase I

Los cromosomas homlogos se alinean en el plano de ecuatorial. La orientacin es al azar, con cada homologo paterno en un lado.[editar] Anafase I

Los quiasmas se separan. Los microtbulos del huso se acortan en la regin del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homlogos a lados opuestos de la clula, junto con la ayuda de protenas motoras. Ya que cada cromosoma homlogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la reparticin de cromosomas homlogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario. Por tanto el nmero de cromosomas maternos y paternos que haya a cada polo vara al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el caso de una especie 2n = 4 puede ocurrir que un polo tenga dos cromosomas maternos y el otro los dos paternos; o bien que cada polo tenga uno materno y otro paterno.[editar] Telofase I

Cada clula hija ahora tiene la mitad del nmero de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromtidas. Los microtubulos que componen la red del huso mittico desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la carioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis (proceso paralelo en el que se separa la membrana celular en las clulas animales o la formacin de esta en las clulas vegetales, finalizando con la creacin de dos clulas hijas). Despus suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna rplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurre las clulas pasan directamente a la metafase II.

[editar] Meiosis IILa meiosis II es similar a la mitosis. Las cromatidas de cada cromosoma ya no son idnticas en razn de la recombinacin. La meiosis II separa las cromatidas produciendo dos clulas hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromatida.[editar] Profase IIy

Profase Temprana

Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.y

Profase Tarda II

Los cromosomas continan acortndose y engrosndose. Se forma el huso entre los centrolos, que se han desplazado a los polos de la clula.[editar] Metafase II

Las fibras del huso se unen a los cinetocros de los cromosomas. stos ltimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la clula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromatides se disponen en haces de cuatro (ttrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mittica). Esto no es siempre tan evidente en las clulas vivas.[editar] Anafase II

Las cromtidas se separan en sus centrmeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mittica. Como en la mitosis, cada cromtida se denomina ahora cromosoma.[editar] Telofase II

En la telofase II hay un miembro de cada par homologo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromtico, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo los nucleolos, y la divisin celular se completa cuando la citocinesis ha producidos dos clulas hijas. Las dos divisiones sucesivas producen cuatro ncleos haploide, cada uno con un cromosoma de cada tipo. Cada clula resultante haploide tiene una combinacin de genes distinta. Esta variacin gentica tiene dos fuentes: 1 Durante la meiosis, los cromosomas maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par se distribuye al azar en los polos de la anafase I. 2 - se intercambian segmentos de ADN

Mejor resp esta - Elegida por la comunidadLa MEIOSIS consiste en una doble divisin: 1- DIVISIN REDUCCIONAL, que se produce en la MEIOSIS I, en la cual los PARES HOMLOGOS de cromosomas se SEPARAN en 2 clulas hijas sin que se produzca duplicacin. Aunque existen variaciones en las meiosis de los diferentes seres vivos podemos decir que los procesos ms generales consisten en: el APAREAMIENTO inicial de los cromosomas y posterior separacin de los cromosomas homlogos y el apareamiento inicial tiene lugar en la primera profase meitica, es una etapa muy larga y se ha dividido a su vez en: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacenesis. En la ANAFASE I, se produce la separacin de los cromosomas con sus cromtidas formadas hacia los extremos de la clula. Al producirse ese intercambio cada clula hija lleva material gentico de la otra clula. Cada cromosoma tendra una cromtida normal y otra mixta por llevar parte del material gentico del cromosoma homlogo. De ah la

gran variabilidad gentica de los gametos. 2- DIVISIN ECUACIONAL: Se produce en la Meiosis II. Se llama as porque NO se produce INTERCAMBIO de material gentico entre los cromosomas homlogos. En la Profase II, se produce la DUPLICACAIN del centromero. Tiene que desaparecer el nucleolo. Si los cromosomas se han despiralizado un poco tienen que volver a espirilizarse, comienza a desaparecer la membrana nuclear, los centriolos emigran a los polos de la clula y comienza la formacin del huso acromtico. En la Metafase II, desaparece totalmente la membrana nuclear y hablamos del protoplasma. Las cromatidas se unen por el centrmero a las fibras del huso formndose la placa ecuatorial. En la Anafase II, se separan las cromtidas hacia los extremos. En laTelofase II y citocinesis, se forma la membrana nuclear, el nucleolo. Se duplica el centriolo y desaparecen las fibras del huso acromtico. En SNTESIS: En la Meiosis se suceden 2 divisiones del ncleo con una sola divisin (escisin) de los cromosomas: 1) Divisin REDUCCIONAL (mitosis heterotpica), en la que tiene lugar la reduccin del nmero de cromosomas a la mitad. 2) Divisin ECUACIONAL (mitosis homeotpica), que es similar a una mitosis normal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