División o reproducción celular

Diferenciación celular• La diferenciación celular es el proceso, en virtud del cual, las células sufren modificaciones citológicas dando lugar a una forma y una función determinada durante el desarrollo embrionario

• Cualquier célula que presente capacidad de diferenciación es lo que se denomina célula madre (stem cell). Éstas pueden clasificarse según su capacidad de diferenciación en totipotentes, pluripotentes, multipotentes y unipotentes.

• En los mamíferos, sólo el cigoto y las células embrionarias jóvenes son totipotentes, mientras que en las plantas y hongos, muchas células son totipotentes.

cabello, uñas cartílago, hueso, dermis, aparato excretor, gónadas

respiratorio

Cresta gonadal

Reproducción celular• El proceso reproductivo representa la formación de una nueva generación de descendientes parecidos a los miembro de la generación progenitora

• Tanto en los seres unicelulares como en los pluricelulares, la reproducción implica la multiplicación celularEn especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada división de la célula única produce un nuevo organismo.Es especies pluricelulares se requieren muchas secuencias de divisiones celulares para crear un nuevo individuo; la división celular también es necesaria en el cuerpo adulto para reemplazar las células perdidas por desgaste, deterioro o por muerte celular programada.

• La reproducción celular implica la división de una célula madre en dos o mas células hijas.

• Sea cual fuere la modalidad que adopte tal proceso, siempre implica la división del núcleo (Cariotomía) y la división del citoplasma (Plasmotomía), ambos fenómenos de forma independiente.

• Se distinguen entre otras, tres modalidades de multiplicación celular: Gemación, Bipartición, División múltiple (División directa).

La mitosis es el proceso de formación de dos células idénticas (generalmente) por replicación y división de los cromosomas de la original que da como resultado una "copia" de la misma. (Indirecta)

La meiosis es un proceso para convertir una célula diploide en un gameto haploide, y causa un cambio en la información genética para incrementar la diversidad de los descendientes.(Reduccional)

Tipos de Reproducción Celular

• Las células del cuerpo humano se clasifican en células somáticas y células sexuales.

• Las células somáticas son todas las células del cuerpo a excepción del espermatozoide y del óvulo. Son células que contienen 23 pares de cromosomas (células diploides) y se representan como células 2n (n= 23 cromosomas), lo que significa que tienen 23 cromosomas apareados, es decir 46 cromosomas.

• Las células sexuales son el espermatozoide y el óvulo, también llamados gametos. Son células que contienen 23 cromosomas (células monoploides o haploides) y se representan como células n (n= 23 cromosomas), lo que significa que tienen 23 cromosomas y en la fecundación formarán el cigoto o huevo fecundado con 2n (23 pares de cromosomas = célula diploide)

• Cada tipo de organismo está formado por células que contienen cierto número de cromosomas. Los cromosomas en las células del cuerpo de muchos organismos están en pares, por ejemplo: en el gato hay 38, en la vaca 60, en la cebolla 16 y en el arroz 14.

• Los pares de cromosomas iguales se llaman cromosomas homólogos.

Ciclo Celular

La interfase• La interfase es el período

en el cual las células llevan a cabo una serie de actividades previas a la mitosis.

• En la interfase, las células aumentan de tamaño y llevan a cabo la síntesis y el movimiento de materiales hacia dentro y fuera de la célula.

• Se forman en la célula muchas clases de materiales como las enzimas y otros tipos de proteínas.

• Durante la interfase el ADN dentro de los cromosomas se duplica duplicando el número de cromosomas.

• La célula entonces tiene dos juegos idénticos de cromosomas y está lista para la mitosis.

Fases de la mitosis

Al principio de la Profase , la cromatina en el núcleo comienza a condensarse y se vuelve visible en el microscopio óptico como cromosomas.  Los centríolos comienzan a moverse a polos opuestos de la célula y las fibras cruzan la célula para formar el huso acromático.(Mitotico)

Al final de esta fase, la membrana nuclear se disuelve y los cromosomas comienzan a hacerse visibles .

Profase

Los cromosomas se alinean en las Fibras del huso . Esta organización ayuda a asegurar que en la próxima fase, cuando los cromosomas se separan, cada nuevo núcleo recibirá una copia de cada cromosoma.

Los pares de cromosomas se separan y se mueven a lados opuestos de la célula.  

Metafase

Anafase

Las cromátidas llegan a los polos opuestos de la célula, y nuevas membranas se forman alrededor de los núcleos hijos. Los cromosomas se dispersan y ya no son visibles bajo el microscopio óptico.  Las fibras del huso se dispersan.

En células animales, la citocinesis ocurre cuando un anillo fibroso compuesto de una proteína llamada actina, alrededor del centro de la célula se contrae pellizcando la célula en dos células hijas, cada una con su núcleo. 

Citocinesis

Telofase

|

Significado de la mitosis• Tanto en las plantas como

en los animales, la mitosis tiene como resultado la formación de dos células hijas idénticas entre sí y a la célula madre que les dio origen.

• Cada fase de la mitosis necesita su propio tiempo para completarse.

• El tiempo que necesita una célula para dividirse por completo depende del tipo de célula y de las condiciones ambientales en las que vive.

• Debido a que el número de cromosomas de la célula madre es igual al de las células hijas, estas últimas pueden llevar a cabo las mismas actividades que realizaba la célula madre.

• La mitosis es una forma de aumentar el número de células sin cambiar las características de las mismas.

• En los organismos unicelulares, la mitosis es la forma de producir mucha progenie idéntica entre sí.

Meiosis es un proceso divisional celular, en el cuál una célula diploide (2n), experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploide (n).

Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas, Meiosis I y Meiosis II. Ambas comprenden Profase, Metafase, Anafase y Telofase.

MEIOSIS

MEIOSIS

•Interfase

•Meiosis 1: Profase 1 (leptoteno cigoteno, paquiteno, diploteno, diacinesis), Prometafase 1, Metafase 1, Anafase 1, Telofase 1,

•Meiosis 2: Profase 2 (profase temprana 2, profase tardia 2), Metafase 2, Anafase 2, Telofase 2.

Profase I: Paquiteno: los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de entrecruzamiento o crossing-over

CROSSING-OVER

Intercambio de un segmento de DNA entre los dos Cromosomas homólogos durante la meiosis, su resultado es una combinación nueva de material Genético en el gameto

La recombinación genética es el proceso mediante el cual la información genética se redistribuye. Es gracias a ella que se ha dado la diversidad en la evolución al crear diversidad en los alelos de distintos genes.

Los gametos femeninos y masculinos

• La formación de gametos por meiosis se llama gametogénesis y es diferente en hombres y en mujeres.

• En los machos, la gametogénesis tiene como resultado la formación de células espermáticas y se llama espermatogénesis. La producción de espermatozoides ocurre en los testículos, órganos reproductores masculinos.

• En la hembra, los óvulos se forman en los ovarios que son los órganos reproductores. La formación de gametos en las hembras se llama ovogénesis.

La espermatogénesis es el mecanismo encargado de la producción de espermatozoides. Este proceso se desarrolla en los testículos. La espermatogénesis tiene una duración aproximada de 65 a 75 días en la especie humana, que se extiende desde la adolescencia y durante toda la vida del macho

La ovogénesis es el proceso de formación y diferenciación de los gametos femeninos u óvulos en las hembras. Se basa en el proceso de la meiosis, que produce, mediante dos divisiones sucesivas, cuatro células con un genotipo recombinado y la mitad de DNA. El feto femenino empieza a formar ovogonias, pero se detiene el proceso de meiosis en la etapa de ovocito primario, específicamente en profase I, conocido como período de dictiotene. Este período se mantiene suspendido hasta que, a partir de la pubertad y por efectos hormonales, se desprende un ovocito en cada ciclo menstrual, se concluye entonces la primera división meiótica y se inicia la segunda. Ésta a su vez se interrumpe, y no se completa hasta la fecundación, si es que ésta ocurre.

• Tanto la ovogénesis como la espermatogénesis tienen como resultado la formación de gametos monoploides. Sin embargo, hay diferencias entre ambos tipos de gametogénesis, la espermatogénesis forma cuatro espermatozoides del mismo tamaño y la ovogénesis forma un óvulo grande al igual que tres cuerpos polares que se desintegran y solo el óvulo es un gameto funcional.

Comparación entre mitosis y meiosis

MITOSIS MEIOSIS

Ocurre en la mayoría de las células eucarióticas.

Ocurre en la formación de gametos en células eucarióticas.

No hay apareamiento de cromosomas homólogos.

Los cromosomas homólogos se parean en sinapsis y puede ocurrir entrecruzamiento.

Se mantiene el número de cromosomas.

El número de cromosomas se divide de diploide a monoploide.

Una división. Dos divisiones.

Se producen dos células hijas. Se producen cuatro células hijas.

Las células hijas son idénticas entre sí y a la célula madre.

Las células hijas tienen combinaciones variadas de cromosomas y no son idénticas a la célula madre.

Mitosis

2n

Diploide

2n

Diploide

2n

Diploide

Meiosis

1a División

2a División

2n

Diploide

n

Haploide

n

Haploide

n

Haploiden

Haploide