mitosis meiosis

Profesora: Berta Palomino Jara Mdulo: Biologa

REPRODUCCIN CELULAR MITOSIS &MEIOSIS

Las clulas como unidades elementales de la vida, necesariamente tienen la capacidad de reproducirse, es decir

producen replicas de si misma partindose en dos. Esto quiere decir que clulas diploides* (2n) generan clulas

diploides, con el mismo material gentico que la clula de origen, por ello es necesario que las clulas aumente

de tamao y duplique su material gentico. El periodo en que las clulas crece y duplican su material hereditario,

para posteriormente partirse en dos, se llama INTERFASE (G1 G0, S y G2) y el periodo dedicado a repartirse en

dos clulas hijas equitativamente el material gnico duplicado y el citoplasma (cito diresis) se conoce como

MITOSIS

La reproduccin celular por mitosis genera clulas diploides idnticas entre si, conservando el numero de

cromosomas, existe tambin otra modalidad la reproduccin meitica, ella mas que constituir un proceso de

reproduccin celular que aumenta el numero de clulas, es un mecanismo cuya funcin es reproducir gametos y

constituye un proceso por el cul las clulas diploides (2n) generan clulas que tienen solo un cromosoma de

cada par, vale decir clulas HAPLOIDES (n)

ETAPAS DEL CICLO CELULAR

G1 GAP1 Intervalo 1

La clula presenta actividad bioqumica intensa, aumentando de tamao, ribosomas y mitocondrias,

Enzimas, as como otras molculas y estructuras son sintetizadas de novo las fibras de cromatina (cromosomas)

son simples y se le asocia al valor 2c. El tiempo de duracin algunas horas, meses o aos,

Aunque estos dos ltimos casos pueden considerar G0

S Sntesis

Duplicacin del ADN y sntesis de protenas asociadas al ADN, se forman dos copias idnticas de ADN. Al final

de la etapa se le asigna el valor de 4c (tiempo de duracin algunas horas)

G2

Reparacin del ADN daado y comienza la sntesis necesaria para la conformacin de la cromatina, que inicia

lentamente su enrollamiento y compactacin. Esto provocara la aparicin de los cromosomas (46 en los

humanos), que van a permitir la separacin del material gentico de las clulas en la mitosis y en la meiosis,

Adems en las clulas animales se duplica el par de centrolos. Tambin se inicia el ensamblaje de la estructura

del huso mittico sobre el cual se organizarn los cromosomas.

Material gentico 4c.

Profesora: Berta Palomino Jara Mdulo: Biologa G0 fase de reposo proliferativo, donde se encuentran aquellas clulas que no estn proliferando (multiplicando)

y experimentan el proceso de diferenciacin. Dependiendo de la situacin puede revertirse en forma facultativa,

volviendo al ciclo y de aqu a la mitosis, como sucede con las clulas hepticas o hepatocitos. Para aquellas

clulas muy diferenciadas el retorno a la fase de proliferacin, es en general, casi imposible, es el caso de las

clulas nerviosas o neurona, aunque hay excepciones como es el ejemplo de las neuronas del bulbo olfativo que

retornan al ciclo celular

MITOSIS: Es la divisin del ncleo (donde las cromatida hermanas de cada cromosoma se separan), para

producir dos clulas Hijas idnticas.

El objetivo de la mitosis es obtener clulas con la misma informacin gentica y que podran ser utilizadas en la

reparacin de heridas, crecimiento de rganos, crecimiento del organismo, En organismos unicelulares el

proceso de divisin tambin existe, cuyo finalidad es duplicar el nmero de individuos; como por ejemplo la

biparticin en las bacterias

Por fines didcticos la mitosis se dividen en 4 fases: PROFASE, METAFASE, ANAFASE Y TELOFASE

PROFASE: Previa duplicacin del ADN durante la interfase, se produce la condensacin del material

gentico (que normalmente existe en forma de cromatina), con lo que se forman los cromosomas; y el

desarrollo bipolar del huso mittico. Uno de los hechos ms tempranos de la profase es la migracin de dos pares

de centrolos hacia extremos opuestos de la clula. La envoltura nuclear se desorganiza y se presenta el huso

Profesora: Berta Palomino Jara Mdulo: Biologa mittico organizado. Los cromosomas han sido alcanzados en el cinetocoro por las fibras del huso

(microtbulos).

METAFASE: El huso mittico, que se une a los cromosomas por el cinetocoro desplaza a los cromosomas

hacia el plano ecuatorial, formando la placa ecuatorial o metafsica.

ANAFASE: Es la fase ms corta de la mitosis, en ella los microtbulos del huso separan los cromosomas

longitudinalmente, lo que da lugar a la separacin de las cromtidas hermanas, ahora llamadas cromosomas, que

se dirigen a polos opuestos. Este movimiento esta mediado por la polimerizacin y despolimerizacion de los

microtbulos del huso mittico. Comienza a formarse la membrana nuclear

En paralelo ocurre LA CITOCINESIS, la separacin fsica del citoplasma en dos clulas hijas durante la

divisin celular es denominado segmentacin. Su mecanismo es distinto en la clula animal (por estrangulacin)

o vegetal (por tabicacin).

TELOFASE: En la Telofase los cromosomas llegan a los polos y comienzan a descondensarse adoptando la

forma helicoidal los cromosomas, aparece el nucleolo, y se reconstruye la membrana nuclear a partir del retculo

endoplsmico y los restos de membrana.

MEIOSIS

El proceso de la dura semanas o incluso aos. A lo largo del mismo tienen lugar dos divisiones sucesivas, cada

una de ellas meiosis tiene una duracin variable, pero es mucho ms largo que la mitosis, suele durar varios das

y a veces similar a una mitosis, por lo que, para su estudio, se divide en las siguientes fases:

Primera divisin meitica. Como en la mitosis, cada cromosoma se habr replicado previamente en dos

cromtidas genticamente idnticas, pero en lugar de separarse se comportan al principio como una sola unidad.

En esta divisin se distinguen:

Profase I. Los cromosomas se van condensando. Al mismo tiempo, cada pareja de cromosomas homlogos se

reconocen, y se van apareando o uniendo a lo largo de toda su longitud, mediante el proceso de sinapsis

cromosmica, originando un bivalente de dos cromosomas y cuatro cromtidas. Ahora tendr lugar un

acontecimiento de gran trascendencia: el entrecruzamiento, en el que los cromosomas no hermanos (uno de

origen paterno y otro materno) intercambian fragmentos de cromtidas, recombinndose la informacin

hereditaria procedente del padre y de la madre. Posteriormente los cromosomas se separan en algunos puntos y

permanecen unidos en otros llamados quiasmas. Al final de esta fase, por fin, se hacen visibles las dos

cromtidas de cada cromosoma.


Figura 1: Transformaciones de los cromosomas durante la sinpsis

cromosmica de la profase I de la meiosis

Metafase I. Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la clula, pero, al contrario de la mitosis, los

microtbulos del huso se unen por un solo lado al cinetocoro de los cromosomas.

Anafase I. Se separan los quiasmas y un juego completo de cromosomas se desplaza hacia cada polo de la

clula.

Telofase I. Se forman dos ncleos y, en la mayora de los casos, tambin se divide el citoplasma originndose

dos clulas con un nmero n de cromosomas, cada uno con dos cromtidas.


Figura 2: Evolucin de los cromosomas y los cinetocoros a lo largo de la meiosis

- Segunda divisin meitica. Se inicia sin que se produzca una replicacin previa del ADN de los cromosomas

resultantes de la divisin anterior. En ella se distinguen:

Profase II. Es muy breve, los cromosomas se descondensan, las membranas nucleares se rompen y se forman

nuevos microtbulos del huso.

Metafase II. Los cromosomas se alinean en la placa metafsica. Pero ahora los microtbulos del huso se unen

por ambos lados a cada cromosoma.

Anafase II. Se separan las cromtidas de cada cromosoma y se dirige un juego completo a cada polo de ambas

clulas.

Telofase II. Se forman nuevas envolturas nucleares y se originan, finalmente, cuatro ncleos (y generalmente

cuatro clulas separadas) haploides, cada uno con un solo juego de cromosomas formados por una sola

cromtida.

A travs de la meiosis no slo se forman clulas haploides que harn posible la fecundacin y la reproduccin

sexual, al mismo tiempo, como se ha visto, tambin se recombina, mediante el entrecruzamiento cromosmico la

informacin gentica que pasa de una generacin a la siguiente, lo cual favorece la variabilidad gentica de las

poblaciones y, por tanto, la adaptacin y la evolucin de las especies.

Por otro lado, un proceso necesario para la reproduccin sexual del organismo es la meiosis, en la que se forman

cuatro clulas haploides a partir de una diploide, y se produce adems una mezcla de genes paternos y maternos

con la consiguiente variabilidad gentica. Segn el momento en que se produzca la meiosis se diferencian los

ciclos biolgicos haplonte, diplohaplonte y diplonte. En el proceso de meiosis se distinguen dos divisiones

consecutivas, y en cada una de ellas tambin se diferencian cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase.

La ms larga y compleja es la profase I.

Hitos cientficos

1890 Waldeyer comprueba que los cromosomas se dividen de forma exacta durante la meiosis, originando dos

clulas hijas con idntica dotacin cromosmica.

Profesora: Berta Palomino Jara Mdulo: Biologa 1998 Thomson, Gearhart y Pedersen descubrieron las primeras clulas madre embrionarias de la especie

humana, abriendo el camino para el posible desarrollo futuro de tejidos y rganos, creados en el laboratorio para

realizar trasplantes.

ACTIVIDADES

1.- Dibuja la curva del grafico que represente la variacin de la masa nuclear de ADN a lo largo del ciclo

mitotico.

2.- resuelve el siguiente problema

Si la cantidad de ADN nuclear de una especie oscila entre 55ng y 110 ng, seala en qu fase del ciclo esta una

clula que tiene.

3.- Ordena cronolgicamente los siguientes fenmenos en el transcurso de una meiosis, colocando las

letras en los cuadros

A. Sinapsis entre cromosomas homlogos

B. Aparicin de quiasmas

C. n cromosomas de dos cromatidas migrando a cada polo

D. n cromatidas migrando a cada polo

E. n cromosomas en el plano ecuatorial

F. n tetradas en el plano ecuatorial

G. Crossing over

H. Condensacin de cromosomas agarrados de la carioteca

55 ng

70ng

110 ng

Cantidad de ADN

Etapas del ciclo celular


4- Verdadero o falso. Justifique cada una de las siguientes frases falsas, segn corresponda:

a) La recombinacin de material gentico se puede producir en la anafase I.

b) La meiosis supone dos divisiones celulares sucesivas.

c) Las clulas en la meiosis II son haploides.

d) Las clulas se vuelven haploides durante la profase II.

e) Se produce una duplicacin de los cromosomas.

f) Se originan clulas hijas que tienen la mitad de cromosomas que la progenitora.

5.-Recombinacin o Crossing over.

En la figura se han representado la ocurrencia de:

a) Dos crossing over en el bivalente cromosmico metacntrico.

b) Un crossing over en los bivalente telocentrico.

(siempre entre las cromatidas 2 y 3).

Anote cules seran las combinaciones gnicas en los cuatro cromosomas resultantes de cada uno de los

bivalentes en recombinacin.

1.- La Meiosis, a diferencia de la mitosis;

I. no tiene como principal funcin incrementar el nmero de clulas II. produce clulas con un nmero cromosmico distinto al de la clula de origen III. produce clulas con combinaciones de alelos diferentes entre s

a) slo I b) I y II c) II y III d) I y III e) I, II y III

2.- Si se observa el mismo cromosoma en la metafase de una mitosis y en la metafase I, nos encontramos con

que en el segundo caso:

I. es ms probable que sus cromtidas tengan distintos alelos II. se pueden observar quiasmas, no as en el primero III. el cromosoma slo tiene una cromtida

a) slo I b) slo II c) slo III d) I y II e) II y III

Profesora: Berta Palomino Jara Mdulo: Biologa 3.- Al compara una clula justo antes de la primera divisin meitica con otra, del mismo organismo, justo antes

de una mitosis, nos encontramos con que tienen igual cantidad de :

I. ADN II. Cromtidas en cada cromosoma III. Cromosomas

a) slo I b) I y II c) II y III d) I y III e) I, II y III

4.- El ciclo celular mittico permite que:

I. se reproduzcan los unicelulares II. aumente el nmero de clulas al comienzo del desarrollo embrionario III. los pluricelulares mantengan sus tejidos IV. los pluricelulares regeneren parte de los tejidos daados

a) I y II b) II y III c) III y IV d) I, III y IV e) todas son correctas

5.- Respecto de la segunda divisin meitica es correcto afirmar que :

I. reduce la dotacin cromosmica de 2n a n II. involucra separacin de cromtidas hermanas III. las clulas que resultan de ella tienen un cuarto de la masa nuclear de ADN nuclear de la que

tienen las clulas en G2


6.- Las cuatro clulas resultantes de una meiosis tienen distintas combinaciones de cromosomas de origen

materno y de origen paterno. El fenmeno de permutacin cromosmica responsable de este aporte de la

meiosis a la variabilidad gentica ocurre en la :

a) profase I b) metafase I c) anaphase I d) profase II e) anafase II

7.- La meiosis es biolgicamente significativa por su contribucin a :

I. aumentar el nmero de clulas en los procesos que lo requieren II. mantener, en los organismos, el nmero diploide de cromosomas, tpico de una especie, de una

generacin a otra III. aumentar la variabilidad intraespecfica, por los mecanismos de recombinacin gnica que involucra


8.- EL esquema adjunto, sin considerar la forma de los cromosomas, sino slo su nmero y el nmero de

cromtidas, corresponde a una clula resultante de:


I. un ciclo mittico en un organismo 2n=6 II. la primera divisin meitica en un organismo 2n=6 III. la segunda divisin meitica en un organismo 2n=12

a) slo I b) slo II c) slo III d) I y II e) I y III

9.- Si en una especie 2n =14 y la masa de ADN nuclear en G1 es de 90 ng, entonces es correcto que :

I. los espermios de esa especie tiene 45 ng de ADN nuclear II. las clulas en la primera profase tienen 180 ng de ADN III. en primera anafase migran 7 cromosomas, de dos cromtidas cada uno, a cada polo

a) slo I b) slo II c) slo III d) I y II e) I, II y III

10.- Analiza el siguiente esquema de clulas en distintas etapas de la meiosis (2n=6)

Las etapas 1,2 y 3 corresponde, respectivamente a :

a) metafase I, metafase II y anafase I b) metafase I, metafase II y anafase II c) metafase II, metafase I y anafase I d) metafase II, metafase I y anafase II e) anafase I, anafase II y metafase II

11.- La siguiente figura representa un tejido meristemtico de una planta, donde podemos observar clulas en diferentes fases de divisin. Cul de las alternativas corresponde a la secuencia del proceso mittico?


a) a - b - c - d - e f b) c f e a b d c) f b - a e d - c d) e - f - c - a - b d e) f - e - c - b - d - a

12.- Considerando que una especie posee un nmero de cromosomas en las clulas somticas de 2n=6, la

clula presentada en la figura siguiente evidencia estos cromosomas en:

a) metafase mittica b) metafase I c) metafase II d) anafase mittica e) anafase II

13.- El siguiente grfico muestra las variaciones que experimenta una clula durante el ciclo celular:

Las etapas A, B y C corresponden respectivamente a:

a) G0, G1, S b) G1, G0, interfase c) G1, S, intercinesis d) G1, S, G2 e) G2, S, G1

ETAPAS

4c

3c

2c

c

A B D C E F G

LA LETRA c REPRESENTA LA CANTIDAD DE ADN EN UN SET DE CROMOSOMAS SIMPLES, ES

DECIR, ANTES DE LA REPLICACIN CANTIDAD DE

ADN

mitosis meiosis

Documents