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Page 1: Repro Ducci on Celular
Page 2: Repro Ducci on Celular

Diferenciación MuerteDivisión

Page 3: Repro Ducci on Celular

El ciclo celular

El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que culmina con el crecimiento de la célula y la división en dos células hijas.

Puede durar desde unas pocas horas hasta varios años (depende del tipo de célula)

Se divide en dos fases:

1.Interfase2.Fase M (mitosis y citocinesis)

Page 4: Repro Ducci on Celular

Interfase• Periodo de tiempo entre dos mitosis sucesivas• Ocupa la mayor parte del tiempo del ciclo celular. • La actividad metabólica es muy alta.• La célula aumenta de tamaño y duplica el material genético.

Periodos o fases de la interfase:

• Fase G1 (Fase G0)• Fase S• Fase G2

Page 5: Repro Ducci on Celular

•Es la primera fase de crecimiento. Dura hasta la entrada en la fase S.•Hay una intensa actividad biosintética. •Se sintetizan ARN y proteínas para que la célula aumente de tamaño. •En las células que no entran en mitosis, esta fase es permanente y se llama G0 (estado de reposo o quiescencia). •G0 es un estado propio de células diferenciadas, que entran en quiscencia o que van a morir (apoptosis).

• Las decisiones que se toman en G1 dependen de complejos moleculares llamados puntos de control, basados en quinasas dependientes de ciclinas (CdKs)

• El principal punto de control se denomina punto de restricción y decide si la célula entra en fase S o no.

Fase G1 :

Page 6: Repro Ducci on Celular

Durante la fase G1 la célula comprueba las condiciones externas e internas y decide si continuar con el ciclo celular o no. En metazoos, el avance del ciclo celular está condicionado por:

• Señales externas: adhesión, factores tróficos o mitógenos que emiten otras células del organismo.

• Señales internas: Son aquellas que informan del estado de salud de la célula, como una correcta dotación de elementos celulares tras la división, una segregación correcta de los cromosomas, etcétera.

Si todas estas señales son propicias la célula crecerá en tamaño y se preparará para entrar en la fase S.

Page 7: Repro Ducci on Celular

•Una vez doblado su tamaño se inicia la duplicación del ADN, la síntesis de histonas y la duplicación de los centrosomas (en células animales)•Aparecen los cromosomas con dos cromátidas cada uno, unidas por el centrómero.•Es importante tener en cuenta que no todo el ADN se está replicando a la vez. Se estima que en cualquier momento de la fase S se está copiando entre un 10 y un 15 % del ADN total. •Si se detectan roturas del ADN, mediante los sistemas de control, la copia del resto del ADN se detiene.

Fase S :

Page 8: Repro Ducci on Celular

• Es la segunda fase de crecimiento, hay un ligero aumento de tamaño. • Se sintetizan proteínas necesarias para la inminente división celular. • Acaba con el inicio de la condensación de los cromosomas y la entrada

en mitosis. • Durante esta etapa, sin embargo, se comprueba si ha habido errores

durante la replicación del ADN y si se ha producido su duplicación completa. Si éstos defectos son detectados la célula no entrará en fase M y el ciclo celular se detendrá hasta que los daños sean reparados o el ADN sea completamente copiado.

• Por tanto, existe un punto de control en esta fase.

Fase G2 :

Page 9: Repro Ducci on Celular
Page 10: Repro Ducci on Celular

Fases del ciclo celularFase G1 Sub Fase G0 Fase S Fase G2

Actividad bioquímica intensa. Activa síntesis de proteínas.

La célula aumenta el tamaño y número de sus enzimas, ribosomas, etc.

Algunas estructuras son sintetizadas desde cero (microtúbulos y filamentos, formados por proteínas).

Las estructuras membranosas (lisosomas, vacuolas, etc.) derivan del R.E., que se renueva y aumenta su tamaño por la síntesis de lípidos y proteínas.

Se replican mitocondrias y cloroplastos.

Esta etapa sólo se genera en células que permanecen latentes durante un período de tiempo determinado, por ejemplo: neuronas, glóbulos rojos, etc.

Ocurre la duplicación del ADN y de las histonas y proteínas asociadas al mismo.

Es un proceso anabólico.

Ocurren los preparativos finales para la división celular.

Los cromosomas recién duplicados comienzan a enrollarse y condensarse en forma compacta.

La duplicación del par de centríolos se completa.

La célula comienza a ensamblar las estructuras requeridas para la etapa de división celular.

Page 11: Repro Ducci on Celular

Las células controlan el momento de inicio de cada una de las fases para evitar fallos en el ciclo vital. Para ello las células detienen el avance del ciclo en determinados puntos de control de modo que no se pasa de una fase a la siguiente hasta que las etapas procedentes se hayan desarrollado con satisfacción.

Los puntos de control son:

•Paso de G0 a G1: comienzo de la proliferación. •Transición de G1 a S: iniciación de la replicación. •Paso de G2 a M: iniciación de la mitosis. •Avance de metafase a anafase.

Page 12: Repro Ducci on Celular

REGULACION DEL CICLO CELULAR

Punto de restricción

FACTORES DE CRECIMIENTO

CELULAS ANIMALES

Page 13: Repro Ducci on Celular

13

Page 14: Repro Ducci on Celular

¿Están todos los cromosomas alineados en el huso?

¡FINALIZAR MITOSIS!

Maquinaria de la mitosis

Maquinaria de replicación del DNA

¿Se ha replicado todo el DNA?

¿Es el entorno favorable?

¿Tiene la célula el tamaño adecuado?

CONTROL DE LA FASE G2

CONTROL DE LA FASE G1

¡COMENZAR MITOSIS!

¡ENTRAR EN CICLO! Crecimiento

celular

¿Es el entorno favorable?

¿Tiene la célula el tamaño adecuado?

Entorno

Crecimiento celular

Entorno

PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO CELULAR

CONTROL DE LA FASE S

¡CONTINUAR LA SÍNTESIS DE

DNA!

¿Se ha producido daño en el DNA?

¿Se ha producido daño en el DNA?

¿Se ha producido daño en el DNA?

¿Se ha producido daño en el DNA?

CONTROL DE LA METAFASE

Page 15: Repro Ducci on Celular

El punto R: regula el paso de la fase G1 a la fase S; este momento la célula decide si entra o no en la siguiente fase tras evaluar si hay algún daño en el ADN, si el tamaño celular es el adecuado para dar lugar a dos células hijas y, en conclusión, si tiene la capacidad suficiente para completar el ciclo.

Si la evaluación es negativa la célula determinara el proceso y entrara en la fase Go. Las células especializadas se encuentran indefinidamente en este estado ya que ha perdido su capacidad mitótica; otros tipos de células pueden retornar a la fase G1 si es estimulado por algún agente mitógeno.

R

Page 16: Repro Ducci on Celular

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CONTROL CICLO CELULAR

PROTEÍNAS CLAVE:

- Quinasas dependientes de ciclina o Cdk

- Ciclinas

Punto de control 1:Cdk + Ciclina G1

Quinasa de inicio

Comienza fase S Duplicación ADN

Page 17: Repro Ducci on Celular

• Punto de control G2 : regula el paso de la fase G2 a la mitosis : decide si se inicia o no la mitosis tras comprobar que se ha replicado el ADN y que este no contiene ningún fallo.

• Punto de control M: este punto supervisa que el huso mitótico se forme adecuadamente y que los cromosomas estén alineados correctamente en el huso durante la metafase.

• Se detendría la mitosis en caso de que la alineación de los cromosomas es incorrecta.

• El control lo ejercen gracias a una serie de proteínas entre las que destacan las ciclinas y las quinasas dependientes de ciclinas (CDK)

Page 18: Repro Ducci on Celular

PROFESOR JANO – Recursos culturales 18

CONTROL CICLO CELULAR

PROTEÍNAS CLAVE:

- Quinasas dependientes de ciclina o Cdk

- Ciclinas

Punto de control 2:

Cdk + ciclina mitótica

Factor promotor de Mitosis Mitosis

Page 19: Repro Ducci on Celular

Replicación del ADN• Es el proceso necesario para que se realice la división

celular.

• Ocurre en la fase S del ciclo celular.

• El mecanismo de replicación se basa en la

complementariedad de bases.

• Inicialmente se plantearon tres posibles modelos de

replicación:

o Modelo conservativo

o Modelo dispersivo

o Modelo semiconservativo

Page 20: Repro Ducci on Celular

Posibles modelos en la replicación del ADN

CONSERVATIVO

DISPERSIVO

SEMICONSERVATIVO

Page 21: Repro Ducci on Celular

RESULTADOS DEL EXPERIMENTO

Experimento de Meselson y Stahl

CONTROL (Centrifugación del ADN conocido)

ADN 14N ADN 15N 1ª generación 2ª generación 3ª generación

Descarta el modelo conservativo

Descarta el modelo dispersivo

INTERPRETACIÓN DEL EXPERIMENTO

Cultivo con 15N Cultivo con 14N1ª generación

2ª generación

3ª generación

ADN 14N y ADN 15N

Page 22: Repro Ducci on Celular

http://biologia.uab.es/genomica/swf/dna.htm

Page 23: Repro Ducci on Celular

Replicación del ADN – Características generales

1. Proceso de duplicación del ADN mediante un modelo semiconservativo.2. Comienza en sitios específicos (orígenes de replicación)3. El proceso de replicación es bidireccional4. Las dos hebras nuevas se van alargando progresivamente, por adición

secuencial de nucleótidos5. La replicación siempre se produce en sentido 5' → 3', siendo el extremo

3'-OH libre el punto a partir del cual se produce la elongación del DNA. 6. Como las dos hebras de ADN son antiparalelas, una de las hebras se

sintetiza de forma continua y otra de forma discontinua.7. El proceso de duplicación está catalizado por las enzimas ADN

polimerasas (aunque intervienen muchas otras enzimas en el proceso)8. Hay una corrección de errores para asegurar la fidelidad de las copias

Page 24: Repro Ducci on Celular

Replicación en procariotas

• El proceso se ha estudiado en la bacteria E. Coli• Consta de las siguientes fases:

1. Iniciación2. Elongación3. Terminación

• Durante la elongación se da una corrección de errores

• El proceso de replicación de DNA es el mecanismo que permite al DNA duplicarse (es decir, sintetizar una copia idéntica).

• Esta duplicación se produce según el modelo semiconservativo, lo que indica que las dos cadenas complementarias del DNA original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde.

Page 25: Repro Ducci on Celular

Fase de iniciación

Los orígenes de replicación son los puntos fijos que están a partir de los cuales se lleva cabo la replicación, que avanza de forma secuencial formando estructuras con forma de horquilla.

1. Procariontes: Un origen de replicación.2. Eucariontes: Múltiples orígenes de replicación.

El DNA se replica desenrollando la hélice y rompiendo los puentes de hidrógeno

entre las hebras complementarias.

La replicación comienza en sitios específicos del ADN conocidos como “origen de replicación” o región oriC.

Page 26: Repro Ducci on Celular
Page 27: Repro Ducci on Celular

El DNA se replica desenrollando la hélice y rompiendo los puentes de hidrógeno entre las hebras complementarias.

Se forma la burbuja de replicación, con dos horquillas de replicación, que se van extendiendo en las dos direcciones: replicación bidireccional

Comienza la fase de elongación.

Page 28: Repro Ducci on Celular

Fases de la replicación: iniciaciónConsiste en el desenrollamiento y apertura de la doble hélice de ADN

Ori C

Proteínas específicas

La helicasa rompe los enlaces de hidrógeno entre

las bases y abre la doble hélice

Proteínas SSB

Helicasa

Topoisomerasa

Girasa

Evitan las tensiones debidas a un superenrrollamiento

Impiden que el ADN se vuelva a enrollar

Las proteínas específicas se unen al punto de iniciación Burbuja de

replicación

Page 29: Repro Ducci on Celular

Resumen

1. Reconocimiento del OriC por proteínas especificas2. Las helicasas rompen los puentes de H3. Las girasas y topoisomerasas alivian las tensiones del

desenrrollamiento.

4. Las proteínas SSB evitan que se vuelvan a unir las cadenas sencillas y se enrollen de nuevo

5. Formación de la burbuja de replicación

Page 30: Repro Ducci on Celular

Fase de elongación

Se sintetiza la nueva hebra de ADN sobre la hebra original. Se debe a la actuación de las ADN polimerasas. En procariotas hay tres y su función es doble:

1.Actividad polimerasa. Va uniendo los desorribonucleotridos trifosfatos complementarios a la cadena original.

2.Actividad exonucleasa. Elimina nucleótidos mal emparejados y trozos de ARN cebador

Page 31: Repro Ducci on Celular

Actividad de las ADN polimerasasJunto a las enzimas que participan en la iniciación, en esta fase actúan

las ADN polimerasas.

POLIMERASAEXONUCLEASA POLIMERIZACIÓN

INICIACIÓNdirección función dirección función

I 5’ 3’

3’ 5’

elimina cebador

reparación5’ 3’ síntesis no

II 3’ 5’ reparación 5’ 3’ síntesis no

III 3’ 5’ reparación 5’ 3’ síntesis no

Page 32: Repro Ducci on Celular

La ADN polimerasa no puede actuar desde un principio, necesita un pequeño fragmento sobre el que empezar a añadir nucleótidos.

Este primer fragmento es un trozo de unos 10 nucleótidos de ARN llamado cebador o primer, que presenta el extremo 3’ libre

El primer es sintetizado por una ARN polimerasa o primasa, que actúa en la zona donde comienza la replicación.

A partir de este fragmento, la ADN polimerasa comienza la adición de nucleótidos sobre el extremo 3’ libre.

Este enzima recorre la cadena molde en sentido 5’3’ y sintetiza la nueva cadena en sentido 3’5’ (las cadenas de ADN son antiparalelas)

Page 33: Repro Ducci on Celular

El mecanismo de elongación es distinto en las dos cadenas:

1.En una de las cadenas, la hebra conductora, la síntesis es continua.

2.En la otra cadena, la hebra retardada, se produce una síntesis a base de pequeños fragmentos de ADN (fragmentos de Okazaki).

3.La síntesis de cada uno de los fragmentos de Okazaki necesita de su cebador correspondiente (sintetizado por la primasa).

4.Los cebadores serán posteriormente eliminados por la ADN polimerasa I que rellena el hueco con desoxirribonucleotidos.

5.Finalmente una ligasa une los fragmentos sueltos.

Page 34: Repro Ducci on Celular

3’

5’

5’

3’3’

5’

El mecanismo de elongación

5’3’

3’5’

3’

La ADN polimerasa necesita un fragmento de ARN (cebador o primer) con el extremo 3’ libre para iniciar la síntesis.

La ADN polimerasa recorre las hebras molde en el sentido 3’-5’ uniendo los nuevos nucleótidos en el extremo 3’.

Una de las hebras se sintetiza de modo contínuo. Es la conductora o lider.

Fragmentos de Okazaki

La otra hebra se sintetiza de modo discontinuo formándose fragmentos que se unirán más tarde. Es la retardada.

Page 35: Repro Ducci on Celular

El mecanismo de elongación1 2

3 4

5 6

La primasa sintetiza un cebador en cada hebra conductora de la burbuja de replicación.

Las ADN polimerasa comienzan la síntesis de la hebra conductora por el extremo 3’ de cada cebador.

La primasa sintetiza un nuevo cebador sobre cada hebra retardada.

La ADN polimerasa comienza a sintetizar un fragmento de ADN a partir del nuevo cebador.

Cuando la ADN polimerasa llega al cebador de ARN, lo elimina y lo reemplaza por ADN.

La ligasa une los fragmentos de ADN.

Nuevo cebador

Cebador

Ligasas

Hebra retardada

Hebra retardada

Primasas

Cebador

Nuevo cebador

Page 36: Repro Ducci on Celular

Terminación del proceso

La replicación termina cuando se unen todos los fragmentos de Okazaki de la hebra retardada

Page 37: Repro Ducci on Celular

Corrección de errores

1. Durante la replicación se puede producir un error en el apareamiento de bases con una tasa de 1/100.000 bases.

2. Parte de estos errores se corrigen durante la replicación. La ADN polimerasa actúa como exonucleasa y elimina los nucleótidos mal apareados y rellena el hueco con los nucleótidos correctos.

3. La ADN ligasa une los fragmentos resultantes.

4. A pesar de todo, siempre quedan algunos errores (mutaciones)

Page 38: Repro Ducci on Celular

Existen cinco tipos de ADN polimerasas (, , , , y ).

Enzima Acción Función en la célula.

DNA Polimerasa I

Añade nucleótidos a la molécula de DNA en formación. Remueve cebadores de RNA.

Llena huecos en el DNA, para reparación. Remueve los cebadores de RNA.

DNA Polimerasa III

Añade nucleótidos a la molécula de DNA en

formación. Revisa y corrige la secuencia.

Replica DNA.

DNA girasa (topoisomerasa II)Promueve el

superenrrollamiento.Mantiene la compactación del DNA.

DNA helicasa Se une al DNA cerca de la horquilla de replicación.

Promueve la separación de las hebras de DNA.

Topoisomerasa IRelaja el DNA

superenrrollado.Mantiene el nivel adecuado de enrollamiento.

PrimasaHace cadenas pequeñas de

RNA usando DNA como molde.

Necesaria para que la DNA polimerasa replique la hebra “retrasada”.

Page 39: Repro Ducci on Celular

Replicación en los eucariontesEs muy parecida a la de los procariontes, salvo en algunas diferencias debidos a las propias diferencias en el material genético de procariotas y eucariotas:

El material genético de eucariotas esta dividido en varios cromosomas, mucho mas largos que el cromosoma procariota.

La replicación se origina simultáneamente en muchos puntos: los replicones (puede haber mas de6000 en un solo cromosoma).

Existen cinco tipos de ADN polimerasas (, , , , y ).

El ADN eucariota está asociado a histonas, que se tienen que duplicar durante la duplicación para formar los nucleosomas.

Los nuevos nucleosomas se incorporan a la hebra retardada y los viejos se quedan en la conductora

Page 40: Repro Ducci on Celular

5’

3’

5’

3’

Replicación en los eucariontesCuando se elimina el último cebador, la ADN polimerasa no podrá rellenar el hueco, al no poder sintetizar en dirección 3’ - 5’.

5’

5’5’

3’5’3’5’

Cebador Último cebador

Telómero

Eliminación de cebadores

Esto se asocia al envejecimiento y muerte celular.

La ADN polimerasa polimeriza desde el extremo 3’ libre

Hebra más corta

5’

Debido a esto el extremo del cromosoma (telómero) se va acortando cada vez que la célula se divide.

Page 41: Repro Ducci on Celular

Se puede dar de dos formas: Necrosis y apoptosis

Necrosis:

•Se produce cuando la célula sufre un daño grave. •Comprende un estado irreversible de la célula. No se puede mantener la integridad de la membrana plasmática y hay un escape de elementos citoplasmáticos, desnaturalización de las proteínas por autólisis o proveniente de enzimas líticas de leucocitos vecinos, ya que la necrosis atrae los componentes de la inflamación. •Todos estos cambios condenan a la célula a perder su función específica, y quedan restos celulares que serán fagocitados por los macrófagos.

MUERTE CELULAR

Page 42: Repro Ducci on Celular

La apoptosis es una forma de muerte celular, que está regulada genéticamente.

MUERTE CELULAR

Es parte integral del desarrollo de los tejidos tanto de plantas como de animales pluricelulares.

Cuando una célula muere por apoptosis, empaqueta su contenido citoplasmático, lo que evita que se produzca la respuesta inflamatoria característica de la muerte accidental o necrosis.

Page 43: Repro Ducci on Celular

La apoptosis se puede producir en dos momentos:

Durante el desarrollo embrionario: en este momento su función es eliminar las células innecesarias (como el tejido interdigital en la formación de los dedos)

En un individuo adulto: para el recambio y renovación de tejidos, o la destrucción de la células que pueden presentar una amenaza para el organismo.

Page 44: Repro Ducci on Celular

La apoptosis implica varios cambios en la célula:

Cuando las células reciben la señal del inicio de apoptosis se suicidan fabricando una serie de proteínas letales como pueden ser:

- Endonucleasas; que fragmentan el ADN - Hidrolasas y proteasas: que atacan al entramado celular.

Page 45: Repro Ducci on Celular
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Page 47: Repro Ducci on Celular

Mitosis Es la división del núcleo celular (fase M del ciclo

celular). Proceso exclusivo de eucariotas. Se obtienen 2 células hijas, idénticas entre ellas y a la

célula madre Significado biológico:

o Se mantiene el número de cromosomas.o Se mantiene la información genética.

Fases:o Profase y prometafase (profase tardía)o Metafaseo Anafaseo Telofase

Page 48: Repro Ducci on Celular

48

• Condensación de la cromatina (se hacen visibles los cromosomas(1).

• Desaparece la membrana nuclear y el nucléolo (2).

• El centrosoma ya esta duplicado (3).• Migración de centriolos hacia los

polos (en células animales) (4).• Se forma de huso mitótico (5).• Formación de cinetocoros a ambos

lados del centómero (6)

Profase

Page 49: Repro Ducci on Celular

49

• Máximo grado de condensación en los cromosomas

• Formación completa de huso acromático.

• Cromosomas en plano ecuatorial empujados por microtúbulos cinetocóricos (1)

• Centrómeros perpendiculares a los centriolos.

• Las cromátidas se orientan hacia los polos de la célula

Metafase

Page 50: Repro Ducci on Celular

50

• Las cromátidas se separan.• Son arrastradas por los microtúbulos

cinetocóricos (despolimerización).• Se alargan los microtúbulos polares

por polimerización (se separan más los polos del huso acromático)

• Anafase termina cuando llegan las cromátidas a los polos.

Anafase

Las cromátidas se separan y se desplazan hacia los centriolos, al tiempo que van desapareciendo las fibras del huso. En este momento ya se ha repartido el material hereditario (las cadenas de ADN) de forma idéntica en dos partes.

Page 51: Repro Ducci on Celular

51

• Los cromosomas se desespiralizan y se transforman en cromatina (2)

• Los nucleolos reaparecen• Aparece la membrana

nuclear (1), quedando una célula con dos núcleos.

• Las membranas se forman a partir del retículo endoplásmico

Telofase

Page 52: Repro Ducci on Celular

• Es la separación del citoplasma para dar las dos células hijas.• Se reparten los orgánulos de forma equitativa.• Es la última etapa de la división celular.• En las células animales se debe a un anillo contráctil en placa

ecuatorial: actina y miosina• Se forma surco de segmentación (estrangulación de la

célula)

Citocinesis

Page 53: Repro Ducci on Celular

Citocinesis en células vegetales:

•No puede haber estrangulamiento de la célula (pared celular)

•Formación de Fragmoplasto

•Unión de vesículas del aparato de Golgi.

•Quedan uniones entre los citoplasmas vecinos (plasmodesmos)

Page 54: Repro Ducci on Celular

Comparación citocinesis animal y vegetal

Page 55: Repro Ducci on Celular
Page 56: Repro Ducci on Celular

• GEMACIÓN:– Reparto asimétrico de

citoplasma.– La célula pequeña se llama

yema (puede quedar unida a la madre.

– Típica de levaduras

• ESPORULACIÓN:– Variamos mitosis sucesivas

sin citocinesis.– Se forman células

multinucleadas.– Posteriormente cada núcleo

se rodea de citoplasma,– Cada células resultante es

una espora.– Típica de hongos y protozoos

Otros procesos de división celular

Page 57: Repro Ducci on Celular

Bipartición

Esporulación

Gemación

Page 58: Repro Ducci on Celular

LA MEIOSIS• Produce células haploides (gametos).• A partir de una célula diploide (meiocito)

se forman:• 4 células• Células haploides• Células con recombinación genética

(diferentes entre sí)• Dos partes:

• Meiosis I (fase reduccional)• Meiosis II (similar a una mitosis

convencional)

Page 59: Repro Ducci on Celular

FASES DE LA MEIOSIS

DIVISIÓN MEIÓTICA I DIVISIÓN MEIÓTICA II

1. Profase I• Leptoteno• Cigoteno• Paquiteno• Diploteno• Diacinesis

2. Metafase I3. Anafase I4. Telofase I

1. Profase II2. Metafase II3. Anafase II4. Telofase II

Page 60: Repro Ducci on Celular

LEPTOTENO

• Los cromosomas individuales comienzan a condensar se en filamentos largos dentro del núcleo. Se hacen visibles.

• Hay 2n cromosomas y cada cromosoma contiene 2 cromátidas (pero no se distinguen hasta el final de la profase.

• Cromosomas unidos a la membrana nuclear interna (placas de unión) por un armazón proteico que los recorre a lo largo del cromosoma.

• A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeños engrosamientos denominados cromómeros

Page 61: Repro Ducci on Celular

CIGOTENO

• Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar apareados en toda su longitud.

• Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante se conoce como bivalente o tétrada.

• Los cromosomas homólogos (paterno y materno) se aparean, asociándose así cromátidas homologas (no hermanas).

• Se forma una estructura observable solo con el microscopio electrónico, llamada complejo sinaptonémico

Page 62: Repro Ducci on Celular

• Se produce el sobrecruzamiento.

• Intercambio de material genético entre cromátidas de cromosomas homólogos.

• Consecuencia: recombinación génica.

Paquiteno

Page 63: Repro Ducci on Celular

• Comienza la separación de los cromosomas homólogos.

• Permanecen unidos por puntos denominados QUIASMAS.

Diploteno

Page 64: Repro Ducci on Celular

Diacinesis • Máxima condensación de cromosomas.• Las cromátidas se hacen visibles.• Las cromátidas hermanas están unidas

por el centrómero.• Los cromosomas homólogos están

unidos por los quiasmas (entre cromatidas no hermanas)

• Desaparece la membrana nuclear y el nucléolo.

• Se comienza a formar el huso acromático.

• Se forman las fibras cinetocóricas

Page 65: Repro Ducci on Celular

Metafase I

En la placa ecuatorial se sitúan las tétradas unidas por los quiasmas.

Los cinetocoros de las cromátidas hermanas del mismo cromosoma se orientan hacia el mismo polo de la célula

Page 66: Repro Ducci on Celular

Anafase I

Se separan los cromosomas homólogos.

No se separan cromátidas, sino cromosomas completos.

Los cromosomas están recombinados

Al final de la anafase I tenemos dos juegos de cromosomas separados en los polos opuestos de la célula, uno de cada par, por lo que es en esta fase cuando se reduce a la mitad el número de cromosomas.

Page 67: Repro Ducci on Celular

Telofase I

Reaparece la membrana nuclear y el nucléolo.

Los cromosomas sufren una pequeña descondensación

Con la citocinesis, se obtienen dos células hijas con la mitad de cromosomas de la célula madre.

Page 68: Repro Ducci on Celular

Meiosis II

1. Similar a una mitosis 2. Ocurre simultáneamente en las dos células hijas3. La interfase es muy breve, no hay duplicación del ADN4. Surgen 4 células haploides, con n cromosomas cada una y

genéticamente diferentes

Page 69: Repro Ducci on Celular
Page 70: Repro Ducci on Celular

Importancia biológica de la meiosis

1. A nivel genético: Se produce la recombinación de genes durante el sobrecruzamiento. Las células hijas son haploides, y sus cromátidas no son iguales entre sí. Todo ello aumenta la variabilidad de la información genética que lleva la célula.

2. A nivel celular: Pasamos de células diploides a haploides

3. A nivel orgánico: Las células resultantes son los gametos o esporas. La fusión de gametos con la mitad de cromosomas garantiza que se mantenga el número cromosómico del organismo.

Page 71: Repro Ducci on Celular
Page 72: Repro Ducci on Celular

Ciclo diploide: mayoría animales

Animal adulto: hembra

Meiosis Meiosis

Animal adulto: macho

Page 73: Repro Ducci on Celular

Mitosis Mitosis vsvs Meiosis: Meiosis:

•Conservativa (2n) (2n)

•Una división (2 células hijas)

•No suele haber apareamiento cromosomas homólogos (y no quiasma)

•Células no gaméticas •Interviene en el crecimiento y la reproducción asexual

Mitosis Meiosis•Reductiva (2n) (n)

•Dos divisiones (4 células hijas)

• Apareamiento cromosomas homólogos (y quiasma -> entrecruzamiento)

•Células gaméticas •Imprescindible en la reproducción sexual

Page 74: Repro Ducci on Celular

Reproducción asexual

• Interviene un solo organismo• Se obtienen copias idénticas• Es propio de seres unicelulares pero también se da en otros grupos• Se hace por mitosis• No se genera variabilidad genética• Es un proceso sencillo y rápido.• Muy útil para la colonización de nuevos medios.• La falta de variabilidad puede originar la extinción por falta de

adaptación en caso de cambio del medio

Page 75: Repro Ducci on Celular

Reproducción sexual

• Intervienen dos organismos• Se obtienen individuos con mezcla de las características de los dos

progenitores.• Se hace por meiosis• Se forma un cigoto tras la fecundación• Si se genera variabilidad genética:

a. Por la recombinación en la meiosisb. Por la distribución al azar de los cromosomasc. Por diferencias entre los genes de los gametos

• Es un proceso más lento y complicado que la reproducción asexual• Permite adaptarse al medio en condiciones adversas.

Page 76: Repro Ducci on Celular

n n

Cigoto (2n)

FecundaciónMeiosis

Gametos

Ciclo haplonte

n

Fase haploide(Mitosis)

Page 77: Repro Ducci on Celular

n n

Cigoto (2n)

Fecundación

Meiosis

Gametos

Ciclo diplonte

2n

Fase diploide(Mitosis)

Page 78: Repro Ducci on Celular

n n

Gametos

Cigoto (2n) Fecundación

Fase diploide(Esporofito)

Espora (n)

Meiosis

Fase haploide(Gametofito)

Ciclo diplohaplonte

Page 79: Repro Ducci on Celular