Ttulo

Reproduccin CelularLa reproduccin celular es el proceso mediante el cual la clula se reproduce manteniendo constante el nmero cromosmico de una generacin celular a otra. En los organismos unicelulares, la divisin del ncleo seguida de la divisin celular constituye el mtodo ms comn de multiplicacin de los organismos. En los multicelulares, este proceso permite el desarrollo, crecimiento y la reposicin de tejidos desgastados.

La divisin celular es la parte del ciclo celular en la que una clula inicial (llamada "madre") se divide en dos para formar dos clulas hijas. Gracias a la divisin celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el crecimiento de los tejidos y la reproduccin vegetativa en seres unicelulares. Hay que destacar que de una clula madre se originan dos clulas hijas, no tres.

1.-EL CICLO CELULAR.

El ciclo de una clula es anlogo al de un ser vivo,"nace" mediante la divisin de una clula progenitora, crece, y se reproduce. Todo este proceso es lo que constituye un ciclo celular completo

El ciclo celular comprende cuatro perodos denominados G1, S, G2 Y Mitosis.

El perodo G1, llamado primera fase de crecimiento, se inicia con una clula hija que proviene de la divisin de la clula madre. La clula aumenta de tamao, se sintetiza nuevo material citoplsmico, sobre todo protenas y ARN. Algunas clulas que no se dividen, como las neuronas, permanecen indefinidamente en una fase especial del ciclo celular denominada perodo G0.El perodo S o de sntesis, en el que tiene lugar la duplicacin del ADN. Cuando acaba este perodo, el ncleo contiene el doble de protenas nucleares y de ADN que al principio.

El perodo G2, o segunda fase de crecimiento, en el cual se sigue sintetizando ARN y protenas; el final de este perodo queda marcado por la aparicin de cambios en la estructura celular ,que se hacen visibles con el microscopio y que nos indican el principio de la Mitosis o divisin celular. El perodo de tiempo que transcurre entre dos mitosis, y que comprende los perodos G1, S, y G2, se le denomina Interfase.

1.1.- MITOSISLa mitosis es el proceso de divisin celular por el cual se conserva la informacin gentica contenida en sus cromosomas, que pasa de esta manera a las sucesivas clulas a que la mitosis va a dar origen.

La mitosis es igualmente un verdadero proceso de multiplicacin celular que participa en el desarrollo, el crecimiento y la regeneracin del organismo.

El proceso tiene lugar por medio de una serie de operaciones sucesivas que se desarrollan de una manera continua, y que para facilitar su estudio han sido separadas en varias etapas.

a) PROFASE En ella se hacen patentes un cierto nmero de filamentos dobles: los cromosomas. Cada cromosoma constituido por dos cromtidas, que se mantienen unidas por un estrangulamiento que es el centrmero. Cada cromtida corresponde a una larga cadena de ADN. Al final de la profase ha desaparecido la membrana nuclear y el nuclolo.

b) METAFASE Se inicia con la aparicin del huso, dnde se insertan los cromosomas y se van desplazando hasta situarse en el ecuador del huso, formando la placa metafsica o ecuatorial.

c) ANAFASEEn ella el centrmero se divide y cada cromosoma se separa en sus dos cromtidas. Los centrmeros emigran a lo largo de las fibras del huso en direcciones opuestas, arrastrando cada uno en su desplazamiento a una cromtida.

La anafase constituye la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribucin de las dos copias de la informacin gentica original.

d) TELOFASELos dos grupos de cromtidas, comienzan a des condensarse, se reconstruye la membrana nuclear, alrededor de cada conjunto cromosmico, lo cual definir los nuevos ncleos hijos. A continuacin tiene lugar la divisin del citoplasma.

1.2.-MEIOSISLa meiosis es la divisin celular por la cual se obtiene clulas hijas con la mitad de los juegos cromosmicos que tena la clula madre pero que cuentan con informacin completa para todos los rasgos estructurales y funcionales del organismo al que pertenecen. La mitosis es el mecanismo de reproduccin propio de las clulas sexuales.

PROCESO DE MEIOSIS:En la mayora de las plantas y animales cuando ciertas clulas se dividen el resultado no es un par de nuevas clulas somticas con la dotacin cromosmica completa (diploides o 2n) sino que originan clulas con la mitad del nmero cromosmico (haploides o n). Estas clulas reproductivas son los gametos, y la divisin que los origina es la MEIOSIS.

Cuando un gameto femenino se une al masculino el resultado es un nuevo organismo o CIGOTO con la dotacin cromosmica nuevamente diploide. Este tipo de reproduccin que involucra unin de diferentes gametos es la REPRODUCCIN SEXUAL.

La reproduccin sexual ocurre solo en eucariotas. Durante la formacin de los gametos, el nmero de cromosomas se reduce a la mitad y retornan al nmero completo cuando los dos gametos se unen durante la fecundacin.

Recordemos que (a excepcin de los gametos) cada clula del cuerpo o SOMTICA de un individuo posee un nmero idntico de cromosomas (46 en el ser humano) los cuales se presentan de a pares. Un miembro del par proviene de cada padre. Cada miembro del par se denomina HOMLOGO, as el ser humano tiene 23 pares de homlogos.

Los procesos esenciales de la meiosis consisten en:

Reduccin del nmero de cromosomas

Segregacin al azar de los cromosomas

Recombinacin gentica por intercambio de segmentos cromosmicos

Ploida

Ploida es un trmino referido al nmero de grupos o ''juegos'' de cromosomas en una clula.

Haploide y diploide son trminos referidos al nmero de "juegos" de cromosomas en una clula.

Gregor Mendel determin que sus arvejas tenan dos "juegos" de "factores" (alelos), uno por cada progenitor.

Los organismos diploides, como lo indica su prefijo, son aquellos que tienen dos "juegos" de alelos, uno por cada progenitor. Los seres humanos (excepto sus gametos), la mayor parte de los animales y muchas plantas son diploides. Diploide se abrevia como 2n.

Los organismos y las clulas haploides tienen un solo grupo de cromosomas, que se abrevia como n.

Los organismos con ms de dos grupos de cromosomas se denominan poliploides.

Los cromosomas que llevan el mismo tipo de genes se denominan cromosomas homlogos.

Los alelos en los cromosomas homlogos pueden ser diferentes, en ese caso se dice que el individuo es heterocigota. En general los organismos reciben un grupo de cromosomas de cada progenitor.

La meiosis es un tipo especial de divisin nuclear que segrega una copia de cada cromosoma homlogo en un nuevo "gameto".En la mitosis se mantiene la ploida original de la clula:

Una clula diploide (2n) origina dos clulas diploides

Una clula haploide (n) origina dos clulas haploides

Por otra parte la Meiosis, reduce a la mitad los "juegos" (sets) de cromosomas, por lo tanto al producirse la unin de los gametos (fecundacin) se restablece la ploida original.

La mayor parte de las clulas del cuerpo humano se dividen por mitosis. Estas clulas se denominan clulas de la lnea somtica (o clulas vegetativas).

A las clulas que se convierten en gametos se las considera clulas pertenecientes a la lnea germinal.

La gran mayora de las divisiones celulares en el cuerpo humano se realizan por mitosis, estando la meiosis restringida a las gnadas.Fases de la meiosis:

En la meiosis ocurren dos divisiones celulares sucesivas, Meiosis I (Reduccin) y Meiosis II (Divisin). La Meiosis produce 4 clulas haploides. A la meiosis tambin se la conoce como divisin reduccional.

En la Meiosis I se reduce el nivel de ploida desde 2n a n mientras que en la Meiosis II se divide el "juego" de cromosomas remanente en un proceso similar a la mitosis (divisin). La mayor diferencia en el proceso ocurre durante la Meiosis I.

MEIOSIS I: PROFASE IDurante la Profase I tiene lugar un evento clave el apareamiento de los cromosomas homlogos.Pueden reconocerse varios estadios:

LEPTONEMA: (del griego leptos: delgado y nema: filamento) el ncleo aumenta de tamao y los cromosomas comienzan a visualizarse, sin embargo son diferentes a los de una mitosis ya que son delgados, pese a que ya han duplicado su ADN durante la fase S de la interfase y poseen 2 cromtidas cada uno.

CIGONEMA: (del griego zygon: pareja) los cromosomas homlogos replicados se alinean mediante el proceso de sinapsis. La estructura resultante se denomina ttrada, por estar formado por las dos cromtidas de cada cromosoma, y por lo tanto cuatro en total denominado BIVALENTES.La sinapsis resulta de la formacin del complejo sinaptonmico entre los cromosomas homlogos. Est formado por dos componentes laterales formado por protenas bsicas como la lisina y arginina y un componente central que tiene adems ARN. La sinapsis se realiza a travs de filamentos transversales y la red longitudinal del componente central. Tambin aparecen estructuras elipsoidales densas denominadas ndulos de recombinacin. Funciona a modo de cierre relmpago entre los homlogos.

Esquema del complejo sinaptonmico

Complejo sinaptonmico de Solanum lycopersicum (tomate), la flecha indica el ndulo de recombinacinMeiosis de Solanum lycopersicum (tomate), las flechas indican los centrmeros con cinetocoros

PAQUINEMA: (del griego pachys: grueso) los cromosomas se acortan y se completa el apareamiento de los homlogos. Lo ms importante es el fenmeno de entrecruzamiento o crossing-over. Durante el entrecruzamiento un fragmento de una cromtida puede separarse e intercambiarse por otro fragmento de su correspondiente homologo. El ndulo de recombinacin sera el lugar donde se produce el entrecruzamiento, ya que es un complejo multienzimtico encargado de reunir las comtidas paternas y maternas y producir en ellas los cortes y empalmes necesarios. Si ejemplificamos con letras los alelos de los genes de una porcin de los cromosomas podemos entender el entrecruzamiento:

Por lo tanto en vez de producirse solo dos tipos de cromosomas (todos maysculas o todos minsculas), se producen cuatro, lo cual duplica la variabilidad del genotipo de los gametos. La presencia del fenmeno de entrecruzamiento se visualiza en una estructura especial llamada quiasma.

DIPLONEMA: (del griego diploos: doble) los cromosomas homlogos se separan, si bien todava permanecen unidos a nivel de los quiasmas (del griego khiasma: cruz). El complejo sinaptonemico se desintegra. En la mujer este periodo es tan largo que va desde el 7 mes de vida intrauterina hasta la pubertad, como mnimo.

DIACINESIS: la condensacin de los cromosomas se acenta an ms, el nucleolo se disuelve, desaparece la membrana nuclear, y se forma el huso mittico.

Metafase I

En la Metafase I las ttradas se alinean en el ecuador de la clula. Las fibras del huso se "pegan" al centrmero de cada par homlogo y los eventos subsiguientes son similares a la mitosis.Anafase I

Durante la Anafase I las ttradas se separan y los cromosomas son arrastrados a los polos opuestos por las fibras del huso. Los centrmeros en la Anafase I permanecen intactos.

Telofase I

La Telofase I es similar a la mitosis, salvo que al final cada "clula" solo posee un grupo de cromosomas replicados. Dependiendo de la especie, se puede formar (o no) la nueva membrana nuclear. Algunos animales pueden dividir sus centrolos durante esta fase.

La telofase puede estar ausente en algunas especies. De existir, est seguida por una interfase denominada intercinesis; a diferencia de la interfase mittica, no hay duplicacin de material gentico ya que cada cromosoma ya tiene dos cromtidas. La otra diferencia es que estas cromtidas hermanas ya no son genticamente idnticas, debido al fenmeno de entrecruzamiento. MEIOSIS II: Profase II

Durante la Profase II, la membrana nuclear (si se form durante la Telofase I) se disuelve, y aparecen las fibras del huso, al igual que en la profase de la mitosis. En realidad la Meiosis II es muy similar a la mitosis.

Metafase II

La Metafase II es similar a la de la mitosis, con los cromosomas en el plano ecuatorial y las fibras del huso pegndose a las caras opuesta de los centrmero en la regin del cinetocoro.Anafase II

Durante la Anafase II, el centrmero se divide y las entonces cromtidas, ahora cromosomas, son segregadas a los polos opuestos de la clula.

Telofase II

La Telofase II es idntica a la Telofase de la mitosis. La citocinesis separa a las clulas.

Consecuencias genticas de la Meiosis

1. Reduccin del nmero de cromosomas a la mitad: de una clula diploide (ej: 46 cromosomas en el ser humano) se forman clulas haploides (23 cromosomas). Esta reduccin a la mitad es la que permite que el fenmeno siguiente de la fecundacin mantenga el nmero de cromosomas de la especie.

2. Recombinacin de informacin gentica heredada del padre y la madre: el apareamiento de los homlogos y consecuente crossing- over permite que se intercambie la informacin. La consecuencia de este fenmeno es que ningn hijo heredar un cromosoma ntegro de uno de sus abuelos.

3. Segregacin al azar de cromosomas maternos y paternos: la separacin de los cromosomas paternos y maternos recombinados, durante la anafase I y II, se realiza completamente al azar, por lo que contribuyen al aumento de la diversidad gentica.En el ser humano, con 23 pares de cromosomas homlogos, la posibilidad de recombinacin es 2 23: 8.388.608 combinaciones, este nmero es sin tener en cuenta las mltiples combinaciones dadas por la recombinacin durante el crossing-over.

Comparacin de la Mitosis y la Meiosis

La Mitosis mantiene el nivel de ploida mientras que la meiosis lo reduce.

La Meiosis puede considerarse como una fase de reduccin del nmero de cromosomas seguida de una mitosis ligeramente diferente.

La Meiosis solo ocurre en relativamente pocas clulas de un organismo multicelular, mientras que la mitosis es mas comn.

Gametognesis

Se denomina Gametognesis al proceso de formacin de gametos (por definicin haploides, n) a partir de la clulas haploides de la lnea germinal. La espermatognesis es el proceso de formacin de espermatozoides por meiosis (en animales, por mitosis en plantas) en rganos especializados conocidos como gnadas (que en los machos se denominan testculos). Luego de la divisin las clulas se diferencian transformndose en espermatozoides. La ovognesis es el proceso de formacin de un vulo por meiosis (en animales, por mitosis en el gametofito de las plantas) en rganos especializados conocidos como ovarios. Debe destacarse que si bien en la espermatognesis las cuatro clulas derivadas de la meiosis se diferencian en espermatozoides, durante la oognesis el citoplasma y organelas van a una a una clula ms grande: el vulo y las otras tres (llamadas glbulos polares) no desarrollan. En humanos, en el caso de las gnadas masculinas se producen cerca de 200.000.000 de espermatozoides por da, mientras que las femeninas producen generalmente un vulo mensual durante el ciclo menstrual.

1.3.- Ciclos de la vida

Los ciclos de la vida son diagramas con que representan los eventos en el desarrollo de los organismos y su reproduccin.

En los animales y ciertas algas la MEIOSIS forma directamente las gametas, mientras que en las plantas las clulas haploides que se forman reciben el nombre de esporas y solo despus de una a varias mitosis (dando mas clulas haploides = generacin) recin se formarn las gametas femeninas y masculinas.

Al interpretarlos ciclos se debe poner especial atencin a la parte del mismo donde ocurre la meiosis. Por ejemplo los ciclos de los animales tienen una fase dominante diploide, donde la fase haploide (gamtica) esta presente en relativamente pocas clulas. La mayor parte de las clulas en nuestro cuerpo son diploides (2n), las clulas de la lnea germinal por meiosis producirn gametos (n).

Los ciclos de las Plantas pasan por dos fases secuenciales denominadas alternancia de generaciones.

La fase esporoftica es "diploide", y es la parte del ciclo que lleva a la meiosis. Sin embargo muchas especies de plantas son en realidad poliploides, y el uso del trmino "diploide" en la frase que se refiere a ellas en realidad quiere decir "en esta fase tenemos el mayor nmero de grupos de cromosomas".

La fase gametoftica es "haploide", y es la parte del ciclo donde se producen los gametos (por mitosis de las clulas haploides).

En las plantas con flores (las angiospermas) la planta multicelular visible (hojas, tallo etc.) es el esporofito, mientras que el polen (que contiene el gameto o gametofito masculino) y los ovarios (que contienen el gametofito femenino) constituyen el gametofito.

El ciclo en las plantas difiere del de los animales por la adicin de una fase (el gametofito haploide) luego de la meiosis y antes de la produccin de los gametos.

Muchos hongos y protistas tienen un ciclo dominante haploide. La fase dominante es haploide mientras que la fase diploide posee solo unas pocas clulas (a menudo solo un solo cigoto diploide como en Chlamydomonas). Muchos protistas se reproducen por mitosis hasta que se deteriora el ambiente, entonces pasa a la reproduccin sexual y originar un cigoto que permanece "dormido" hasta que mejoran las condiciones ambientales.REPRODUCCIN ASEXUAL

La reproduccin asexual es comn entre plantas y animales inferiores. Es un proceso relativamente simple, con la participacin nica de la mitosis, a diferencia de la complejidad de los procesos que la participacin en la formacin de vulos y espermatozoides de la reproduccin sexual. Entre los tipos de reproduccin asexual tenemos:

Biparticin: la divisin de la clula madre en dos clulas hijas, cada nueva clula es un nuevo individuo con estructuras y funciones idnticas a la clula madre. Este tipo de reproduccin la presentan organismos como bacterias, amebas y algunas algas.

Gemacin: se presenta cuando unos nuevos individuos se producen a partir de yemas. El proceso de gemacin es frecuente en esponjas, celenterios, briozoos. En una zona o varias del organismo progenitor se produce una evaginacin o yema que se va desarrollando y en un momento dado sufre una constriccin en la base y se separa del progenitor comenzando su vida como nuevo ser. Las yemas hijas pueden presentar otras yemas a las que se les denomina yemas secundarias. En algunos organismos se pueden formar colonias cuando las yemas no se separan del organismo progenitor. En las formas ms evolucionadas de briozoos se observa en el proceso de gemacin que se realiza de forma ms complicado.

El nmero de individuos de una colonia, la manera en que estn agrupados y su grado de diferenciacin vara y a menudo es caracterstica de una especie determinada. Los briozoos pueden originar nuevos individuos sobre unas prolongaciones llamados estolones y al proceso se le denomina estolonizacin.

Ciertas especies de animales pueden tener gemacin interna, yemas que sobreviven en condiciones desfavorables gracias a una envoltura protectora. En el caso de las esponjas de agua dulce, las yemas tienen una cpsula protectora y en el interior hay sustancia de reserva. Al llegar la primavera se pierde la cpsula protectora y a partir de la yema surge la nueva esponja. En los briozoos de agua dulce se produce una capa de quitina y de calcio y no necesitan sustancia de reserva pues se encuentra en estado de hibernacin.

Esporulacin: la esporulacin o esporognesis consiste en un proceso de diferenciacin celular para llegar a la produccin de clulas reproductivas dispersivas de resistencia llamadas esporas. Este proceso ocurre en hongos, amebas, lquenes, algunos tipos de bacterias, protozoos esporozoos (como el Plasmodium causante de malaria), y es frecuente en vegetales (especialmente algas, musgos y helechos), grupos de muy diferentes orgenes evolutivos, pero con semejantes estrategias reproductivas, todos ellos pueden recurrir a la formacin clulas de resistencia para favorecer la dispersin. Durante la esporulacin se lleva a cabo la divisin del ncleo en varios fragmentos, y por una divisin celular asimtrica una parte del citoplasma rodea cada nuevo ncleo dando lugar a las esporas. Dependiendo de cada especie se puede producir un nmero variable de esporas y a partir de cada una de ellas se desarrollar un individuo independiente.

Fisin binaria es la forma de divisin celular de las clulas procariotasEjemplos

UNIVERSIDAD DE NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE CIENCIAS BIOLGICAS

CARRERA PROFESIONAL DE BIOLGIA

TEMA: REPRODUCCIN CELULAR

DOCENTE: MARIA LOURDES ROSAS ACOSTA

CURSO: FUNDAMENTOS DE BIOLOGA

INTEGRANTES:

WILLIAN QUISPE QUISPE 144228

LIZBETH OSCCO QUINTANA 124244

WASHINGTON FLOREZ MAMANI 131460

CUSCO PER

2015