• Ciclo celular• La división celular• La mitosis en células animales y vegetales• La meiosis• Importancia de la meiosis en la evolución de

los seres vivos

Índice

Diferenciación MuerteDivisión

El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que culmina con el crecimiento de la célula y la división en dos células hijas.Periodo que transcurre desde que una célula nace de otra preexistente hasta que vuelve a dividirse o muere.

Se divide en dos fases:

1.Interfase (G0, G1, S, G2)2.Fase M o división celular (mitosis o cariocinesis o división del núcleo y citocinesis o división del citoplasma)

Ciclo celular

• 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

Interfase

Interfase

•Es la primera fase de crecimiento. Dura hasta la entrada en la fase S (síntesis de ADN)•Hay una intensa actividad biosintética. •Se sintetizan ARN (transcripción) y proteínas (traducción) 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). Sería una fase G1 permanente•G0 es un estado propio de células diferenciadas, que entran en quiscencia o que van a morir (apoptosis).

• El principal punto de control se denomina punto de restricción y decide si la célula entra en fase S o no. Sería el periodo de transición entre las fases G1 y S

Fase G1:

Durante la fase G1 la célula comprueba las condiciones externas e internas y decide si continuar con el ciclo celular o no. En metazoos (animales), 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.

•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.•Desde este momento hasta que finaliza la mitosis (fase M), la célula tiene el doble de ADN.

Fase S :

• 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 (los cromosomas se hacen visibles) 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 :

• Incluye la mitosis (división del núcleo o cariocinesis) y la citocineisis (división del citoplasma).

• El material genético y citoplasmático se distribuye equitativamente entre las células hijas.

Fase M o Mitosis :

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.

• En el control del ciclo celular intervienen distintos factores:– Regulación enzimática: el principal punto de control es el

paso de G1 a S (punto de restricción).– Factores de crecimiento: activan genes cuyos productos

están implicados en la proliferación celular. Entre ellos los protooncogenes, inducen el paso de células en reposo a fase S (duplicación del ADN). Son genes celulares normales que pueden experimentar cambios en su secuencia o en sus mecanismos de regulación y convertirse en oncogenes (genes implicados en el desarrollo tumoral).

– Otros factores como el tamaño celular, contacto con otras células, temperatura, edad, que influyen en la duración del ciclo celular.

Control del ciclo celular

• Es un mecanismo fisiológico normal de muerte celular.• Tiene lugar en el desarrollo embrionario como en la etapa

adulta• Tras un número limitado de divisiones las células mueren

para mantener el buen funcionamiento del organismo. Es a lo que se llama muerte celular programada o apoptosis.

• Solo las células cancerosas escapan a esta muerte y se dividen de forma incontrolada poniendo en peligro al organismo.

Apoptosis

Se puede dar de dos formas: Necrosis y apoptosis

Necrosis: •Se produce cuando la célula sufre un daño grave. •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

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

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.

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)

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.

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.

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.

1. La célula se arruga por pérdida de agua y se desprende de las células adyacentes. Los orgánulos pierden su estructura y la cromatina se condensa.

2-3. El núcleo se fragmenta y la célula queda reducida a cuerpos apoptóticos o fragmentos celulares (membrana que engloba a fragmentos del material nuclear y citoplasmático).

4. Los cuerpos apoptóticos son fagocitados por macrófagos o por células vecinas, sin que el contenido celular salga al exterior evitando la inflamación y daño tisular

• Es el estado del núcleo en interfase (comprende las etapas G1,S y G2).

• El núcleo es el que contiene el material genético y por tanto dirige toda la actividad celular.

Núcleo interfásico

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La envoltura nuclear son dos membranas, la externa y la interna, con un espacio perinuclear o intermembranoso en medio, que se continúa con el lumen del Retículo Endoplasmático.

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Envoltura nuclear

La membrana nuclear externa se continúa con el RER. La membrana nuclear interna lleva adosada en su cara interna unas proteínas fibrilares (del tipo de los filamentos intermedios) que funcionan como esqueleto del núcleo (lámina nuclear o lámina fibrosa). Interviene en la desorganización y reorganización de las membranas nucleares al comienzo y al fin de la división celular y participa en la organización de la cromatina.

• La envoltura nuclear separa el contenido nuclear del citoplasma. • Las dos membranas (interna y externa) de la envoltura se interrumpen

en algunos puntos formando poros nucleares, que comunican el interior del núcleo con el citoplasma celular.

• Los poros nucleares permiten el paso de sustancias del interior de núcleo hacia el citoplasma y viceversa, pero el proceso es muy selectivo. (solo pasan libremente las moléculas hidrosolubles).

• En general, cuanto más activa es una célula, mayor es el número de poros que posee su núcleo.

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Poros nucleares

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• Está compuesto de más de 100 proteínas diferentes, ordenadas con una simetría octogonal. Un poro nuclear comprende las siguientes estructuras:

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Complejo del poro nuclear.

1. Material anular: 8 partículas esféricas de 200 Å de diámetro (ribonucleoproteinas) dispuestas sobre cada cara del poro.

2. Diafragma: sustancia densa y amorfa inserta en el contorno del poro y se dirige al centro, disminuyendo la luz del poro y dejando un paso de 100 Å

3. Gránulo central: corpúsculo de 250 Å de diámetro que ocupa el centro del poro (se han identificado con ribosomas recién formados o sustancias que están atravesando el poro).

4. Material fibrilar: Son fibrillas que unen los gránulos del anillo con el gránulo central. Se han descrito a ambos lados del poro

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Las funciones de la envoltura son:

• Separa el núcleo del citoplasma impidiendo que enzimas citoplasmáticas actúen en el núcleo.

• Regular el intercambio de sustancias a través de los poros.

• Participar en la formación de los cromosomas a partir de la cromatina al inicio de la división celular. Esto se realiza gracias a los puntos de unión de la lámina nuclear con las fibras de ADN.

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Funciones de la envoltura nuclear

• Es el contenido interno del núcleo y es similar al citosol.

• Está formado por una disolución compuesta por gran variedad de principios inmediatos, especialmente nucleótidos y enzimas implicados en la transcripción y replicación del ADN.

• En el nucleoplasma se encuentran los cromosomas y nucléolos.

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Núcleoplasma

• Es un corpúsculo esférico que, a pesar de no estar delimitado por una membrana, suele ser muy visible.

• Es el lugar donde se procesan los ARNr y donde se organizan las subunidades ribosómicas.

• Es frecuente que exista más de un nucléolo; en el caso de los óvulos de los Anfibios, más de un millar.

• Existe una relación entre el tamaño del nucléolo y la actividad sintética de la célula.

• El nucléolo solo es visible durante la interfase y al principio de la profase, va desapareciendo a medida que se condensan los cromosomas. Al final de la telofase comienza de nuevo a aparecer

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Nucléolo

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Composición del nucleolo

Proteínas: El componente mayoritario son proteínas, que constituyen prácticamente el resto del nucléoloProteínas: El componente mayoritario son proteínas, que constituyen prácticamente el resto del nucléolo

ADN: Siempre se encuentra entre un 1-3% de ADN, que corresponde al centro fibrilar y a la heterocromatina asociada al nucléolo.

ADN: Siempre se encuentra entre un 1-3% de ADN, que corresponde al centro fibrilar y a la heterocromatina asociada al nucléolo.

ARN: ARN:

• El nucléolo contiene el aparato enzimático encargado de sintetizar los diferentes tipos de ARNr.

• Su función es formar y almacenar ARNr con destino a la organización de los ribosomas.

• Son también indispensables para el desarrollo normal de la mitosis. Durante la división del núcleo desaparece y cuando los cromosomas se vuelven a desespiralizar, se forma de nuevo a partir de ellos, en concreto a partir de unos genes que contienen información para la síntesis del ARNn. Son las llamadas Regiones Organizadoras Nucleolares de los cromosomas (NOR)

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Funciones del nucléolo

El ADN del núcleo está asociado a proteínas de dos clases, las histonas y las proteínas no histónicas. El complejo de ambos tipos de proteínas con el ADN es conocido como cromatina.

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Cromatina

• La cromatina recibe este nombre por su capacidad de teñirse con colorantes básicos.

• Al M.E. se observa una masa amorfa, pero es una de las estructuras celulares dotadas de mayor complejidad en su organización.

• Las fibras de cromatina constan de diferentes niveles de organización y condensación (nucleosoma, collar de perlas, fibra de 30 nm)

• Estos niveles de organización permiten empaquetar grandes cantidades de ADN, asociado a las histonas, en el reducido volumen nuclear.

No toda la cromatina se encuentra en el mismo grado de condensación.Según esto, se distinguen dos tipos de cromatina:

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Eucromatina: cromatina poco condensada La eucromatina, junto con el nucléolo, son las zonas donde los genes se están transcribiendo.

Eucromatina: cromatina poco condensada La eucromatina, junto con el nucléolo, son las zonas donde los genes se están transcribiendo.

Heterocromatina: Cromatina con alto grado de empaquetamiento con el fin de que el ADN que contiene no se transcriba (telómeros y centrómeros) y permanezca funcionalmente inactivo. El ADN es altamente repetitivo, es genéticamente inactivo. Se replica al fina de la fase S del ciclo celular

Existen dos clases de heterocromatina: a. Constitutivab. Facultativa.

Heterocromatina: Cromatina con alto grado de empaquetamiento con el fin de que el ADN que contiene no se transcriba (telómeros y centrómeros) y permanezca funcionalmente inactivo. El ADN es altamente repetitivo, es genéticamente inactivo. Se replica al fina de la fase S del ciclo celular

Existen dos clases de heterocromatina: a. Constitutivab. Facultativa.

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Es el conjunto de zonas que se encuentran condensadas en todas las células y durante todo el ciclo celular y, por tanto, su ADN no se transcribe nunca en ninguna de ellas. Todavía se sabe poco sobre su función. En humanos se localiza en el ADN satélite y en el centrómero.

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En los tejidos embrionarios es muy escasa la heterocromatina facultativa y aumenta cada vez más conforme se especializan las células de los diferentes tejidos pues se inactivan determinados genes y para ello se empaquetan de forma condensada de manera que ya no pueden transcribirse.

Comprende zonas distintas en diferentes células, ya que representa el conjunto de genes que se inactivan de manera específica en cada tipo de célula durante la diferenciación celular.

Heterocromatina constitutiva

Heterocromatina facultativa

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Compactación de la cromatina

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En los periodos de división celular (Mitosis o Meiosis), la cromatina da lugar a unas estructuras denominadas cromosomas, visibles con M.O. Tienen forma de bastoncillos más o menos alargados.

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Antes de iniciarse la división celular se produce la duplicación del ADN y aparecen dos fibras de ADN idénticas, fuertemente replegadas sobre si mismas denominadas cromátidas, unidas por el centrómero.

Cromosomas

Dentro de la misma especie la forma de cada cromosoma es constante, de tal manera que puede ser identificado cada uno de ellos.

Núcleo en división. Núcleo mitótico

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Molécula de ADN(Doble cadena)

Cromosoma anafásico

Dos moléculas de ADN(Idénticas)

Cromosoma Metafásico

Molécula de ADN(Doble cadena)

Cromosoma anafásico

Se pueden distinguir dos tipos de cromosomas, el metafásico, que presenta dos cromátidas unidas y el anafásico que sólo presenta una cromátida.

En cada cromosoma se distinguen varias partes:

• Cromátidas • Constricción primaria

(centrómero)• Cinetocoro. • Constricción secundaria. • Satélites • Telómeros • Bandas.

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• Constricción primaria o centrómero. Un estrangulamiento que ocupa una posición variable. Zona donde se unen las cromátidas

• Cinetocoro. Placas proteicas donde se sitúan los microtúbulos cintetocóricos. Están situadas a ambos lados del centrómero y posibilitan la separación controlada de las cromátidas durante la anafase.

• Constricción secundaria. Estrechamientos relacionados con la formación del nucléolo al final de la mitosis. Son regiones de organización nucleolar (RON)

• Satélites. Cuando las constricciones secundarias se sitúan cerca de los telómeros, delimitan una proción del cromosoma denominada satélite.

• Telómeros. Extremos redondeados de los brazos del cromosoma. Contienen secuencias repetitivas de ADN que tienen como misión evitar la perdida de información genética en la replicación y evitar la fusión de cromosomas. También facilitan la interacción entre los extremos del cromosoma con la membrana nuclear.

• Bandas. Segmentos de cromatina que se colorean con distinta intensidad y que permiten la identificación de los cromosomas.

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Los telómeros se van acortando en cada división celular. Esto provoca la pérdida de genes decisivos y por tanto la célula termina muriendo.Algunas células como las células madre sintetizan la telomerasa, una enzima capaz de alargar los extremos de los cromosomas (telómeros)Es una transcriptasa inversa que sintetiza ADN a partir de un molde de ARN. Se trata de una ribonucleoproteína que contiene en su molécula la secuencia AAUCCC capaz de crear e insertar los fragmentos TTAGGG que se pierden en cada división.

Células transformadas para expresar la TERT muestran un cariotipo normal y su longevidad ha superado la normal en más de 20 divisiones.

La telomerasa (TERT)

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El acortamiento de los telómeros puede provocar daños celulares, fusiones…

• Metacéntricos: Los dos brazos tienen, aproximadamente, la misma longitud porque el centrómero se encuentra en la mitad del cromosoma.

• Submetacéntrico. Brazos cromosómicos ligeramente desiguales.

• Acrocéntricos: Los dos brazos son de distinta longitud, muy desiguales. Centrómero muy desplazado de la posición central

• Telocéntricos: Sólo es visible un brazo porque el centrómero se encuentra en un extremo.

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Según el tamaño relativo de los brazos (o según la posición del centrómero) se distinguen 4 tipos de cromosomas:

Tipos de cromosomas

Número de cromosomas.

• El número de cromosomas de cada especie es constante. El conjunto formado por los cromosomas de una especie, representados de forma fotográfica, constituye su cariotipo.

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Dentro del cariotipo se distinguen:

• Cromosomas somáticos o autosomas, que son comunes a los dos sexos y están implicados en el desarrollo de las características del cuerpo.

• Cromosomas sexuales o heterocromosomas: Son los que determinan el sexo del individuo. Son el cromosoma X y el Y (generalmente de menor tamaño).

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Un idiograma es la representación esquemática del tamaño, forma y patrón de bandas de todos los cromosomas, que se alinean por el centrómero, y con el brazo largo siempre hacia abajo.

Idiograma

• Las especies llamadas haploides poseen un número n de cromosomas distintos. • Sin embargo las llamadas diploides poseen 2n cromosomas, es decir, n parejas de cromosomas homólogos (idénticos). Un cromosoma procede del padre y el otro de la madre.

• En la especie humana, las células poseen 46 cromosomas en 23 parejas de homólogos. Es lo que se denomina dotación cromosómica de la especie humana.

• En algunos organismos puede haber más juegos de cromosomas (3n, 4n...) y se denominan poliploides.

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Número de cromosomas

Mitosis

Fase M del ciclo celular División celular que comprende dos procesos

relacionados que ocurren de forma secuencial: división del núcleo y división del citoplasma.

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 Profaseo Metafaseo Anafaseo Telofase

• Hay veces en que la mitosis no se acompaña de citocinesis (división del citoplasma) por lo que se producen células plurinucleadas (células musculares esqueléticas)

• En otras células se produce citocinesis sin que haya habido mitosis (plaquetas).

• En eucariotas unicelulares y algunos pluricelulares la mitosis supone un sistema de reproducción asexual.

• En pluricelulares es un proceso de crecimiento, desarrollo y regeneración celular.

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• Condensación de la cromatina (se hacen visibles los cromosomas(1). Hay el doble de material genético, ya que se duplico en la fase S. El centrosoma ya esta duplicado, se duplicó en la fase S (2).

• Comienza a desaparecer la membrana nuclear y el nucléolo desaparece. (3)

• Migración de centriolos hacia los polos (en células animales) (4).

• En células vegetales como carecen de centriolos, las fibras del huso mitótico parten de regiones densas del citoplasma (centro organizador de microtúbulos). Mitosis anastrales

• Se forma de huso mitótico (5).• Formación de cinetocoros a ambos lados del

centómero (6)

Profase

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• Máximo grado de condensación de los cromosomas (visibles)

• Formación completa de huso acromático o huso mitótico, que se extiende de un polo a otro de la célula.

• Los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial empujados por microtúbulos cinetocóricos (1).– Los microtúbulos polares se asocian a los

cinetocoros de un cromosoma, formando los mcirotúbulos cinetocóricos.

– Cada microtúbulo cinetocórico se une a microtúbulos polares de extremos opuestos

• Las cromátidas se orientan hacia los polos de la célula

Metafase

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• Los centrómeros se dividen y se llevan a sus cromátidas correspondientes.

• Las cromátidas se separan que ahora son considerados cromosomas.

• Son arrastradas por los microtúbulos cinetocóricos (despolimerización de la tubulina).

• 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

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• Las cromátidas (cromosomas) han alcanzado los polos opuestos.

• Desaparecen los microtúbulos cinetocóricos

• Alrededor de los cromosomas se forma la lámina fibrosa, envoltura nuclear y reaparece el nucléolo.

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

• Queda una célula con dos núcleos.

Telofase

• 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.• Comienza en anafase y finaliza en telofase.• Se produce de forma distinta en células

animales y vegetales

Citocinesis

• En las células animales se debe a un anillo contráctil en placa ecuatorial formado por actina y miosina.

• Este anillo se va constriñendo en el ecuador de la célula, originando el surco de segmentación que finalmente dará lugar a la separación de las células hijas

Citocinesis en células animales

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

• Formación de fragmoplasto (se forma por fusión de los microtúbulos polares residuales del huso y vesículas del aparato de Golgi)

• Quedan uniones entre los citoplasmas vecinos (plasmodesmos)

Citocinesis en células vegetales

Comparación citocinesis animal y vegetal

Bipartición

Esporulación

Gemación

Meiosis

• Tipo especial de división celular que ocurre en células productoras de gametos.

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

(meiocito) se forman:• 4 células haploides (contienen la

mitad de los cromosomas que la célula de la cual proceden)

• Células con recombinación genética (diferentes entre sí)

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

convencional)

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

• Consta de 4 fases, que se nombran igual que las fases de la mitosis:– Profase I– Metafase I– Anafase I– Telofase I

• La fase más importante y de mayor duración es la profase meiótica I

Primera división meiótica.Meiosis I

• Durante la fase S se ha duplicado el ADN• Los cromosomas individuales comienzan

a condensar se en filamentos largos dentro del núcleo.

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

• Cromosomas unidos a la lámina fibrosa (membrana nuclear interna) a través de unas estructuras denominadas placas de unión (armazón proteico que los recorre a lo largo del cromosoma).

• Comienza a formarse el huso acromático

Leptoteno

Zigoteno • Los cromosomas homólogos comienzan a

acercarse hasta quedar apareados en toda su longitud.

• Esto se conoce como sinapsis (unión).• En la sinapsis cada gen queda enfrentado al gen

homólogo del cromosoma complementario.• En la zona de contacto se forma el complejo

sinaptonemico.• El complejo resultante se conoce como bivalente

(2 cromosomas homólogos unidos) o tétrada (4 cromátidas).

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

• El complejo sinaptonémico mantiene a los cromosomas homólogos unidos.

• Se produce el sobrecruzamiento oentrecruzamiento (crossing over) entre cromátidas no hermanas.

• Intercambio de material genético (genes) entre cromátidas no hermanas de cromosomas homólogos.

• Consecuencia: recombinación génica.

Paquiteno

• Comienza la separación de los cromosomas homólogos.

• Permanecen unidos por puntos denominados QUIASMAS (que son los puntos donde se ha producido sobre cruzamiento)

• Los complejos sinaptonémicos van desapareciendo

Diploteno

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

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

Anafase I

Se separan los cromosomas homólogos, ya que se rompen los quiasmas.Cada cromosoma homólogo se desplaza a un polo de la célula.No se separan cromátidas, sino cromosomas completos.

Los cromosomas están recombinados

Telofase I

Reaparece la membrana nuclear y el nucléolo.Desaparecen las fibras del huso acromáticoLos cromosomas sufren una pequeña descondensaciónSe generan dos células hijas haploides

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

Meiosis II

• Tras la meiosis I la célula entra en interfase, pero no duplica su ADN. Es una interfase muy breve.

• Similar a una mitosis • Ocurre simultáneamente en las dos células hijas• Surgen 4 células haploides, con n cromosomas cada

una y genéticamente diferentes

• Desaparecen las membranas nucleares y nucléolos.

• Se forman los husos acromáticos

Profase II

• Los cromosomas se disponen en la placa ecuatorial.

Metafase II

• Se rompen los centrómeros

• Los cromosomas migran a polos opuestos de la célula.

Anafase II

• Los cromosomas se descondensan.

• Se forman las membranas nucleares y el nucleólo.

Telofase II

Importancia biológica de la meiosis

• A nivel genético: Se produce la recombinación de genes durante el sobrecruzamiento (paquiteno, profase I).

• 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.

• A nivel celular: Pasamos de células diploides a haploides

• 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.

Ciclo diploide: mayoría animales

Animal adulto: hembra

Meiosis Meiosis

Animal adulto: macho

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

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

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 (restablece el número de

cromosomas de la especie)• 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.