Biolohgia

División celular : Meiosis y reproducción sexual

Traducido y modificado de: gened.emc.maricopa.edu/bio/bio181/BIOBK/BioBookmeiosis.html

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Contenidos

Meiosis | Ploidia | Ciclos de la vida | Fases de la meiosis | ProfaseI | Metafase I | Anafase I | Telofase I | Profase II | Metafase II | Anafase II | Telofase II | Comparación de Mitosis y Meiosis | Gametogénesis | Enlaces | Glosario | Indice

Meiosis | Contenidos

La reproducción sexual ocurre solo en eucariotas. Durante la formación de los gametos, el número de cromosomas se reduce a la mitad y retornan al número completo cuando los dos gametos se unen durante lafecundación.

Modificada de: http://www.biosci.uga.edu/almanac/bio_103/notes/apr_3.html.

Ploidía | Contenidos

• Ploidía es un término referido al número de grupos o ''juegos'' de cromosomas en una célula.

• Haploide y diploide son términos referidos al número de "juegos" de cromosomas en una célula.

Gregor Mendel determinó que sus arvejas tenía dos "juegos" de 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 células haploides tienen un solo grupo de cromosomas, que se abrevia como n.

• Los organismos con mas de dos grupos de cromosomas se denominan poliploides.

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

• Los alelos en los cromosomas homologos 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 división nuclear que segrega una copia de cada cromosoma homologo en un nuevo "gameto".

En la mitosis se mantiene la ploidia original de la célula:

1. una célula diploide (2n) origina dos células diploides

2. una célula haploide (n) origina dos células haploides

Por otra parte la Meiosis, reduce a la mitad los "sets" de cromosomas, por lo tanto al producirse la unión de los gametos (fecundación) se restablece la ploidía original.

• La mayor parte de las células del cuerpo humano se dividen por mitosis. Estas células se denominan células de la línea somática (o células vegetativas).

• A las células que se convierten en gametos se las considera células pertenecientes a la línea germinal.

La gran mayoría de las divisiones celulares en el cuerpo humano se realizan por mitosis, estando la meiosis restringida a las gonadas.

Ciclos de la vida| Contenidos

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

Al interpretarlos ciclos se debe poner especial atención 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 (gamética) esta presente en relativamente pocas células. La mayor parte de las células en nuestro cuerpo son diploides (2n), las células de la línea germinal por meiosis producirán gametos (n).

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

• La fase esporofítica 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 término "diploide" en la frase que se refiere a ellas en realidad quiere decir "en esta fase tenemos el mayor número de grupos de cromosomas".

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

• En las plantas con flores (las angiospermas) la planta multicelular visible (hojas, tallo etc.) es el esporofíto, 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 adición de una fase (el gametofito haploide) luego de la meiosis y antes de la producción de los gametos.

Modificado de: http://www.biosci.uga.edu/almanac/bio_104/notes/apr_3.html.

Muchos hongos y protistas tienen un ciclo dominante haploide. La fase dominante es haploide mientras que la fase diploide posee solo unas pocas células (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 reproducción sexual y originar un cigoto que permanece "dormido" hasta que mejoran las condiciones ambientales.

Fases de la Meiosis | Contenidos

En la meiosis ocurren dos divisiones celulares sucesivas, Meiosis I (Reducción) y Meiosis II (División). La Meiosis produce 4 células haploides. La Mitosis produce 2 células diploides. A la meiosis también se la conoce como división reduccional

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

Profase I | Contenidos

Durante la Profase I tiene lugar un evento clave el apareamientode los cromosomas homologos.

• El término sinapsis en este contexto se refiere al proceso de unión o "enlace" de los cromosomas homologos replicados.

• El "cromosoma" resultante se denomina tetrada, por estár formado por las dos cromátidas de cada cromosoma, y por lo tanto cuatro en total.

• En este punto puede presentarse el fenómeno de entrecruzamiento o crossing-over. Durante el entrecruzamiento un fragmento de una cromátida puede separarse e intercambiarse por otro fragmento de su correspondiente homologo.

Los alelos de esta tetrada:

Cromatida 1: A B C D E F G

Cromátida 2: A B C D E F G

Cromátida 3: a b c d e f g

Cromátida 4: a b c d e f g

producirán el siguiente resultado como consecuencia del entrecruzamiento entre 1 y 3:

A B C D E F G

A B c d e f g

a b C D E F G

a b c d e f g

Por lo tanto en vez de producirse solo dos tipos de cromosomas (todos mayúsculas o todos minúsculas), se producen cuatro, lo cual duplica la variabilidad del genotipo de los gametos. La presencia del fenómeno de entrecruzamiento se visualiza en una estructura especial llamada quiasma (ver figura a continuación). Cerca del final de la Profase I, los cromosomas homologos comienzan a separarse , si bién todavía permanecen unidos a nivel de los quiasmas.

Modificada de University of Arizona's Bio 181 Page. Click aquí para ir al sitio original.

Los eventos de la Profase I (salvo por el apareamiento y el crossing over) son similares a los de la Profase de la mitosis: la cromatina se condensa en los cromosomas, el nucleolo se disuelve, desaparece la membrana nuclear, y se forma el huso mitótico .

Modificado de: http://www.whfreeman.com/life/update/.

Metafase I | Contenido

En la Metafase I las tetradas se alinean en el ecuador de la célula. Las fibreas del huso se "pegan" al centrómero de cada par homológo y los eventos subsiguientes son similares a la mitosis.

Anafase I | Contenidos

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

Modifyicado de http://www.whfreeman.com/life/update/.

Telofase I | Contenidos

La Telofase I es similar a la mitosis, salvo que al final cada "célula" 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 centríolos durante esta fase.

Modificado de: http://www.whfreeman.com/life/update/.

Profase II | Contenidos

Durante la Profase II, la membrana nuclear (si se formó 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.

Modificado de: http://www.whfreeman.com/life/update/.

Metafase II | Contenidos

La Metafase II es similar a la de la mitosis, con los cromosomas en el plano ecuatorial y las fibras del huso pegádose a las caras opuesta de los centrómero en la región del cinetocoro.

Anafase II | Contenidos

Durante la Anafase II, el centrómero se divide y las entonces cromátidas, ahora cromosomas, son segregadas a los polos opuestos de la célula.

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