El concepto de proceso de la meiosis

MEIOSIS

La Meiosis es un proceso para convertir una célula diploide en un gameto haploide, y causar un cambio en la información genética para incrementar la diversidad de los descendientes.

Los cromosomas en la célula diploide:

Juego diploide de los humanos; 2n = 46

Autosómicos; cromosomas homólogos, uno de cada padre (humanos = 22 juegos de 2)

Cromosomas sexuales (los humanos tienen 1 juego)

En la hembra- los cromosomas sexuales son homólogos (XX)

En el macho-los cromosomas no son-homólogos (XY)

Cariotipeado

Cariotipo

Una muestra en imágenes de cromosomas en metafase de una célula mitótica.

Cromosomas homólogos- pares

Cariotipeado espectral - un nuevo método (Todavía, no esta traducido)

Ploide: Numero de juegos de cromosomas en una célula

Haploide (n)-- un juego de cromosomas

Diploide (2n)-- dos juegos de cromosomas

La mayoría de adultos de plantas y animales son diploides (2n)

El huevo y el esperma son haploides (n)

¿Que es la Meiosis 1?

En meiosis 1, los cromosomas en una célula diploide se segregan nuevamente, produciendo cuatro células hijas haploides. Este es el paso de la meiosis que genera diversidad genética.

LAS FASES DE LA MEIOSIS 1 Y 2

Profase I

La replicación del ADN precede el comienzo de la meiosis I. Durante la profase I, los cromosomas homólogos se aparean y forman sinapsis, un paso que es único a la meiosis. Los cromosomas apareados se llaman bivalentes, y la formación de kiasmas causada por recombinación genética se vuelve aparente. La condensación de los cromosomas permite que estos sean vistos en el microscopio. Note que el bivalente tiene dos cromosomas y cuatro cromátidas, con un cromosoma de cada padre.

Prometafase I

La membrana nuclear desaparece. Un cinetócoro se forma por cada cromosoma, no uno por cada cromátida, y los cromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse.

Metafase I

Bivalentes, cada uno compuesto de dos cromosomas (cuatro cromátidas) se alinean en el plato de metafase. La orientación es al azar, con cada homologo paterno en un lado. Esto quiere decir que hay un 50% de posibilidades de que las células hijas reciban el homologo del padre o de la madre por cada cromosoma.

Anafase I

Los kiasmas se separan. Los cromosomas, cada uno con dos cromátidas, se mueven a polos opuestos. Cada una de las células hijas ahora es haploide (23 cromosomas), pero cada cromosoma tiene dos cromátidas.

Telofase I

Las envolturas nucleares se pueden reformar, o la célula puede comenzar rápidamente meiosis 2.

Citocinesis

Análoga a la mitosis donde dos células hijas completas se forman.

La meiosis 2 es similar a la mitosis. Sin embargo no hay fase "S". Las cromátidas de cada cromosoma ya no son idénticas en razón de la recombinación. La meiosis II separa las cromátidas produciendo dos células hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromátida.

Comparación de Meiosis y Mitosis

Comportamiento de los cromosomas

Mitosis: Cromosomas homólogos independientes

Meiosis: Cromosomas homólogos se aparean formando bivalentes hasta anafase I

Numero de cromosomas- reducción en meiosis

mitosis- células hijas idénticas

Meiosis- células hijas haploides

Identidad genética de la progenie:

Mitosis: células hijas idénticas

Meiosis: Las células hijas tienen una nueva variedad de cromosomas paternos.

Meiosis: Cromátidas no idénticas, intercambio de segmentos

Errores meióticos

Homólogos sin desunir no se separan en meiosis 1

Resultados en aneuploide

Usualmente letal para el embrión

Trisomia 21, excepción que conduce al síndrome de Down.

Cromosomas sexuales

Síndrome de Turner: monosomia X

Síndromes de Klinefelter: XXY

Translocación y supresión: transferencia de una pieza de un cromosoma a otro o perdida de un fragmento de un cromosoma.

Mitosis, Meiosis, y Ploide

La mitosis puede proceder independiente del ploide de la célula, los cromosomas homólogos se comportan independientemente.

La meiosis puede solamente proceder si el núcleo contiene un numero par de cromosomas (diploide, tetraploide).

Trisomia 21 no previene la meiosis

La célula es una unidad de organización. Las células se clasifican por sus unidades fundamentales de estructura y por la forma en que obtienen energía. Las células se clasifican como procariontes o eucariontes, lo cual será visto en mas detalle en las próximas dos paginas de esta guía.

Las cosas vivientes se clasifican en seis reinos basados en su estructura. Dentro de los procariontes, los cuales aparecieron hace 3.500 millones de años, están los reinos Monera (Eubacteria) y Arcaea. Dentro de los eucariontes, los cuales evolucionaron hace 1.500 millones, están los reinos Protista, Plantae, Fungae, Animalia.

Las células también se definen de acuerdo a su necesidad de energía. Los autótrofos se alimentan por ellos mismos y usan luz o energía química para fabricar comida. Las plantas son un ejemplo de autótrofos. En contraste, los heterótrofos (los que se alimentan de otros) obtienen energía de otros autótrofos o heterótrofos. Muchas bacterias y animales son heterótrofos.

Organismos Multicelulares

Los organismos multicelulares están creados por una compleja organización de células que cooperan. Debe haber nuevos mecanismos para la comunicación entre células y la regulación. También debe haber mecanismos únicos para que un simple huevo fertilizado desarrolle todos las diferentes clases de tejidos del cuerpo. En los humanos hay 1014 células comprendidas en 200 clases de tejidos!

Características de las células procarióticas

Los procariontes incluyen los reinos de Monera (simple bacterias) y Arcaea. Simplemente dicho, los procariontes son moléculas rodeadas por una membrana y una pared celular. A las células procarióticas les faltan las características "organelas" envueltas en membrana subcelular de los eucariontes, pero pueden contener sistemas de membrana dentro de la pared celular.

Las células procarióticas pueden tener pigmentos fotosintéticos tales como los encontrados en las cianobacterias ("bacterias azules"). Algunas células procarióticas tienen flagelos externos en forma de látigo para la locomoción o pili como pelos para adherirse. Las células procarióticas tienen múltiples formas: cocos (redonda), bacilos (bastones), y espiralada o espiroquetas (células helicoidales).

Bacterias y antibióticos

Bacteria Pseudomonas

La pared celular es el blanco para los antibióticos, y también los carbohidratos que nuestro sistema inmune usa para detectar la infección. Una gran amenaza para la humanidad son las cepas de bacterias resistentes a los antibióticos que se han seleccionado por el mal uso de los antibióticos.

Simpatía por la vida de las bacterias

Si usted fuera una bacteria:

Usted tendría 0.001 veces tanto ADN como una célula eucariótica.

Usted viviría en un medio con una viscosidad igual que el asfalto.

Usted tendría un maravilloso "motor" para nadar. Desafortunadamente su motor solamente puede andar en dos direcciones y a una velocidad. Hacia adelante usted avanza a 50 kph. Hacia atrás su motor lo hace dar vueltas o tumbos. Usted puede hacer uno o lo otro. Usted no puede parar.

Aunque usted puede "aprender", usted se divide cada veinte minutos y tiene que recomenzar su educación.

Usted puede hacer el amor, con machos que poseen un aparato sexual para transferir información genética a hembras receptivas. Sin embargo es difícil encontrase cuando ambos están desplazándose a 50 kph. Además si usted es macho la naturaleza le dio a usted un grave problema. Cada vez que usted se aparea con una hembra, esta se vuelve un macho. En las bacterias la virilidad es una enfermedad venérea contagiosa.

También, con alta frecuencia, mutaciones espontáneas causan que usted se transforme en una hembra.

Los eucariontes han esclavizado algunos de sus hermanos para usarlos como mitocondrias generadoras de energía y cloroplastos. Estos también lo están usando a usted como una herramienta en su esfuerzo para entender la genética. El método de recombinación del ADN esta diseñado para explotarlo a usted en beneficio de ellos. No hay SPCA (sociedad para la prevención de la crueldad con los animales) que lo proteja.

Usted puede ser el que ríe último. Usted ha pasado 3.500 millones de años practicando la guerra química. Los humanos tenían los antibióticos que terminaban con las enfermedades infecciosas, pero el mal uso de las drogas ha resultado en la selección de bacterias resistentes a las drogas. Ellos no se

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