TEMA 4: LA PERPETUACIÓN DE LA VIDA

TEMA 4: LA PERPETUACIÓN DE LA VIDA

1. CICLO BIOLÓGICO:

Todos los organismos tienen diferentes etapas a lo largo de su vida (ciclo biológico) y su complejidad varía considerablemente según las especies. Incluye cambios que sufren los organismos desde su origen hasta alcanzar el estado adulto (cap. reproductora)

- Fase inicial: en muchos organismos, el ciclo vital se inicia con una fase unicelular. En los pluricelulares, la primera célula dará lugar a todas las células del nuevo organismo. En algunos casos, el nuevo individuo no se origina a partir de una única célula sino que se origina a partir de un grupo de células desprendidas del progenitor.

-Desarrollo: en esta fase se producen cambios de tamaño y forma, y también la diferenciación de estructuras internas.

Aunque los organismos unicelulares aumentan de tamaño y multiplican sus estructuras internas durante su desarrollo, en los pluricelulares los cambios pueden llegar a ser drásticos. En algunos insectos y anfibios es difícil reconocer cómo las diferentes fases de su desarrollo pertenecen al mismo individuo, ya que hay variaciones muy notables.

El desarrollo finaliza cuando el nuevo organismo ha alcanzado las características propias de los adultos (capacidad para reproducirse)

- Reproducción: los organismos producen “unidades reproductoras” que darán lugar a nuevos individuos con las características de los progenitores. Una unidad reproductora puede ser una simple célula (célula huevo) o un conjunto de células.

Ciclo celular: las células también están sometidas a ciclos de crecimiento y reproducción.

Definición: conjunto de fenómenos, de duración muy variable, que tiene lugar en el período que se inicia tras la división celular y finaliza al acabar la siguiente división.

Interfase: período comprendido entre dos divisiones consecutivas. Intensa actividad metabólica: replicación del ADN (a partir de una molécula de ADN se originan 2 idénticas), síntesis de ADN (segmentos de ADN se copian en el lenguaje del ARN)

Suele dividirse en tres períodos o fases (gap → hueco; en inglés) G1, S y G2. La síntesis tiene lugar en las tres, pero la replicación del ADN ocurre en el S.

Fase de división: se produce la multiplicación celular. Abarca entre un 5-10% del ciclo celular. Las células que no vuelven a dividirse abandonan el ciclo antes de entrar en el período S.

2. LA REPRODUCCIÓN: División que da lugar a dos individuos independientes. Permite perpetuar la vida y asegurar la continuidad de la especie.

Tipos:

-Asexual: los descendientes son copias genéticamente idénticas a su único progenitor. La forma más sencilla de producir esas copias es dividir al organismo en dos porciones, de igual o diferente tamaño, y cada una de esas porciones formará un individuo independiente. Así se reproducen los organismos unicelulares y también algunos pluricelulares que la utilizan como alternativa a la reproducción sexual. Ej:bulbos

-Sexual: los descendientes tienen una combinación nueva de caracteres que los hace genéticamente únicos. Necesita en la mayoría de los casos de la participación de dos progenitores. Al formar células reproductoras especiales (gametos) y fusionarlas después, se forma una primera célula huevo de la que se desarrollará un nuevo individuo con caracteres de ambos progenitores. Así se reproducen la mayoría de los organismos pluricelulares.

REPRODUCCIÓN SEXUAL: descendientes diferentes: + variabilidad (+ protección si hay cambios en el medio), dos individuos intervienen.

REPRODUCCIÓN ASEXUAL: desciendes idénticos, un único individuo interviene.

LÍNEA SOMÁTICA Y LÍNEA GERMINAL

En los unicelulares, su única célula es a la vez la reproductora. En los pluricelulares, las células no especializadas en la reproducción constituyen la línea somática o soma.

Las células que se especializan en la reproducción se producen, por regla general, en órganos especiales, y forman la línea germinal o germen. Hay dos tipos de células germinales: esporas (reproducción asexual; se desarrollan directamente y, sin unirse a otras células, originan un nuevo individuo), los gametos (en su inmensa mayoría necesitan unirse a otro gameto para formar la célula huevo o cigoto que, tras sucesivas sucesiones, dará lugar al individuo)

3. LA MULTIPLICACIÓN DE LAS CÉLULAS

Todas las células proceden, por división, de otras células, así que la multiplicación celular es un proceso que tiene lugar en todos los organismos. Incluye la división del núcleo (cariocinesis o mitosis) y la división del citoplasma (citocinesis)

División y reproducción:

Antes de comenzar con la mitosis, es importante tener en cuenta que toda reproducción viene de una división celular, pero no toda división celular viene de una reproducción.

División del núcleo:mitosis

La mitosis comienza al final del periodo G2 del ciclo celular. Es la división del núcleo, en la que se separan las dos copias del ADN producidas durante la interfase para formar otros dos con la misma información genética.

Este proceso busca que las dos células hijas reciban una copia íntegra del ADN materno y que posean el mismo número y los mismos cromosomas de la célula materna de la que proceden.

ETAPAS DE LA MITOSIS (Estudiar esquema del libro)

Mitosis y número de cromosomas

El número de cromosomas es constante y característico en todas lsa células somáticas de cada especie. En las especies diploides cada cromosoma tiene un homólogo (dos juegos de cromosomas; 2n) y en las haploides (un juego de cromosomas; n)

Mediante la mitosis, cada célula hija recibe una cromátida de cada cromosoma. En realidad, las dos cromátidas hermanas de un cromosoma son dos copias exactamente iguales que las que la célula materna había hecho de su cromosoma original. De este modo, las dos células hijas reciben el mismo número y los mismos cromosomas que tenía la célula materna, y por tanto, se garantiza que el n.º de cromosomas se mantenga constante de generación en generación.

Citocinesis (división del citoplasma)

Una vez acabada la división del núcleo, se divide el citoplasma.

EN ANIMALES: En células animales a la altura del plano ecuatorial del huso acromático, bajo la membrana plasmática se forma un anillo de filamentos contráctiles que se va estrechando hasta separar a las dos células hijas.

EN VEGETALES: se forma un tabique de separación entre las células hijas (fragmoplasto), a partir de vesículas derivadas del aparato de Golgi. En el espacio vacío del fragmoplasto las células depositan sustancias para construir una primera lámina media de separación. A ambos lados de esta, cada célula hija fabrica su propia pared celular añadiendo capas de celulosa.

RENOVACIÓN CELULAR: La división celular es importante para el crecimiento y para sustituir células que mueren

El ritmo al que se produce la división celular varía entre los diferentes organismos, y dentro del mismo organismo, dependiendo de la edad y del tipo celular. Durante las primeras etapas del desarrollo la división celular es especialmente rápida y se va haciendo más lenta con la edad, al alcanzarse el estado adulto.

Pág. 65 ej 3 (Esquema de la derecha)

Fase 1. Interfase (la cromátida se condensa, se ha

duplicado el ADN)

Fase 2: División celular (disminuye la cantidad de

ADN por célula, disminuye en la mitad)

Periodo 1: G1: se prepara para la síntesis

Período 2: S: se replica el ADN

Período 3: G2: se prepara para división

4. LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL: En este tipo de reproducción, de un solo individuo se separa una unidad reproductora formada por una célula o por un grupo de células. Se multiplica por mitosis esa unidad reproductora y se obtiene como resultado una descendencia genéticamente idéntica al progenitor. Cualquier variación entre los descendientes se debe probablemente a mutaciones o cambios en el material genético.

Tipos de reproducción asexual

Este tipo de reproducción es una forma rápida y efectiva de elaborar nuevos individuos y es común en la naturaleza. Hay varias modalidades, y en todas ellas la división del núcleo por mitosis es, necesariamente, un proceso previo a la división del citoplasma. De ese modo se asegura el reparto equitativo del material genético entre las células hijas.

-Bipartición: este tipo de reproducción se da en organismos unicelulares (moneras y protoctistas) En ellos la unidad reproductora está formada por toda la célula y la reproducción se realiza por división en dos partes de esa única célula.

-Gemación: puede darse tanto en organismos unicelulares como en pluricelulares

En los organismos unicelulares, como las levaduras, puede considerarse como una variedad de la bipartición en la cual, tras la división del núcleo, el citoplasma se divide desigualmente, de modo que las dos células hijas difieren notablemente de tamaño. Ejemplos: levaduras (hongos)

En los organismos pluricelulares se separa un grupo de células del cuerpo del progenitor (yema) que dará lugar a un nuevo individuo. Al cabo del tiempo esa yema se desprende del progenitor y se establece como individuo independiente, o puede ser que permanezca adherida al organismo materno y se convierta en un nuevo miembro,

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