EL NÚCLEO.

MITOSIS Y MEIOSIS

LA REPRODUCCIÓN CELULARLa reproducción celular es la función mediante

la cual una célula se divide para obtener 2 ó más células hijas. Este proceso puede ser causado por los siguientes factores:

Aumento del tamaño del citoplasma en relación con el tamaño del núcleo.

Cuando las necrohormonas informan de la rotura de células próximas.

Aparición de diversas sustancias químicas externas.

EL CICLO CELULAR•Fase G1

Crecimiento celular

•Fase G0

Especialización

•Fase S

Duplicación del ADN

•Fase G2

Periodo Premitótico

DIVISIÓN CELULAR

MITOSIS

A partir de una célula con “2n” cromosomas (Diploides), se obtienen 2 células hijas con el mismo número de cromosomas. Se divide en cuatro fases:

PROFASEMETAFASEANAFASETELOFASE

PROFASE temprana• Los cromosomas formados

por 2 cromátidas se condensan

• Aparecen los cinetocoros y el nucleolo empieza a descondensarse.

• Se divide el centrosoma, y cada centrosoma hijo se dirige a un polo de la célula, organizándose entre ellos el huso mitótico

PROMETAFASE (o profase tardía)

• Se rompe la envoltura nuclear en pequeñas vesículas.

• Los microtúbulos del huso interaccionan con los cromosomas a través del cinetocoro

METAFASE

• Los cromosomas, en su mayor grado de condensación, se sitúan en el plano ecuatorial formando la placa metafásica.

ANAFASE• Separación de las

cromátidas hermanas de cada cromosoma.

• Las cromátidas se desplazan hacia los polos arrastrados por los microtúbulos del huso acromático

• Cada cromátida pasa a denominarse cromosoma

TELOFASE• Se forman los núcleos

de las células hijas:

– Se forma la envoltura nuclear.

– Los cromosomas se descondensan.

– Aparece el nucleolo.

¿En qué fase se encuentran las siguientes células?

PROFASE

METAFASEANAFASE

TELOFASE

INTERFASE

ANOMALÍAS EN LA DIVISIÓN CELULAR (ampliación)

• Varias mitosis seguidas sin citocinesis

• Varios ciclos de replicación sin la subsiguiente división celular

Células polinucleadas

Células poliploides

LA MEIOSIS• La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas

precedidas de una sola duplicación del ADN, por ello se obtienen 4 células haploides a partir de una célula diploide.

• Está relacionada con la reproducción sexual:

– Las células hijas resultantes actúan como gametos– Las células hijas resultantes son esporas que dan

lugar a individuos haploides que después originarán gametos

FASES DE LA MEIOSIS

Primera división meiótica: PROFASE I

1º. Los cromosomas (formados por dos cromátidas hermanas) se condensan y empieza a formarse el huso mitótico.

2º. Los cromosomas homólogos se aparean gen a gen (sinapsis). Cada par cromosómico se denomina tétrada o bivalente.

3º.- Se produce el entrecruzamiento o sobrecruzamiento cromosómico (crossing over): las cromátidas no hermanas de cada bivalente intercambian fragmentos cromosómicos. Así, se produce una recombinación genética.

Primera división meiótica: PROFASE I

4º.- Comienza la separación de cromosomas homólogos de cada bivalente, manteniéndose unidos por los puntos donde ha tenido lugar el entrecruzamiento, a los que se denomina quiasmas. (esta fase puede ser muy larga: días o años)

5º.- Los cromosomas alcanzan el mayor grado de empaquetamiento, y los quiasmas se desplazan hacia los extremos de los bivalentes. La membrana nuclear y el nucleolo empiezan a desaparecer.

1ª división MEIÓTICA

INTERCAMBIO GENÉTICO

Primera división meiótica: METAFASE I

Como en el caso de la mitosis, habría una prometafase en la que se completa la desaparición del nucleolo y la envuelta nuclear; así mismo los bivalentes se unirían a los microtúbulos cinetocóricos.

Los bivalentes o tétradas se alinean en el plano ecuatorial del huso, constituyendo la placa metafásica.

Primera división meiótica: ANAFASE I

Se separan los cromosomas homólogos de cada bivalente, desplazándose hacia los polos opuestos de la célula

Primera división meiótica: TELOFASE I

Reaparece el nucleolo y las membranas nucleares alrededor de los núcleos hijos, cada uno de los cuales contiene un juego de cromosomas (n). A continuación se produce la citocinesis.

Por tanto, al final de esta primera división se obtienen dos células hijas haploides, aunque cada cromosoma está constituído por dos cromátidas.

Una vez terminada la primera división, se produce una breveinterfase en la que no hay síntesis de ADN. Los cromosomas se descondensan un poco, pero pronto sevuelven a condensar y comienza la 2º división.

Segunda división meiótica

• Similar a la mitosis:

Así, al final de la meiosis se obtienen 4 células haploides genéticamente distintas, con mezcla de caracteres de origen materno y paterno.

2ª división MEIÓTICA

SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE LA MITOSIS

• La mitosis garantiza que cada célula hija tenga los mismos cromosomas que la célula madre y, por tanto, la misma información genética y esto tiene un significado doble:

– por un lado, en organismos de reproducción asexual la mitosis supone el mecanismo de reproducción

– por otro lado, en el resto de seres vivos, la mitosis da lugar a la proliferación celular para el crecimiento y la diferenciación de los distintos tipos de células.

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LA MEIOSIS

• Su función es la de conservar el nº cromosómico de las especies de reproducción sexual, ya que las células haploides resultantes de la meiosis se van a convertir en las células sexuales reproductoras: los gametos o en células asexuales reproductoras (las esporas)

• Tanto el sobrecruzamiento como el reparto de las cromosomas homólogos paternos y maternos dependen del azar y dan lugar a que cada una de las cuatro células resultantes tenga una colección de genes diferentes. Estas colecciones de genes se verán más adelante sometidas a las presiones de la selección natural de tal forma que solamente sobrevivirán las mejores. A nivel genético, la meiosis es una de las fuentes de variabilidad de la información.

CITOCINESIS ANIMACIÓN

BIPARTICIÓN GEMACIÓN ESPORULACIÓN

CICLOS VITALESSegún cuando tenga lugar la meiosis, se distinguen los siguientes tipos de ciclos Biológicos:– Haplonte: la meiosis ocurre después de la formación

del cigoto. Por ello, el organismo resultante es haploide, al igual que los gamentos, formados por mitosis en un proceso de especialización celular.

En algas y hongos

CICLO HAPLONTE

CICLOS VITALES– Diplonte: la meiosis ocurre en las células que dan

lugar a los gametos, por lo que el individuo es diploide durante todo el ciclo excepto en la fase gameto.

En animales

Meiosis

CICLO DIPLONTE

Meiosis

CICLOS VITALES– Haplodiplonte: un individuo adulto diploide origina

por meiosis esporas que por mitosis dan lugar a un individuo haploide. Este produce gametos, que tras la fecundación darán lugar nuevamente al individuo adulto diploide.

En Musgos, helechos y algunos cnidarios y muchas algas

Esporofito

Gametofito

Meiosis

CICLO HAPLODIPLONTE

CICLO HAPLODIPLONTE

CICLO HAPLODIPLONTE