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III UNIDAD REPRODUCCIÓN
CELULAR: MEIOSIS
Células haploides y diploides
Una célula haploide es aquella que contiene la mitad (n) del número normal de cromosomas (2n). Cuando los gametos se unen durante la fecundación, el huevo fecundado contiene un número normal de cromosomas (2n): es una célula diploide.
La meiosis
• Este proceso se realiza en las glándulas sexuales (ovarios y testículos) y es importante para la producción de gametos.
• Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n).
• Primera división Meiótica
Etapas de la Meiosis I: Profase I
Leptoteno: se condensa el ADN formando los cromosomas, cada uno formado por dos cromátidas hermanas.
Etapas de la Meiosis: Profase I
Zigoteno: Apareamiento de los cromosomas homólogos
•Formación del
Complejo sinaptonémico
•Formación de una
Tetrada.
Etapas de la Meiosis I: Profase I
• Paquiteno: Cromosomas están estrechamente unidos y ocurre el entrecruzamiento o Crossing over.
Etapas de la Meiosis: Profase I
• Diploteno: se observa claramente el nódulo de recombinación o quiasma.
• Cromosomas más separados, pero unidos por el quiasma los que ayudan a mantener los cromosomas homólogos unidos.
Etapas de la Meiosis I: Profase I
• Diacinesis:
• Cromosomas se encuentran más compactos y se comienza a desintegrar la envoltura nuclear.
Etapas de la Meiosis I: Metafase I
Los bivalentes se disponen sobre el ecuador del huso, pero lo hacen de tal forma que los dos cinetocoros que tiene cada homólogo se orientan hacia el mismo polo, que es el opuesto hacia el que se orientan los dos cinetocoros del otro homólogo.
Etapas de la Meiosis I: Anafase I
Los cromosomas sólo presentan un centrómero para las dos cromátidas. Debido a esto, se separan a polos opuesto cromosomas completos con sus dos cromátidas. No se separan 2n cromátidas, sino n cromosomas dobles. Esta disyunción o separación de los cromosomas da lugar a una reducción cromosómica. Como consecuencia, desaparecen los quiasmas.
Etapas de la Meiosis I: Telofase I
Es una telofase normal pero que da lugar a dos células hijas cuyos núcleos tienen cada uno n cromosomas con dos cromátidas.
Etapas de la Meiosis I: Citoquinesis.
• Segunda División Meiótica.
Etapas de la Meiosis II
Meiosis II
• Es una mitosis normal en la que las dos células anteriores se separan en la anafase II las cromátidas de sus n cromosomas. Surgen así 4 células con n cromátidas cada una.
Significado biológico de la meiosis.
• A nivel genético. El entrecruzamiento da lugar a nuevas combinaciones de genes en los cromosomas, es responsable de la recombinación genética. Por otra parte, cada una de las cuatro células finales dispone de un conjunto de n cromátidas que no es idéntico al de las otras. Tanto el entrecruzamiento como el reparto de las cromátidas 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.
Significado biológico de la meiosis.
• A nivel celular. La meiosis da lugar a la reducción cromosómica. Las células diploides se convierten en haploides.
• A nivel orgánico. Las células haploides resultantes de la meiosis se van a convertir en las células sexuales reproductoras: los gametos. La meiosis es un mecanismo directamente implicado en la formación de gametos
Gametogénesis
Gametogénesis
• Proceso meiótico que produce células haploides y la maduración de estas células o gametos funcionales.
• Se presentan dos tipos de Gametogénesis: Ovogénesis y espermatogénesis:
• En este proceso se distinguen tres etapas:
• Proliferación: División de las células germinales y los gonios.• Crecimiento: Aumento de tamaño de los gonios que los
transforma en citos primarios.• Maduración: Etapa donde se lleva a cabo la meiosis.
Espermatogénesis
Fase de multiplicación: En los testículos se encuentran las células precursoras de los espermatozoides, llamadas células germinales primordiales. Cuando llega la pubertad, estas células se comienzan a dividir por mitosis y originan los espermatogonios.
Fase de multiplicación: En los testículos se encuentran las células precursoras de los espermatozoides, llamadas células germinales primordiales. Cuando llega la pubertad, estas células se comienzan a dividir por mitosis y originan los espermatogonios.
Fase de crecimiento: los espermatogonios crecen y dan lugar a los espermatocitos primarios.
Fase de crecimiento: los espermatogonios crecen y dan lugar a los espermatocitos primarios.
Fase de maduración: Los espermatocitos primarios sufren la Meiosis I y producen los espermatocitos secundarios, los que cursan la meiosis II y generan 4 espermátidas.
Fase de maduración: Los espermatocitos primarios sufren la Meiosis I y producen los espermatocitos secundarios, los que cursan la meiosis II y generan 4 espermátidas.
Fase de diferenciación: Las espermátidas se transforman en los espermatozoides, proceso conocido como espermiohistogénesis.
Fase de diferenciación: Las espermátidas se transforman en los espermatozoides, proceso conocido como espermiohistogénesis.
Meiosis I
Meiosis II
Espermatogonios
2 ncr / 2c ADN2 ncr / 2c ADN
Células Germinales
2n
Espermatocitos I2 ncr / 4c ADN2 ncr / 4c ADN
Espermatocitos IIncr / 2c ADNncr / 2c ADN
Espermátidancr /c ADNncr /c ADN
Espermatozóide
El aparato de Golgi concentra em la cercania del núcleo.
Las mitocondrias se concentran en la región
próxima al centríolo, que se transforma en flagelo.
Pieza intermediária
Cola o flagelo Cabeza
Espermatida
Núcleo
Aparato de Golgi
MitocôndriaCentríolo
Inicio de la formación del acrosoma
Parte del citoplasma que será eliminado
Inicio de la formación del flagelo
Acrosoma
Mitocondrias
Núcleo haploide
Espermiohistogénesis
Ovogénesis
• Ovogénesis prenatal:• En la etapa de formación embrionaria femenina, las células
germinales se reproducen por mitosis sucesivas. Al llegar a las gónadas (ovarios) las células germinales continúan dividiéndose por mitosis donde se producen millares de ovogonias, que son células madres del ovario con toda la dotación genética de la especie (diploides). Las ovogonias dan origen por división mitótica a ovocitos primarios, también diploides. Los ovocitos primarios se rodean de células foliculares y epiteliales planas, formando el folículo primordial. Alrededor del séptimo mes de gestación, los ovocitos primarios comienzan a dividirse por meiosis I, pero al llegar al diploteno de la profase I, se detiene la división meiótica. Este prolongado lapso de inactividad, llamado dictiotena, culmina cuando se alcanza la pubertad, momento en que se reinicia el proceso de ovogénesis por acción hormonal.
Ovogénesis
• Ovogénesis postnatal• Las niñas nacen con folículos primarios que encierran a todos los
ovocitos primarios en dictiotena, hasta que llega la madurez sexual. En ese momento empiezan a madurar los folículos y los ovocitos primarios aumentan de tamaño. Un poco antes de que la mujer ovule, concluye la meiosis I y se genera un ovocito secundario haploide y el primer cuerpo polar. Cabe señalar que esta división no es proporcional en cuanto a volumen, ya el cuerpo polar, que más tarde se atrofia, es muy pequeño respecto del ovocito secundario, que obtiene casi todo su citoplasma. En la medida que exista fecundación, el ovocito secundario reanuda la meiosis II hasta el final, formándose un ovocito haploide maduro y un segundo y pequeño cuerpo polar que más tarde involuciona. Si no se produce la fecundación, el ovocito secundario es eliminado durante la menstruación.
Período proliferativo
Período de crecimiento
Células germinativas (2n)
Ovogonios (2n, 2c)2nMitosis
Ovogonios (2n, 2c)2n 2n
Ovocito I (2n, 4c)2n
Meiosis I
Meiosis II (no se completa hasta que ocurre la fecundación)
Período de maduración
Ovocito II(n, 2c)
n Polocito In
n n
Polocitos II (n)
n nÓvulo (n, c)
Periodo Prenatal
Ovogénesis
Ovulación se completa la División meiótica I
Ovogonio
Meiosis II
Meiosis I
Ovocito I
Polocito IOvocit
o II
Polocito II
Ovulo
Cuerpo
lúteo
Ovocitos I Folículos
primarios
Ovulación
Liberación del ovocito
II
Ovocito II Folículo maduro
Ovario
Células germinales
