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Ciclo de vida de la célula

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Reproducción de los individuos

Descarga Cultura UNAM: Biología 8. Reproducción de los individuos

2.2 Reproducción celular, Mitosis y Meiosis.

La reproducción celular es el proceso por el cual a partir de una célula inicial o célula madre se originan nuevas células llamadas hijas.

 

Mitosis, Meiosis y Reproducción Sexual: Mitosis y meiosis y reproducción sexual.

Comprensión gametos, cigotos y números haploides / diploides.

 

Fases de la Mitosis: Explicación de las fases de la mitosis.

 

Fases de la Meiosis: Las fases de la Meiosis.

Referencia: https://es-es.khanacademy.org/science/biology/

Mitosis

La mitosis es un proceso de división celular por el cual, a partir de una célula madre (diploide=36 cromosomas), se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas y con idéntica información genética que la célula madre. Este proceso de división lo realizan las células somáticas, que son todas las células del cuerpo excepto las células sexuales (óvulos y espermatozoides).

La mitosis se divide en las siguientes fases:

Interfase: en esta fase se lleva a cabo la replicación del ADN y la duplicación de los organelos para tener un duplicado de todo antes de dividirse. Es la etapa previa a la mitosis donde la célula se prepara para dividirse. Tras la replicación tendremos dos juegos de cadenas de ADN, por lo que la mitosis consistirá en separar esas cadenas y llevarlas a las células hijas. Para conseguir esto se da otro proceso crucial que es la conversión de la cromatina en cromosomas.

Profase: es la fase mas larga de la mitosis. En ella se produce la condensación de los cromosomas (que en la interfase existen en forma de cromatina) y empiezan a ser visibles en forma de hilos en el interior del núcleo. Éstos se harán cada vez más cortos y más gruesos a lo largo de la profase, formando parejas de cromátidas hermanas unidas entre sí por un estrechamiento denominado centrómero. En el citoplasma comienza a formarse el huso mitótico, una estructura bipolar compuesta de microtúbulos, que cumplen la función de “riel” a través del cual los cromosomas se mueven hacia los polos del huso, donde se encuentran los centrosomas. Al final de la profase desaparecen los nucléolos y se degrada la membrana nuclear.

Prometafase: esta fase comienza cuando se rompe la membrana nuclear en pequeñas vesículas. Éstas quedan durante la mitosis en las proximidades del huso y a partir de ellas se formarán las nuevas membranas nucleares de las células hijas. Que se rompa la membrana nuclear permite que los microtúbulos del huso mitótico interaccionen con los cromosomas. En cada cromosoma, los microtúbulos se extienden en direcciones opuestas desde cada cromátida hasta cada polo de la célula, y orientan los cromosomas haciendo que se vayan concentrando en el ecuador de la célula. La prometafase se considera a veces como parte de la profase.

Metafase: es la fase más corta de la mitosis. Loa microtúbulos del huso alinean los cromosomas a lo largo del ecuador de la célula (línea imaginaria que la divide a la mitad), formando la "placa metafásica". Esta organización ayuda a asegurar que en la próxima fase, cuando los cromosomas se dividan, cada nuevo núcleo recibirá una cromátida de cada cromosoma.

Anafase: en esta fase comienza la separación simultánea de cada cromosoma en sus cromátidas hermanas que se separan hacia los polos opuestos del huso. Al final de la anafase, los cromosomas se han separado en dos grupos iguales, cada uno de los cuales se encuentra situado en un polo de la célula y formará parte del nuevo núcleo de una nueva célula.

Telofase: esta fase se caracteriza por la reconstrucción de los núcleos de las células hijas. Por eso, se forma una nueva membrana alrededor de cada grupo de cromosomas separados; los cromosomas se descondensan y los nucleolos vuelven a aparecer. La nueva membrana nuclear de cada célula hija se forma a partir de los fragmentos del que se había roto en la prometafase. Los microtúbulos del huso se dispersan, y la citocinesis o la partición de la célula puede comenzar también durante esta etapa.

Meiosis

La meiosis es un proceso de división celular en el que, a partir de una célula con un número diploide de cromosomas (2 n = 36 cromosomas), se obtienen cuatro células hijas haploides (n ó 1 n = 23 cromosomas), cada una con la mitad de cromosomas que la célula madre o inicial.

Este proceso se realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos o células sexuales (óvulos y espermatozoides). La reducción de cromosomas en las células sexuales durante lameiosis es necesario para evitar que el número de cromosomas se duplique en la fecundación.

El proceso de gametogénesis o formación de gametos, se realiza mediante dos divisiones meióticas sucesivas, llamadas Primera y Segunda división meiótica o simplemente Meiosis I (división reduccional) y Meiosis II (división ecuacional). En la Primera división meiótica, una célula inicial o diploide (2 n) se divide en dos células hijas haploides (n); y en la Segunda división meiótica, las dos células haploides (n) procedentes de la primera fase se dividen originando cada una de ellas dos células hijas haploides (n), cuya maduración final dará origen a óvulos (en la mujer) o espermatozoides (en el hombre).

La división meiótica está constituida por dos etapas: la Meiosis I o primer etapa y la Meiosis II o segunda etapa.

PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA o MEIOSIS I

PROFASE I: es la etapa más compleja y prolongada, en la que se lleva a cabo el apareamiento de los cromosomas homólogos y frecuentes entrecruzamientos. Esta etapa se divide en 5 subetapas, que son las siguientes:

Leptoteno: en esta etapa los cromosomas individuales comienzan a condensarse en filamentos largos dentro del núcleo. Además, comienzan a aparecer pequeñas áreas de engrosamiento a lo largo del cromosoma, llamadas cromómeros, que le dan la apariencia de un collar de perlas.

Zigoteno: en esta etapa los cromosomas homólogos se aparean punto por punto en toda su longitud. Este apareamiento puede comenzar bien por el centro o por los extremos y continuar a todo lo largo.

Paquiteno: los pares de cromosomas homólogos aparecen íntimamente unidos: bivalentes. Se puede ya observar que cada cromosoma tiene sus dos cromátidas. En esta fase se produce el fenómeno de entrecruzamiento o “crossing-over”, en el cual las cromátidas homólogas intercambian material genético.

Diploteno: en esta etapa comienza la separación de los bivalentes, quedando unidos en determinados puntos llamados quiasmas, que son manifestaciones citológicas del intercambio de material genético. Este mecanismo permite que cada cromosoma de un gameto (célula sexual) de un individuo pueda llevar genes de ambos progenitores.

Diacinesis: las cromátidas aparecen muy condensadas preparándose para la metafase. La separación entre bivalentes persiste y permanecen los quiasmas.

Al final de la profase la envoltura nuclear ha desaparecido totalmente y ya se ha formado el huso acromático.

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.

ANAFASE I: se separan los cromosomas homólogos de cada bivalente y se desplazan hacia los polos opuestos

de la célula.

TELOFASE I: se forman las membranas nucleares alrededor de los dos núcleos hijos y se produce la citocinesis o división del citoplasma. Cada célula recibe n cromosomas (23), formados cada uno de ellos por dos cromátidas hermanas unidas.

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA o MEIOSIS II

PROFASE II: es muy breve. Se rompe el envoltorio nuclear y se forma el nuevo huso mitótico.

METAFASE II: los n cromosomas (23), formados cada uno de ellos por dos cromátidas hermanas, se alinean en la placa metafásica o en línea ecuatorial.

ANAFASE II: se separan las cromátidas hermanas de cada cromosoma, como en una mitosis normal. La célula es diploide.

TELOFASE II: se forman los envoltorios nucleares alrededor de los cuatro núcleos haploides y se produce la citocinesis en las cuatro.

El resultado de la meiosis es que se han formado cuatro células haploides (23 cromosomas) a partir de una célula madre diploide (36 cromosomas). Gracias a la meiosis se reduce el número de cromosomas a la mitad, lo que es necesario para evitar que el número de cromosomas se duplique en la fecundación.