Biology: Life on Earth (Audesirk)

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1 Biology: Life on Earth (Audesirk)
Chapter 11 Capítulo 1: Reproducción celular Continuidad de la vida Chapter 11

2 Funciones de la Mitosis
Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 11 Funciones de la Mitosis Órganos Huevo fertilizado (cigoto) Etapa multicelular División celular mitótica y diferen-ciación Figure: 11.2 Title: Mitotic cell division in eukaryotic cells produces cells needed for growth, development, and maintenance and repair Caption: Mitotic cell divisions produce the cells that make up the body of an embryo . Mitotic cell divisions continue to allow the embryo to grow, eventually, into an adult. (d) In the adult, mitotic cell divisions maintain tissues such as skin that are made of cells with short life spans. División Celular mitótica Tejidos Chapter 11

3 III. La división celular y el ciclo de la célula
Chapter 11 III. La división celular y el ciclo de la célula Diferentes tipos de células tienen distintas velocidades de división celular 1. Algunas células de tejidos ya desarrollados nunca se dividen (células nerviosas, células del músculo esquelético, glóbulos rojos)

4 III. La división celular y el ciclo de la célula
Chapter 11 III. La división celular y el ciclo de la célula 2. Algunas células se encuentran en estado de reposo (G0) y no entran al ciclo celular hasta que reciban una señal para hacerlo. 3. Otras células están continuamente entrando al ciclo celular

5 Mitosis, Meiosis y el ciclo sexual
Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 11 Mitosis, Meiosis y el ciclo sexual mitosis para el mantenimiento del organismo mitosis para el mantenimiento del organismo meiosis en el ovario para producir óvulos meiosis en el testículo para producir espermatozoides óvulo espermatozoide óvulo fecundado Figure: 11.5 Title: Mitotic and meiotic cell division in humans Caption: Mitotic cell divisions maintain and repair the bodies of adults. Within ovaries, meiotic cell division produces eggs; within testes, meiotic cell division produces sperm. Fusion of an egg and a sperm produce a fertilized egg that undergoes hundreds of mitotic cell divisions to produce a baby that can grow by additional mitotic cell divisions into an adult, completing the life cycle. mitosis para formar estucturas corporales y crecer embrión bebé mitosis para crecer adulto Chapter 11

6 Condensación del cromosoma
Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 11 Condensación del cromosoma Un cromosoma (cromatina); una doble hélice de ADN no condensado Un cromosoma (cromatina) duplicado; dos dobles hélices de ADN no condensado Replicación del ADN Condensación de cromosomas célula Un cromosoma duplicado; dos dobles hélices de ADN condensado pares de bases Figure: 11.6 Title: Chromosome condensation Caption: Before cell division begins, the DNA double helix in each chromosome replicates. The two newly made double helices remain associated with each other. When cell division begins, the duplicate chromosomes condense and become visible. At this stage, each duplicated chromosome contains two identical DNA double helices. Each DNA double helix is contained within a sister chromatid. Condensation of the duplicated chromosome requires action of many proteins, including histones. cromátida centrómero histonas Chapter 11

7 Cariotipo humano masculino
Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 11 Cariotipo humano masculino La tinción y fotografía del juego de cromosomas duplicados de una sola célula en proceso de división permite obtener su cariotipo. Se disponen en orden descendente de tamaño. Se presentan en pares (homólogos) que son semejantes en cuanto a tamaño y modalidad de tinción y que contienen un material genético similar. Figure: 11.UN06b Title: Formation of daughter chromosomes Caption: Chapter 11

8 Ciclo celular eucariótico
Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 11 Ciclo celular eucariótico G0: no hay división Mitosis S: Síntesis de ADN; los cromosomas se duplican profase G1: Crecimiento 1 anafase telofase metafase citocinesis G2: Crecimiento 2 interfase división celular Figure: 11.9 Title: The eukaryotic cell cycle Caption: The eukaryotic cell cycle consists of two major phases, interphase and cell division. Each is divided into subphases. Chapter 11

9 Biology: Life on Earth (Audesirk)
Chapter 11 Fases de la Mitosis, 1 Interfase : Los delgados filamentos de cromatina (azules) se hallan en estado de despliegue y aparecen como una masa en el centro de la célula. Los microtúbulos (rojos) se despliegan desde el núcleo, hacia todas las partes de la célula. Profase tardía: Los cromosomas (azules) se han condensado y fijado a los microtúbulos de las fibras del huso (rojos). Los microtúbulos se han reorganizado para formar el huso; los cromosomas, ahora condensados, son claramente visibles. Metafase: Los cromosomas se han desplazado a lo largo del microtúbulo del huso hasta el ecuador de la célula. Figure: 11.10 Title: The cell cycle in a plant cell Caption: The eukaryotic cell cycle consists of two major phases, interphase and cell division. Each is divided into subphases. Chapter 11

10 Separación de las cromátidas hermanas
Chapter 11 Separación de las cromátidas hermanas Durante la metafase, las cromátidas hermanas se mantienen unidas al centrómero. Al final de la metafase, el centrómero libera a las cromátidas hermanas. En la anafase, ellas se desplazan hacia los polos opuestos.

11 Fases de la Mitosis Chapter 11
Anafase: Las cromátidas hermanas se han separado y un juego de cromosomas se desplaza a lo largo del microtúbulo del huso hacia cada uno de los polos de la célula. Reanudación de la interfase: Los cromosomas se relajan nuevamente para adoptar su estado desplegado. Los microtúbulos del huso desaparecen y los microtúbulos de las células hijas se reorganizan para adoptar el patrón propio. Telofase: Los cromosomas han formado dos agrupamientos, cada uno en el lugar que ocupará el futuro núcleo.

12 Mitosis: Profase - Metafase
Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 11 Mitosis: Profase - Metafase Las interacciones entre los cinetocoros y los microtúbulos alinean los cromosomas en el ecuador de la célula. La cromatina se ha duplcado, pero permanece como filamentos alargados dentro del núcleo. El nucléolo desaparece; la envoltura nuclear se desintegra Los cromosomas se condensan y se acortan. Late Prophase Interfase tardía Early Prophase Metaphase Figure: 11.11a-d Title: The cell cycle in an animal cell Caption: (a) Late interphase: The chromosomes have been duplicated but remain elongated and relaxed within the nucleus. The centrioles have also been duplicated. (b) Early prophase: The chromosomes condense, shortening and thickening. The centrioles begin to move apart, and the spindle microtubules begin to form between them. (c) Late prophase: The nucleolus disappears; the nuclear envelope breaks down, and the spindle microtubules attach to the kinetochore of each sister chromatid (red spot). (d) Metaphase: Interactions between the kinetochores and the microtubules have lined up the chromosomes at the cell’s equator. Los centríolos comienzan a separarse cuando se inicia la formación de los microtúbulos del huso. Los microtúbulos del huso se fijan al cinetocoro (punto rojo) de cada cromátida hermana. También los centríolos se han duplicado. Chapter 11

13 Mitosis Anafase - Citocinesis
Biology: Life on Earth (Audesirk) Mitosis Anafase - Citocinesis Chapter 11 Los microtúbulos del huso libres se deslizan unos respecto a otros y separan los polos empujándolos. Un juego completo de cromosomas comienza a desenroscarse (estirarse) para asumir el estado desplegado. El citoplasma se divide a lo largo del ecuador de la célula progenitora Figure: 11.11e-I Title: The cell cycle in an animal cell Caption: (e) Anaphase: Chromatids separate at the centromere, becoming independent chromosomes that move toward the opposite poles of the cell. The free spindle microtubules slide past one another, pushing the poles farther apart. (f) Telophase: One complete set of chromosomes reaches each pole. The chromosomes relax into their extended state, the spindle microtubules begin to disappear, and the nuclear envelopes begin to re-form. (g) Cytokinesis: At the end of telophase, the cytoplasm is divided along the equator of the parent cell, with each daughter cell receiving one nucleus and about half the original cytoplasm. (h) Interphase of daughter cells: The daughter cells enter interphase. The spindle microtubules disappear, the nuclear envelope re-forms, the chromosomes finish extending, and the nucleolus reappears. Próx. Interfase Anafase Telofase Citocinesis Las cromátidas se separan por el centrómero y se convierten en cromosomas independientes. Se comienzan a formar denuevo las envolturas nucleares y se inicia la desaparición de los microtúbulos del huso. Cada célula hija recibe un núcleo y aproximadamente la mitad del citoplasma original. Los microtúbulos del huso desaparecen, la envoltura nuclear se forma nuevamente. Chapter 11

14 Citocinesis de una célula ciliada
Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 11 Citocinesis de una célula ciliada Células hijas Figure: 11.12b Title: Cytokinesis in an animal cell Caption: Cytokinesis has almost separated the two daughter cells. Surco de separación Chapter 11

15 Citocinesis en una célula vegetal
Biology: Life on Earth (Audesirk) Chapter 11 Citocinesis en una célula vegetal La vesículas de fusionan para formar una nueva pared celular y membranas plasmáticas entre las células hijas. Separación total de las células hijas. pared celular Figure: 11.13 Title: Cytokinesis in a plant cell Caption: Carbohydrate-filled vesicles produced by the Golgi complex congregate at the equator of the cell, forming the cell plate. The membranes of the vesicles will fuse to form the two plasma membranes separating the daughter cells; their carbohydrate contents form part of the cell wall. Las vesículas llenas de carbohidratos forman la placa celular Chapter 11

16 Meiosis Características de la meiosis
Chapter 11 Meiosis Características de la meiosis 1. Ocurre en las células sexuales y produce gametos 2. Como resultado de la división se obtienen células haploides 3. Involucra dos divisiones secuenciales y da como resultado 4 células 4. Produce células que son genéticamente diferentes.

17 Biology: Life on Earth (Audesirk)
Chapter 11 Meiosis I Los cromosomas homólogos intercambian ADN y se alinean por pares. Los cromosomas homólogos se desplazan hacia polos opuestos Los cromosomas homólogos se aparean y se entrecruzan Figure: 11.14a-d Title: The details of meiotic cell division Caption: In meiotic cell division (meiosis and cytokinesis), the homologous chromosomes of a diploid cell are separated, producing four haploid daughter cells. Each daughter cell contains one member of each pair of parental homologous chromosomes. In these diagrams, two pairs of homologous chromosomes are shown, large and small. The yellow chromosomes are from one parent (for example, the father), and the violet chromosomes are from the other parent. (a) Prophase I. Duplicated chromosomes condense. Homologous chromosomes pair up and chiasmata occur as chromatids of homologues exchange parts. The nuclear envelope disintegrates, and spindle microtubules form. (b) Metaphase I. Paired homologous chromosomes line up along the equator of the cell. One homologue of each pair faces each pole of the cell and attaches to spindle microtubules via its kinetochore (red). (c) Anaphase I. Homologues separate, one member of each pair going to each pole of the cell. Sister chromatids do not separate. (d) Telophase I. Spindle microtubules disappear. Two clusters of chromosomes have formed, each containing one member of each pair of homologues. The daughter nuclei are therefore haploid. Cytokinesis commonly occurs at this stage. There is little or no interphase between meiosis I and meiosis II. Profase I Metafase I Anafase I Telofase I Chapter 11

18 Biology: Life on Earth (Audesirk)
Chapter 11 Meiosis II Es similar a la Mitosis Figure: 11.14e-I Title: The details of meiotic cell division Caption: In meiotic cell division (meiosis and cytokinesis), the homologous chromosomes of a diploid cell are separated, producing four haploid daughter cells. Each daughter cell contains one member of each pair of parental homologous chromosomes. In these diagrams, two pairs of homologous chromosomes are shown, large and small. The yellow chromosomes are from one parent (for example, the father), and the violet chromosomes are from the other parent. (e) Prophase II. If chromosomes have relaxed after telophase I, they recondense. Spindle microtubules re-form and attach to the sister chromatids. (f) Metaphase II. Chromosomes line up along the equator, with sister chromatids of each chromosome attached to spindle microtubules that lead to opposite poles. (g) Anaphase II. Chromatids separate into independent daughter chromosomes, one former chromatid moving toward each pole. (h) Telophase II. Chromosomes finish moving to opposite poles. Nuclear envelopes re-form, and the chromosomes become extended again (not shown here). (i) Four haploid cells. Cytokinesis results in four haploid cells, each containing one member of each pair of homologous chromosomes (shown here in condensed state). cuatro células haploides Profase II Metafase II Anafase II Telofase II Chapter 11

19 Biology: Life on Earth (Audesirk)
Chapter 11 Entrecruzamiento Los homólogos se aparean. Cadenas de proteínas “cierran” los cromosomas homólogos como una cremallera. Las enzimas de recombinación cortan y separan las cromátidas y las vuelven a unir. Los homólogos se separan con nuevas cominaciones de genes. Figure: 11.15 Title: The mechanism of crossing over Caption: 1) Homologous chromosomes pair up side by side. 2) One end of each chromosome binds to the nuclear envelope. Protein strands “zip” homologous chromosomes together. 3) Homologous chromosomes are fully joined by protein strands. 4) Recombination enzymes bind to the chromosomes. Recombination enzymes snip chromatids apart and reattach the chromatids. Chiasmata are formed when one end of a chromatid of a paternal chromosome (yellow) is attached to the other end of a chromatid of a maternal chromosome (violet). 5) The protein strands and recombination enzymes leave as the chromosomes condense. The chiasmata remain as locations where homologous chromosomes are twisted around each other, helping to hold homologues together. Chapter 11

20 Chapter 11

21 Chapter 11 Errores en la meiosis 1. No disyunción — Falla en la separación de los pares de cromosomas homólogos en la anafase de la meiosis I, por lo que los cromosomas no se agregan correctamente a las células hijas. a. Resultan gametos con un número anormal de cromosomas. b. Los embriones producto de la fusión de gametos con número anormal de cromosomas abortan espontáneamente y representan de 20% a 50% de todos los embarazos malogrados.

22 No disyunción de los autosomas
Chapter 11 No disyunción de los autosomas a. Trisomía 21— Síndrome de Down b. Trisomía 13 — Síndrome de Patau c. Deleción del cromosoma 5 — Síndrome de Cri du chat

23 Errores en la meiosis 3. No disyunción de los cromosomas sexuales
Chapter 11 Errores en la meiosis 3. No disyunción de los cromosomas sexuales a. Síndrome de Turner (XO) b. Trisomía X (XXX) c. Síndrome de Klinefelter (XXY) d. Machos XXY

24 Chapter 11 Fin