Meiosis

Los organismos vivos se distinguen por su habilidad para reproducir su propia especie Image source http://www.estrellamountain.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookmeiosis.html

Herencia Es la transmisión de rasgos de una generación a la proxima Variación Muestra que la descendencia difiere algo de sus padres

Herencia de Genes Genes Son las unidades de herencia Son segmentos de ADN ABCD EFG La descendencia adquiere genes de los padres por herencia de cromosomas

Cada gen en un organismo Heredamos Tiene un lugar (locus) en cierto cromosoma Heredamos Un grupo de cromosomas de nuestra madre y uno de nuestro padre

Comparción de la Reprodución Asexual y Sexual En la reprodución asexual Un padre produce descendencia geneticamente identica por mitosis Padre Llema 0.5 mm

En la reprodución sexual Los padres dan lugar a descendencia que tiene combinaciones unicas de genes heredados de los dos padres Image source http://www.estrellamountain.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookmeiosis.html

Conjuntos de Cromosomas en las células humanas Cada célula somática tiene 46 cromosomas, formado por dos conjuntos. Un conjunto de cromosomas viene de cada padre

Un cariotipo Es una representación visual, ordenada de los cromosomas en una célula 5 µm Pares de cromosomas homologos Centromero Crromatidas hermanas

Cromosomas Homologos Son los dos cromosomas que componen un par Tienen las mismas características También pueden llamarse autosomas

Cromosomas sexuales Difieren uno del otro en sus caracteristicas Son representados como X y Y Determinan el sexo de un individuo, siendo XX hembra, siendo XY macho

Un célula diploide Tienen dos conjuntos de sus cromosomas Un humano tiene 46 cromosomas (2n = 46)

En una célula en la cual ha ocurrido la sintesis de ADN Todos los cromosomas estan duplicados asi cada uno consiste de dos cromatidas hermanas idénticas Clave Conjunto de cromosomas Maternos (n = 3) Paternos (n = 3) 2n = 6 Dos cromatias hermanas Un cromosoma duplicado Dos cromatidas no Hermanas en una par homologo Pares de cromosomas homologos (uno de cada conjunto) Centromero

A diferencia de las células somáticas Gametos, espermatozoides y óvulos, son células haploides, conteniendo únicamente un conjunto de cromosomas Interphase Homologous pair of chromosomes in diploid parent cell Chromosomes replicate Homologous pair of replicated chromosomes Sister chromatids Diploid cell with replicated chromosomes 1 2 Homologous separate Haploid cells with replicated chromosomes Sister chromatids Haploid cells with unreplicated chromosomes Meiosis I Meiosis II

Comportamiento del conjunto de Cromosomas en el ciclo de vida humano En la madurez sexual Los ovarios y los testiculos producen gametos haploides por meiosis Clave Haploid e(n) Diploide (2n) Haploide gametos (n = 23) Ovum (n) Sperm (n) MEIOSIS FERTILIZACION Ovario Testiculo Zigoto diploide (2n = 46) Mitosis y desarrollo Adultos Multiceulares diploides (2n = 46)

Durante la fertilización Los gametos, espermatozoide y ovulo, se fusionan, formando un zigoto diploide El zigoto se desarrolla en un organismo adulto Clave Haploid e(n) Diploide (2n) Haploide gametos (n = 23) Ovum (n) Sperm (n) MEIOSIS FERTILIZACION Ovario Testiculo Zigoto diploide (2n = 46) Mitosis y desarrollo Adultos Multiceulares diploides (2n = 46)

La diversidad de los ciclos de vida sexuales En animales La meiosis ocurre durante la formación de los gametos Los Gametos son las únicas células haploides Gametos Organismo multicelular diploide Key MEIOSIS FERTILIZACION n 2n Zigoto Haploide Diploide Mitosis (a) Animales

Sucede en dos divisiones, meiosis I y meiosis II Interphase Homologous pair of chromosomes in diploid parent cell Chromosomes replicate Homologous pair of replicated chromosomes Sister chromatids Diploid cell with replicated chromosomes 1 2 Homologous separate Haploid cells with replicated chromosomes Sister chromatids Haploid cells with unreplicated chromosomes Meiosis I Meiosis II Meiosis I Reduce el número de cromosomas de diploide a haploide Meiosis II Produce cuatro células hijas haploides

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Interfase y meiosis I Centrosomas (con pares de centriolos) Cromatidas Hermanas Quiamas Huso Tetrada Envoltura nuclear Cromatina Centromero (con cinetocoro) Microtubulo Adherido al cinetocoro Tertadas alinedas Homologous chromosomes separate Cromatidas hermanas Permanecen unidas Pares de cromosomas Homologos separados Cromosomas duplicados Pares de Cromosomas (rojo y azul) Homologos e intercambio de segmentos; 2n = 6 en este ejemplo INTERFASE MEIOSIS I: Separación de los cromosomas homologos PROFASE I METAFASE I ANAFASE I

MEIOSIS II: Separates sister chromatids Telofase I, citocinesis, y meiosis II TELOfASE I Y CITOCINESIS PROFASE II METAFASE II ANAFASE II TELOFASE II Y MEIOSIS II: Separates sister chromatids Hendidura de segmentación Cromatidas hermanas separadas Células hijas Haploides formadas Durante otra división celular, las cromatidas hermanas finalmente se separan; resultan cuatro células hijas haploides, conteniendo cromosomas individuales Se forman dos células haploides; los cromosomas aún permanecen dobles

Una comparación de la Mitosis y la Meiosis Meiosis y mitosis pueden diferenciarse por tres eventos

Entrecruzamiento Cromosomas Homologos conectados fisicamente intercambiando información genética Cromatidas hermanas Quismas Huso Tetrada

Tetradas en el plano ecuatorial En la metafase I de la meiosis, pares de cromosomas homologos (tetradas) estan posisionados en el plano ecuatorial de la célula Centromero (con cinetocoro) Microtubulo Adherido al cinetocoro Plano ecuatorial

MEIOSIS II: Separates sister chromatids Separación de homologos En la anafase de la meiosis I, pares homologos se mueven hacia polos opuestos de la célula En la anafase de la meiosis II, las cromatidas hermanas se separan MEIOSIS II: Separates sister chromatids TELOPHASE I AND CYTOKINESIS PROPHASE II METAPHASE II ANAPHASE II TELOPHASE II AND CYTOKINESIS Cromosomas Homologos separados Cromatidas hermanas Permanecen unidas Cromatidas hermanas separadas

(before chromosome replication) A comparison of mitosis and meiosis MITOSIS MEIOSIS Prophase Duplicated chromosome (two sister chromatids) Chromosome replication Parent cell (before chromosome replication) Chiasma (site of crossing over) MEIOSIS I Prophase I Tetrad formed by synapsis of homologous chromosomes Metaphase Chromosomes positioned at the metaphase plate Tetrads Metaphase I Anaphase I Telophase I Haploid n = 3 MEIOSIS II Daughter cells of meiosis I Homologues separate during anaphase I; sister chromatids remain together Daughter cells of meiosis II n Sister chromatids separate during anaphase II Anaphase Telophase Sister chromatids separate during anaphase 2n Daughter cells of mitosis 2n = 6

Origen de la Variación genética en la descendencia El comportamiento de loscromosomas durante la meiosis y la fertilizacitión es responsable de la mayoría de la viariación que alcanza cada generación

Repartición Independiente de los cromosomas Key Conjunto de cromosomas maternos Conjunto de cromosomas paternos Possibility 1 Dos arreglos igualmente probables de los Cromosomas en la metafase I Possibility 2 Metafase II Células hijas Combination 1 Combination 2 Combination 3 Combination 4

Entrecruzamiento Produce cromosomas recombinadntes que poseen genes de ambos padres Prophase I of meiosis Romatidas No hermanas Tetrada Quiasma, Sitio del entrecruzamiento Metafase I Metafase II Células hijas Cromosomas Recombinantes

Fertilización aleatoria La fusión de gametos Producira un zigoto con cualquiera de 64 billones de combinaciones diploides

Mutaciones Reprodución Sexual Son la fuete original de la variación genética Reprodución Sexual Produce nuevas combinaciones de genes, agrgando más diversidad genética