GAMETOGÉNESIS Postítulo en Ciencias Naturales y Exactas 2005 por Enrique Zamorano-Ponce, D.Sc. Postítulo en Ciencias Naturales y Exactas 2005

La densidad de una población se mantiene en equilibrio gracias a la homeostasis que se produce entre dos parámetros: Nacimiento v/s Muerte N M N M M N

Organismo Organismo Cambios en el Medio Ambiente Acción de Parásitos Épocas de hambre depredadores Envejecimiento Muerte Organismo

En los seres vivos se constatan dos formas de producir descendencia Reproducción Asexual En los seres vivos se constatan dos formas de producir descendencia Reproducción Sexual

Producción de descendencia sin mediar la presencia de gametos Reproducción Asexual Producción de descendencia sin mediar la presencia de gametos Organismos Unicelulares Organismos Multicelulares

Tipos de Reproducción Asexual Fisión Binaria: La célula original se separa en dos mitades cada una de las cuales origina una nueva célula hija Fragmentación: Este tipo de reproducción asexuada se lleva a cabo especialmente en Hongos, los cuales producen unos filamentos llamados hifas que obtienen su alimento y nutrientes a partir del cuerpo del hongo. Cuando una hifa se fractura y crece para originar un nuevo individuo al proceso se lo llama fragmentación Yemación: Cuando las condiciones son favorables, las levaduras pueden reproducirse a través de la yemación . Una vez que se ha hehco una copia de ADN, se forma una yema que crece hasta que eventualemtne se fractura y separa del cuerpo de la levadura como un nuevo individuo de la población. Esporulación: Una espora es básicamente una célula reproductiva que puede crecer dentro de una nueva célula mediante divisiones mitóticas. Una vez que están listas para ser liberadas bajo condiciones favorables, a partir de cada una de ellas se desarrollará un nuevo individuo. Regeneración:Una forma de reproducción asexuada que se observa en algunos animales que tienen la facultad de crear individuos completos a partir de segmentos de ellos. Ellos también poseen la habilidad de regenerar partes del cuerpo que han sido dañandas.

Organismos Unicelulares Procariontes Fisión en Bacteria

Organismos Unicelulares Eucariontes Fisión en Ameba

Organismos Unicelulares Eucariontes Fisión en Paramecium

Organismos Multicelulares Fragmentación

Organismos Unicelulares Eucariontes Gemación en Levadura

Organismos Multicelulares Regeneración en Hydra

Organismos Multicelulares: Hydra sp Gemación en Hydra

Capacidad de Regeneración de Hydra

Capacidad de Regeneración de Hydra

ESPORULACIÓN

División celular durante crecimiento (a) y esporulación (b) de B División celular durante crecimiento (a) y esporulación (b) de B.subtilis. El primer paso clave en la división es el ensamblaje de un anillo de FtsZ en el futuro sitio de división en la zona mediana de la célula. El posicionamiento del anillo Z es dirigido por las acciones combinadas del sistema Min y el efecto de oclusión del nucleoide (flechas). Se reclutan varias otras proteínas por el anillo Z. En algún punto, la maquinaria de división constriñe a la célula, organizando coordinadamente la síntesis de nueva membrana y nueva pared celular, y en paralelo la maquinaria se desarma. Durante la esporulación, (b) la acción combinada de dos fenómenos, el aumento en la acumulación de FtsZ y la síntesis de la proteína específica de esporulación SpoIIE llevan a reposicionar a FtsZ en dos anillos separados, uno cerca de cada polo de la célula. El cambio en la posición de FtsZ se produce mediante una redistribución helicoidal de la proteína FtsZ desde el medio de la célula hasta las posiciones subpolares. Los anillos Z son usualmente desiguales y uno de ellos es “elegido” para la formación de un septum. (Tomado de Errington, 2003)

Segregación Cromosómica en la pre-espora Segregación Cromosómica en la pre-espora. A En una célula vegetativa SpoOJ se une a los sitios alrededor de OriC del cromosoma para formar un elemento de importancia en la correcta segregación cromosómica. Los complejos OriC/SpoOJ (en rojo) se localizan cerca de los polos de la célula. B. Durante los primeros estadios de la esporulación, las regiones OriC se mueven hacia los polos de la célula y se unen a ellos por la acción combinada de Soj (que no se muestra) y Rac A (azul), junto a una proteína de anclaje , DivIVA (púrpura). C. La division asimétrica resulta en el atrapamiento de alrededor de un tercio del cromosoma que está unido a la región OriC en el compartimiento de la pre-espora. D La proteína SpoIIIE (amarillo) se recluta en el sector central del septum, donde forma un poro a través del cual se trasloca la restante parte del cromosoma. Completándose así la segregación del cromosoma de la pre-espora. (Errington, 2003)

Cuatro pasos en el englobamiento de la pre-espora y las proteínas implicadas en cada paso.   (Los nombres de las proteínas han sido abreviados omitiéndose el prefijo Spo). SpoIIB y and SpoIIQ se ponen entre paréntesis ya que sus funciones no son completamente esenciales para el proceso. SpoIID, SpoIIM and SpoIIP (y también probablemente SpoIIQ) se necesitan a través de los estados 2 y 3. SpoIID, SpoIIM y SpoIIP se precisan para dirigir la regresión del segundo septum polar, así como para el englobamiento. SpoIIIE está involucrada en los pasos finales de la fusión de membranas.

Organismos Procariontes Esporulación en Bacteria Espora (forma resistente de la bacteria B subtilis)