Reproducción Celular Mitosis y Meiosis

La Reproducción Celular es la base del crecimiento de los organismos

Permite la Reproducción

Los Seres Vivos necesitan crecer y renovar los tejidos constantemente La piel humana se regenera completamente cada 28 a días Las raicillas de cebolla crecen varios milímetros diarios

En el núcleo de la célula está la información que regula este proceso

Producción Clonal de Células Mitosis Producción Clonal de Células

Composición genética de las Células Somáticas Núcleos Epitelio Simple Escamoso Son todas las células que componen los distintos tejidos exceptuando las células sexuales Células somáticas son diploides (2n), tienen dos juegos de cromosomas (uno proveniente de cada progenitor)

Cariotipo Humano Ser humano tiene 23 pares de cromosomas en cada célula somática

Ciclo Celular Eucariota Secuencia ordenada de eventos : Interfase, donde los cromosomas se duplican Fase mitótica donde ocurre división celular G1 S Síntesis de ADN G2 Interfase

Interfase En la interfase podemos distinguir tres períodos: G1: Genéticamente activa, el ADN se transcribe y se traduce, dando lugar a proteínas necesarias para la vida celular y sintetizando las enzimas y la maquinaria necesaria para la síntesis del ADN. Fase S: Duplicación del material hereditario, el cromosoma pasa de tener una cromátida a tener dos, cada una compuesta por una doble hélice de ADN producto de la duplicación de la original, como la replicación del ADN es semiconservativa, las dos dobles hélices hijas serán exactamente iguales, y por tanto las cromátidas hermanas, son genéticamente idénticas. G2: Se ultima la preparación de todos los componentes de la división celular, al final de esta fase, se produce una señal que dispara todo el proceso de la división celular.

Antes de que la célula se divida, los cromosomas se duplican produciendo dos cromátidas hermanas Centrómero Cromátidas hermanas duplicación del cromosoma cromátidas hermanas centrómero cromosomas distribuidos a células hijas

Etapas de la Mitosis Interfase: El nucleolo y la membrana celular se distinguen y los cromosomas están en forma de cromatina Profase: Los cromosomas se condensan y la membrana nuclear ya no es visible. Aparece el huso acromático y se une a los centrómeros Los centríolos comienzan a migrar hacia el plano ecuatorial Membrana Nuclear Huso acromático temprano Centríolos Cromátidas hermanas

Metafase: los cromosomas gruesos y enrollados, cada uno con dos cromátidas se alinean en la placa ecuatorial de la célula Anafase: Las cromátidas de cada cromosoma se separan y migran hacia los polos Telofase: Los cromosomas están en los polos y son cada vez más difusos La membrana nuclear se vuelve a formar y el citoplasma se divide. Citoquinesis: La división en dos células hijas se completa

Aparece el huso acromático y se une a los centrómeros Profase: Los cromosomas se condensan y la membrana nuclear ya no es visible. Aparece el huso acromático y se une a los centrómeros Los centríolos comienzan a migrar hacia los polos Interfase: El nucleolo y la membrana celular se distinguen y los cromosomas están en forma de cromatina INTERFASE PROFASE Centrosomas (con pares de centríolos) Huso mitótico temprano Centríolos Fragmentos membrana nuclear Centrómeros Cromatina Centrosoma Nucleolos Membrana nuclear Membrana plasmática Cromosoma, formado por dos cromátidas hermanas Microtúbulos del huso

TELOFASE Y CITOQUINESIS Metafase: los cromosomas gruesos y enrollados, cada uno con dos cromátidas se alinean en la placa ecuatorial de la célula Anafase: Las cromátidas de cada cromosoma se separan y migran hacia los polos. Telofase: Los cromosomas están en los polos y son cada vez más difusos La membrana nuclear se vuelve a formar y el citoplasma se divide. METAFASE ANAFASE TELOFASE Y CITOQUINESIS Surco de segmentación Formación del nucleolo Plano ecuatorial de la metafase Huso Cromosomas hijos Formación de la membrana nuclear

La Citoquinesis es diferente en vegetales y animales En animales, ocurre por un proceso de segmentación Aparición de un surco de segmentación. Surco de Segmentación Surco de segmentación Anillo de contracción hecho de microfilamentos Células hijas

Vesículas conteniendo material de la pared Formación de la placa celular Placa celular Células hijas Pared de la célula parental Núcleo hijo Pared celular Nueva pared En plantas, vesículas con material de la pared celular se fusionan para formar la placa celular que luego se convierte en pared celular

Los factores de crecimiento gobiernan el sistema de control del ciclo celular Factor de crecimiento Sistema de control Membrana plasmática Proteína receptora Vía de transducción de señal Punto de verificación G1 Proteínas de relevo

Ciclo Celular y el Cáncer Las células cancerosas tienen ciclos celulares anormales: se dividen excesivamente y forman tumores (masas de células) Tratamientos contra el cáncer: La radiación y la quimioterapia interfieren la división celular Tumor Tejido glandular 1 2 3 Un tumor crece a partir de una célula cancerosa Las células cancerosas invaden el tejido vecino Vasos linfáticos Las células cancerosas se diseminan a través de los vasos linfáticos y sanguíneos Metástasis

Funciones de la Mitosis Crecimiento Ejemplo raíz de cebolla

Regeneración de los Tejidos Reemplazo de células de la piel Células muertas Células en división Epidermis, la capa exterior de la piel Dermis Regeneración de los Tejidos Reemplazo de células de la piel

Reproducción Asexual o Vegetativa Ejemplo, una hidra

Mitosis Formación de clones o células hijas idénticas a las células madre. Se originan células diploides, o sea, material genético completo en cuanto al numero de cromosomas. Crecimiento, regeneración y mantenimiento de tejidos, reproducción asexual o vegetativa.

Fases de la Mitosis

Meiosis Producción de Células Sexuales

Interfase: Duplicación del ADN. Cromosomas Centrómero Cromátidas hermanas Interfase: Duplicación del ADN. Cromosomas homólogos (duplicados durante la fase S del ciclo celular) unidos por pares durante la división celular

Meiosis consiste de dos divisiones celulares (meiosis I y meiosis II) Profase I: Formación de los cromosomas y entrecruzamiento, donde los cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe. Metafase I: Aparece el huso acromático. Los cromosomas se fijan por el centrómero a las fibras del huso. Anafase I: Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares. Telofase I: Se forman los núcleos y se originan dos células hijas. Los cromosomas liberan la cromatina.

MEIOSIS: los cromosomas homólogos se separan INTERFASE PROFASE I METAFASE I ANAFASE I Centrosomas (con pares de centríolos) Membrana nuclear Cromatina Sitio de entrecruzamiento Huso Cromátidas hermanas Tétrada Microtúbulos unidos Plano ecuatorial Centrómero Cromátidas hermanas permanecen unidas Los cromosomas homólogos se separan Duplicación del ADN. Profase I: Formación de cromosomas y entrecruzamiento, donde los cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe. Metafase I: Aparece el huso acromático. Los cromosomas se fijan por el centrómero a las fibras del huso. Anafase I: Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares.

Meiosis II Inicia a partir de dos células diploides formadas en la meiosis I Profase II: Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo. Metafase II: Los cromosomas se colocan en el centro celular y se fijan al huso acromático. Anafase II: Los cromosomas se separan y son llevados a los polos de la célula. Telofase II: Se forman los núcleos. Los cromosomas se convierten en cromatina y se forman las células hijas, cada una con una información genética distinta.

MEIOSIS II: las cromátidas hermanas se separan TELOFASE I y CITOQUINESIS TELOFASE II Y CITOQUINESIS PROFASE II METAFASE II ANAFASE II Surcos de segmentación Los cromosomas se convierten en cromatina Cuatro células hijas haploides Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo Cromosomas se ubican en el centro y se fijan al huso acromático Las cromátidas hermanas se separan y migran a los polos Se forman dos células hijas diploides (2n) Telofase I: Se forman los núcleos y se originan dos células hijas. Los cromosomas liberan la cromatina.

Gametogénesis y Ovogénesis En los individuos machos, la gametogénesis recibe el nombre de espermatogénesis y tiene lugar en los órganos reproductores masculinos. En los individuos hembras, la gametogénesis recibe el nombre de ovogénesis y se realiza en los órganos reproductores femeninos. En el hombre se forman los espermatozoides y en las mujeres los óvulos

Formación de Quiasmas Tétrada Quiasma Centrómero

Crossing over o entrecruzamiento genético Genes color pelaje Genes color de ojos Crossing over o entrecruzamiento genético Tétrada (par de cromosomas homólogos en sinapsis) 1 Rompimiento de las cromátidas homólogas 2 Unión de las cromátidas homólogas Quiasma Separación de cromosomas en anafase I 3 Separación de cromátidas en la anafase II 4 Tipo parental de cromosoma Cromosoma recombinante Cromosoma recombinante Tipo parental de cromosoma Gametos de cuatro tipos genéticos

Funciones de la Meiosis Reducir el número de cromosomas (diploide a haploide) para que los gametos (células sexuales), al unirse durante la fecundación, vuelvan a formar células somáticas diploides. Promover la diversidad genética entre los individuos producidos, para que la selección natural escoja los mejor adaptados.

Gametos haploides (n = 23) Adultos diploides (2n = 46) MEIOSIS FECUNDACION Gametos haploides (n = 23) óvulo espermatozoide Cigoto diploide (2n = 46) Adultos diploides (2n = 46) Mitosis y desarrollo Ciclo de vida humano Las células sexuales (o gametos) son haploide (n) tienen solo un juego de cromosomas La meiosis produce células haploides a partir de células diploides

Comparación entre la Mitosis y la Meiosis CELULA PARENTAL (antes de la replicación de cromosomas) Sitio del entrecruzamiento MEIOSIS I PROFASE I tétrada formada por la sinapsis de cromosomas homólogos PROFASE Cromosomas duplicados (dos cromatidas hermanas) METAFASE Replicación de cromosoma Replicación de cromosoma 2n = 4 ANAFASE TELOFASE Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial Las tétradas se alinean en el plano ecuatorial METAFASE I ANAFASE I TELOFASE I Las cromátidas hermanas se separan en anafase Los cromosomas homólogos se separan durante anafase I, las cromátidas hermanas permanecen unidas No hay más replicación de cromosomas, las cromátidas hermanas se separan en anafase II 2n Células hijas Células hijas de meiosis II MEIOSIS II Células hijas meiosis I Haploide n = 2 n Célula diploide

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