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Tema 14: Reproducción celular II. División celular por Meiosis. Características generales. Cromosomas homólogos. Primera y segunda división meiótica. Descripción de cada una de sus etapas. Importancia biológica: variabilidad genética. Diferencia entre mitosis y meiosis. MITOSIS DIPLOIDE-HAPLOIDECROMOSOMAS HOMÓLOGOS MEIOSIS Dos eventos que ocurren en la Profase de la Primera Meiosis determinan algunas de sus principales diferencias con la mitosis: 1 El CS está formado por dos elementos laterales y uno central que se van pegando a modo de cierre y que garantizan el perfecto apareamiento entre cromosomas, al comienzo de la primera división meiótica. Los cromosomas homólogos se mantienen unidos por una estructura proteica denominada complejo sinaptonémico (CS). Los cromosomas homólogos duplicados no se mantienen independientes, sino que se aparean (se pegan, sinapsis), formando tétradas (cuatro cromátides hermanas). Una vez apareados, los cromosomas homólogos intercambian porciones entre sí. Fenómeno denominado entrecruzamiento o crossing over. 2 Meiosis I PROFASE I. Los centrosomas duplicados migran a los polos; comienza a formarse el huso. Los cromosomas continúan condensándose, desaparece el nucléolo. Los cromosomas homólogos se aparean (sinapsis). Ocurre entrecruzamiento (crossing over). Se desintegra la envoltura nuclear. Los cromosomas homólogos duplicados, apareados y entrecruzados interactúan con el huso. Subetapas de la Profase I Envoltura nuclear Desintegración de la envoltura nuclear METAFASE I. Los pares homólogos duplicados apareados y ya entrecruzados se alinean en al plano ecuatorial de la célula unidos a los microtúbulos del huso. ANAFASE I. Los cromosomas homólogos duplicados (cada uno con dos cromátides) se separan y migran hacia los polos traccionados por el huso. TELOFASE I. Los cromosomas duplicados llegan a los polos, se desorganiza el huso, se reorganizan las envolturas nucleares, se divide el citoplasma. Se forman dos células hijas haploides con cromosomas duplicados (formados cada uno por dos cromátidas). Meiosis II Cada una de las células originadas en la Meiosis I vuelve a entrar en división. PROFASE II. Los cromosomas vuelven a condensarse. Vuelve a formarse el huso y a desintegrarse la envoltura nuclear en cada célula. METAFASE II. Los cromosomas se alinean en al plano ecuatorial de las células unidos al huso. ANAFASE II. Las dos cromátides de cada cromosoma se separan y migran hacia los polos traccionadas por el huso. TELOFASE II. Los cromosomas llegan a los polos, se desorganizan los husos, se reorganizan las envolturas nucleares, los cromosomas se descondensan y se divide el citoplasma. Se forman cuatro células hijas haploides. La meiosis introduce variación genética en los gametos, debido al entrecruzamiento y por la distribución independiente aleatoria de cromosomas y de cromátides en las células hijas. En la Meiosis I los cromosomas de cada par de homólogos se alinean y reparten de forma aleatoria a cada célula hija. Ocurre lo mismo con las cromátides de cada cromosoma en la Meiosis II. Esto genera muchísimas combinaciones de cromosomas en los gametos de cada individuo. Importancia biológica de la meiosis: variabilidad genética ¿UNA DEFINICIÓN DE MEIOSIS? Proceso de división celular en el que una célula origina cuatro células hijas haploides, genéticamente diferentes entre sí y a la original. ¿FUNCIÓN DE LA MEIOSIS? ▪ Reducción del número de cromosomas de diploide a haploide: formación de gametas (gametogénesis). ▪ Generación de variabilidad. ¿NÚMERO DE REPLICACIONES Y SEPARACIONES DEL MATERIAL GENÉTICO EN LA MEIOSIS? ▪ Ocurre una duplicación del material genético en la etapa S del ciclo celular. ▪ Seguida de dos separaciones del material genético. En la anafase I se separan cromosomas homólogos duplicados y apareados. En la anafase II se separan las cromátides hermanas de esos cromosomas. GAMETAS GAMETOGÉNESIS REPRODUCCIÓN SEXUAL En las plantas con semillas involucra: - formación de las gametas haploides (por meiosis) en los órganos reproductivos masculinos y femeninos de la flor. - polinización: transporte del grano de polen (que contienen la gameta masculina) por insectos, viento o agua hasta el órgano reproductivo femenino. - fecundación (formación de embrión diploide). - formación de la semilla y el fruto, y - dispersión y germinación. En los animales la formación de las gametas (por meiosis) se produce en los órganos reproductivos masculinos y femeninos (gónadas). La fecundación (unión de las gametas) puede ser interna (dentro del cuerpo) o externa (en el medio, generalmente acuático), y resulta en la formación de un cigoto (diploide). Posteriormente ocurre el desarrollo embrionario (en el interior o exterior del cuerpo de la madre), que da como resultado un organismo que crecerá y se desarrollará (de forma directa o indirecta) para formar un adulto capaz de reproducirse. Comparación entre meiosis y mitosis Diapositiva 1 Diapositiva 2 Diapositiva 3 Diapositiva 4 Diapositiva 5 Diapositiva 6 Diapositiva 7 Diapositiva 8 Diapositiva 9 Diapositiva 10 Diapositiva 11 Diapositiva 12 Diapositiva 13
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