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CURSO: Tercero CAPACIDAD: Comprende los procesos de reproducción celular. . TEMA: Reproducción celular. Ciclo Celular. Interfase. Síntesis y replicación del ADN. INDICADORES: ❖ Conceptualiza reproducción celular. ❖ Distingue las subfases de interfase. ❖ Diferencia citocinesis en célula animal y vegetal. ❖ Interpreta el ciclo celular que una célula pasa la mayor parte de su tiempo en la interfase. ❖ Reconoce la importancia de la mitosis en la reproducción sexual. Observación: Queda a criterio del docente agregar más indicadores y/o aumentar puntaje (1 punto por indicador). DESARROLLO DE LA ESTRATEGIA METODOLÓGICA Reproducción Celular: Es el proceso que asegura la continuidad de los microorganismos unicelulares, de los seres pluricelulares. Los seres vivos nacen, crecen y mueren. El periodo máximo de su existencia varía de unas especies a otros y oscila dentro de amplio límites. La reproducción se puede expresar como un ejemplo típico en el que, mediante unos pocos mecanismos básicos (mitosis y meiosis), los seres vivos pueden multiplicarse. Ciclo Celular Definición: Es el conjunto de procesos de crecimiento y división celular que constituyen una característica propia de toda la célula. El ciclo celular incluye dos periodos claramente diferenciados: - Interfase o estado de no división: la célula realiza sus funciones específicas y si está destinada a avanzar a la división celular, comienza por realizar la duplicación de su ADN. BIOLOGÍA - El estado de división celular (mitosis y meiosis). INTERFASE Es el periodo comprendido entre divisiones celulares. Es la fase más larga del ciclo celular ocupando casi el 90% del ciclo. Transcurre entre dos mitosis o meiosis y comprende tres subfases: ▪ Fase G1: Es la primera fase del ciclo celular en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el periodo que transcurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 8 y 12 horas, y durante este tiempo, la célula duplica su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular. ▪ Fase S: Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación síntesis del ADN. Como resultado, cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos 6 a 8 horas. ▪ Fase G2: Es la tercera fase del ciclo en la que se produce el crecimiento, previo a la división celular. Tiene una duración entre 3 a 4 horas. MITOSIS O CARIOCINÉSIS La mitosis se define como un proceso de división celular asociada a la división de las células somáticas. Las células somáticas de un organismo eucariótico son todas aquellas que no van a convertirse en células sexuales y por tanto, la mitosis da lugar a dos células exactamente iguales. Fases de la mitosis Profase Durante la profase las hebras de ADN se condensan y van adquiriendo una forma determinada llamada cromosoma. Desaparecen el involucro nuclear y el nucléolo. Los centríolos se ubican en puntos opuestos en la célula y comienzan a formar unos finos filamentos que en conjunto se llaman huso mitótico Metafase En la metafase las fibras del huso mitótico se unen a cada centrómero de los cromosomas. Estos se ordenan en el plano ecuatorial de la célula, cada uno unido a su duplicado. Anafase En la anafase los pares de cromosomas se separan en los centrómeros y se mueven a lados opuestos de la célula. El movimiento es el resultado de una combinación del movimiento del centrómero a lo largo de los microtúbulos del huso y la interacción física de los microtúbulos polares. Telofase Finalmente, en la telofase las cromátidas llegan a los polos opuestos de la célula y se forman así las nuevas membranas alrededor de los núcleos hijos. Los cromosomas se dispersan y ya no son visibles al microscopio óptico. Importancia de la Mitosis El proceso de división celular mitótica garantiza que cada célula hija reciba toda la información genética necesaria para poder cumplir con todos los procesos vitales. https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_som%C3%A1tica https://cienciaybiologia.com/la-organizacion-del-material-genetico-adn-en-cromosomas-eucariotas/ Mediante la exactitud del mismo se mantiene casi inalterados a través del tiempo las diferentes especies de animales y plantas. En los organismos unicelulares, la mitosis es su mecanismo de reproducción, en los pluricelulares, permite el crecimiento del organismo, la renovación celular de las que mueren o sufren algún daño. Citocinesis en células animales y vegetales La división del citoplasma se inicia habitualmente en la telofase. Se produce un reparto del citoplasma y los orgánulos celulares (algunos de los cuales, como las mitocondrias y los cloroplastos, se han dividido previamente), y la célula comienza a sufrir una constricción en la zona ecuatorial (surco de división). En las células ANIMALES, la formación del surco de división implica una expansión de la membrana en esta zona y una contracción progresiva causada por un anillo periférico contráctil de microfilamentos de actina y miosina. Este anillo producirá, finalmente, la separación de las dos células hijas por estrangulación del citoplasma. En las células VEGETALES, el proceso es diferente, ya que la citocinesis no se produce por estrangulamiento, sino por la acumulación de vesículas procedentes del complejo de Golgi, que contienen elementos de la pared celular, en la zona media de la célula. Posteriormente, las vesículas se fusionan y entran en contacto con las paredes laterales de la célula parental. De esta forma se origina un tabique o fragmoplasto que dará lugar a las membranas de las dos células hijas, separadas por la lámina media, en el ecuador de la célula. Por último, se depositará la pared primaria y, en algunos casos, la pared secundaria, dependiendo del tipo célula.tocinesis en células de vegetales superior La meiosis La meiosis es el proceso de división celular mediante el cual se obtienen cuatro células hijas con la mitad de cromosomas. La meiosis se produce en dos etapas principales: meiosis I (reduccional) y meiosis II (ecuacional). La importancia evolutiva de la meiosis es fundamental ya que mediante este proceso se produce la recombinación genética, responsable de la variabilidad genética y en última instancia, de la capacidad de evolucionar de las especies. Esta es su principal diferencia con la mitosis: en la meiosis las células hijas son diferentes de las células madre y con la mitad de cromosomas. Primera división meiótica En síntesis, en la primera división meiótica (meiosis I) se evidencian los cromosomas, cada uno de ellos formados por dos cromatidas. Estos cromosomas, mitad de ellos de origen materna y la otra mitad de origen paterno, después de haber sufrido algunos procesos durante la profase (en particular el crossing-over o recombinación del ADN), se disponen en zona ecuatorial de la célula. Aquí no se dividen en las dos cromatidas, pero se unen a las fibras del huso mitótico para poder migrar a los dos polos. En este modo cada pareja de cromosomas homólogos, una se dirige a un polo mientras la otra pareja al otro. A final de la primera división meiótica, se han producido dos células y cada una de ellas con la mitad de los cromosomas homólogos, esta es la diferencia fundamental con la mitosis. Profase I La cromatina visibleen el núcleo celular se condensa de modo que se forman estructuras con una forma de bastoncillo, llamados cromosomas. Cada cromosoma aparece en forma de X, ya que está formado por dos cromatidas hermanas, unidos en un punto llamado centrómero. Las cromatidas derivan del proceso de duplicación del ADN, por lo tanto cada uno es idéntico genéticamente al otro. En esta fase, y es el aspecto más importante de la meiosis, una vez que los cromosomas homólogos están unidos entre sí, se realizan intercambios cruzados (crossing-over o recombinación genética). La membrana que rodea el núcleo desaparece y se forman unos microtúbulos proteicos, que se extienden de un polo a otro de la célula. La importancia de la https://cienciaybiologia.com/la-organizacion-del-material-genetico-adn-en-cromosomas-eucariotas/ https://es.wikipedia.org/wiki/Recombinaci%C3%B3n_gen%C3%A9tica recombinación genética radica en que es el proceso por el cual se aporta variabilidad a la composición genética de las células resultantes. Metafase I Los cuatro homólogos están dispuestos simétricamente en una línea imaginaria, en el plano ecuatorial, transversal a la zona. De esta manera, cada uno se dirige hacia uno de los dos polos de la célula. Anafase I Las fibras del huso mitótico se ponen en contacto con los centrómeros; cada tétrada migra a un polo de la célula. El centrómero de cada cromosoma homólogo (cada uno con cuatro cromátidas – dos maternos y dos paternos - con material intercambiado). Los cromosomas llegan a los polos, el número de cromosomas es la mitad del número de cromosomas que poseía la célula original. Telofase I En los dos polos de la célula madre se forman dos grupos de cromosomas haploides, donde solo hay un cromosoma de cada tipo. Los cromosomas se encuentran todavía en la fase tétrada. El citoplasma de las dos células se distribuye y se realiza a citocinesis, es decir la división celular de la célula madre en dos células hijas separadas. Las fibras del huso mitótico se desintegran y los cromosomas se dispersan. Segunda división meiótica La segunda división meiótica no incluye replicación del ADN. Los cromosomas formados por dos cromatidas, se desplazan a la línea ecuatorial y se pegan al huso mitótico: Las dos cromatidas de cada uno de los cromosomas se separan y migran a los polos. De este modo se forman cuatro células, cada una de ellas con un conjunto haploide de cromosomas y sobre todo con una variedad de distintos cromosomas (origen materno y paterno). Durante esta separación se verifica una distribución independiente de los cromosomas maternos y paternos, así que al final habrá una variedad diferente de cromosomas en las cuatro células hijas. Profase II La cromatina se condensa de nuevo, de modo que se pueden ver los cromosomas, formados por dos cromátidas unidos por el centrómero. Otra vez se formará el huso mitótico de los microtúbulos. Metafase II Los cromosomas están dispuestos en una línea ecuatorial, transversal respecto a las fibras del huso mitótico, de modo que cada cromátidas migre a uno de los polos de la célula. Anafase II Las cromatidas migran cada uno de ellos a los polos de la célula, moviéndose a través del huso mitótico, de esta manera cada cromátida se convierte en un cromosoma. Telofase II En los dos polos de la célula, se forman dos grupos de cromosomas, las fibras del huso mitótico se disgregan, los cromosomas empiezan a desaparecer y al final se forma una membrana nuclear. El citoplasma de la célula se divide en dos, y eso lleva a la formación de dos células hijas haploides. Actividades I. Escribo el concepto de reproducción celular: II. Cita y explica las subfases de la interfase. III. Responde a los siguientes planteamientos: 1. La reproducción y el crecimiento de los seres vivos están íntimamente ligados a la división celular, ¿Por qué? 2. ¿Cuál es la importancia de la mitosis en los seres vivos? 3. ¿A qué se denomina sinápsis? 4. ¿Qué es la citocinesis? ¿Cuál es la diferencia entre la citocinesis animal y la citocinesis vegetal? 5. ¿Cuál es la estructura nuclear que participa activamente en la división celular? 6. Si en una célula ocurre la meiosis, al término ¿Cuántas células se originan? IV. Nombra y explica las fases de la meiosis. V. Escoge el término que mejor complete cada una de las siguientes proposiciones y escríbelo en el espacio que aparece: 1. Durante el proceso de (meiosis, mitosis, fecundación) el número de cromosomas se reduce a la mitad ……………………………….. 2. Siempre que se formen (gametos, cigotos) el número normal de cromosomas de la especie se vuelve a reestablecer. VI. Escribe una V o una F según las afirmaciones sean falsas o verdaderas. Justifica aquellas falsas. 1. ( ) La meiosis forma células con el número diploide de cromosomas. …………………………………………………………………………………… 2. ( ) Los gametos son células reproductoras. ………………………………………………………………………….. 3. ( ) La meiosis es propia de las células musculares. ………………………………………………………………………….. 4. ( ) Una célula somática tiene el número haploide de cromosomas. …………………………………………………………………………… VII. Indica en qué etapa de la meiosis ocurre cada una de los siguientes eventos: Sucesos Etapas Separación de las cromátidas hermanas. Entrecruzamiento entre cromátidas no hermanas. Separación de cromátidas con segmentos intercambiados. Bibliografía • Material de “Educación Ambiental y Salud” 1er Curso – Bachiller Científico Ciencias Básicas – Autoras: Blanca Fernández Díaz de Casco y Lic. Zunilda María Carreras. • Material de “Educación Ambiental y Salud” – 1er curso Bachillerato Científico con Énfasis en Ciencias Básicas y sus Tecnologías – Autora: Lic. Rosa Isabel Almeida de Zarza. 199 páginas. Webgrafía https://cienciaybiologia.com/mitosis-y-meiosis-la-division-y-reproduccion-celula/ https://cienciaybiologia.com/mitosis-y-meiosis-la-division-y-reproduccion-celula/ https://www.biologiasur.org/index.php/la-celula/organizacion-y-fisiologia-celular/celula- eucariotica-i/137-apuntes-de-biologia/celula-eucariotica-i/291-2-4-3-citocinesis-en-celulas- animales-y-vegetales. https://www.biologiasur.org/index.php/la-celula/organizacion-y-fisiologia-celular/celula-eucariotica-i/137-apuntes-de-biologia/celula-eucariotica-i/291-2-4-3-citocinesis-en-celulas-animales-y-vegetales https://www.biologiasur.org/index.php/la-celula/organizacion-y-fisiologia-celular/celula-eucariotica-i/137-apuntes-de-biologia/celula-eucariotica-i/291-2-4-3-citocinesis-en-celulas-animales-y-vegetales https://www.biologiasur.org/index.php/la-celula/organizacion-y-fisiologia-celular/celula-eucariotica-i/137-apuntes-de-biologia/celula-eucariotica-i/291-2-4-3-citocinesis-en-celulas-animales-y-vegetales ✓ Docente responsable del contenido: Lourdes Celia María Sotelo – CRE Encarnación.- Prof. Delia Torres Figueredo. ✓ Docente responsable de la evaluación: Prof. Lic. Evaluadora Educacional Elvira Isabel Gómez Esteche. ✓ Docente Responsable de la revisión gramatical: Prof. Abg. María Elena Cardozo Acosta – BECAL – Colombia 01 – Lic Maria Elena Medina. – BECAL – Colombia 01 ✓ Coordinación General: Lic. María Cristina Carmona Rojas. Becal – Colombia 01 “EL ÉXITO ES LA SUMA DE PEQUEÑOS ESFUERZOS REPETIDOS DIA TRAS DIA”
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