MEIOSIS. n = 23 zigoto R R 2n = 46 2n = 46 2n = 46 n = 23

Transcripción

1 MEIOSIS Básicamete, la meiosis cosiste e u tipo de divisió celular e la que se obtiee cuatro células hijas co la mitad de la dotació cromosómica, la mitad de iformació geética. Al fial, se obtiee cuatro células co la mitad de cromosomas y diferete iformació geética etre ellas y co respecto a la célula iicial. La meiosis tiee lugar e dos divisioes celulares sucesivas. E cuato a la catidad de iformació geética que puede teer ua célula, hay que difereciar aquellas que tiee dos juegos de cromosomas diploides-(2)- y las que tiee uo solo haploides-(). Las células diploides tiee pares de cromosomas homólogos, por ejemplo, u cromosoma º 14 aportado por el óvulo y otro equivalete aportado por el espermatozoide (de esta forma, decimos que hay u par de cromosomas º 14 homólogos y así para todos los cromosomas). Estas células tedrá etoces pares de cromosomas homólogos o, lo que es lo mismo: tiee dos juegos de cromosomas, dos dotacioes cromosómicas, ua procedete del óvulo y otra del espermatozoide. Por ello se represeta co 2 a los orgaismos (y a las células) diploides. Por ejemplo, los seres humaos so orgaismos diploides 2 = 46 porque sus células tiee dos juegos de cromosomas de 23 cada uo, tiee 23 pares de cromosomas homólogos. Pero o todas las células de u ser humao so diploides. El espermatozoide y el óvulo so células haploides ( = 23, porque o tiee dos juegos de cromosomas sio uo solo) que, al uirse e la fecudació, forma u zigoto diploide 2 = 46 del que por mitosisse origia todas las células 2 del orgaismo pluricelular adulto. = 23 zigoto 2 = 46 2 = 46 2 = 46 = 23! Vemos pues que es ecesario reducir e algú mometo el úmero de cromosomas de los gametos a la mitad para que cuado ocurra la fecudació o se forme u zigoto co el doble de cromosomas que las células ormales. La meiosis solucioa esto, reduciedo el úmero de cromosomas a la mitad, pues origia células a las que, de cada par de cromosomas homólogos, sólo va uo. La meiosis se suele simbolizar co! (la mitosis se suele simbolizar co ).

2 PASOS GENEALES DE LA MEIOSIS: Vamos a ver los pasos que ocurre para ua sola pareja de cromosomas homólogos, auque hay que teer e cueta que el proceso ocurre para todos los pares de cromosomas homólogos. 1. Ates de comezar la meiosis, los cromosomas se duplica (como e la mitosis) y pasa a estar formados por dos cromátidas idéticas cada uo Primera divisió meiótica: los cromosomas homólogos se separa, va cada uo a u polo de la célula, y se forma dos células co u solo juego de cromosomas () dobles (formados por dos cromátidas). Durate esta divisió, los cromosomas homólogos se ue e itercambia trozos de sus cromátidas ates de separarse El itercambio de trozos de cromátida etre cromosomas homólogos que tiee lugar e esta primera divisió meiótica se cooce co el ombre de recombiació. 3. Seguda divisió meiótica: e cada célula resultate de la primera divisió, cada cromosoma se separa e sus dos cromátidas (como e la mitosis) para ir ua a cada célula. Por ello resulta cuatro células hijas. Como vemos, el resultado fial so 4 células haploides, co u solo juego de cromosomas (cromátidas) cada ua, cromosomas que ya o so iguales a los de la célula origial debido al itercambio que tuvo lugar e la primera divisió meiótica. Ésta es ua de las diferecias más importates respecto a la mitosis: las células resultates so geéticamete diferetes a la de partida y diferetes etre sí. De ahí la variabilidad de los gametos, que so ta diferetes geéticamete etre sí porque los itercambios etre las cromátidas que tiee lugar e la primera divisió, so múltiples y ocurre al azar. Esto que vemos represetado para u solo par de homólogos, ocurre para todos los pares, lo cuál da aú más combiacioes posibles y, por ello, más variabilidad aú a los gametos. Cada ua de estas dos divisioes tiee lugar e varias fases co ombres parecidos a los de la mitosis: Profase I, metafase I, aafase I, telofase I, profase II, metafase II, aafase II, telofase II.

3 FASES DE LA MEIOSIS: MEIOSIS I: Ates de empezar la meiosis ocurre la replicació del ADN, co lo que se obtiee cromosomas formados por dos cromátidas idéticas cada uo. 1. Profase I: La cromatia se codesa y los cromosomas se hace visibles. Los cromosomas homólogos se aparea, es decir: se juta formado bivaletes (parejas de cromosomas). Se produce etoces el sobrecruzamieto: itercambio mutuo de segmetos e varios putos de los bivaletes. Posteriormete, los cromosomas homólogos comieza a separarse pero al fial de la profase I permaece apareados, auque uidos sólo por los putos e los que hubo itercambio. 2. Metafase I: Los bivaletes se sitúa e el plao ecuatorial, orietados al azar cada uo hacia u polo de la célula. 3. Aafase I: Los cromosomas homólogos se separa porque las fibras del huso tira de ellos hacia polos opuestos de la célula. 4. Telofase I: Los cromosomas (cada uo co dos cromátidas) se sitúa e los polos de la célula y se forma dos úcleos, haploides (pues tiee sólo u cromosoma de cada par homólogo iicial) pero co dos cromátidas cada uo. -Citociesis: Se forma dos células que cotiee cada ua u úcleo resultate de la meiosis I. MEIOSIS II: La meiosis II es similar a ua mitosis, pero se diferecia de ésta, etre otras cosas, e que previamete o se produce la replicació del ADN. 1. Profase II: Si se formaro las membraas ucleares e la telofase I, éstas se desitegra. Los cromosomas se codesa (si se descodesaro e la telofase I) y se forma uevas fibras del huso. 2. Metafase II: Los cromosomas aparece e la placa ecuatorial. 3. Aafase II: Las cromátidas de cada cromosoma se separa y so arrastradas hacia polos opuestos por el huso acromático. 4. Telofase II: E los polos se forma las membraas ucleares alrededor de los cromosomas (ahora formados por ua sola cromátida cada uo). -Fialmete, cada ua de las dos células resultates de la meiosis I (ahora co dos úcleos cada ua) se divide e dos. El resultado fial so 4 células haploides (co la mitad de cromosomas, de iformació geética) y co iformació geética itercambiada etre sus cromosomas: los cromosomas fiales so diferetes a los iiciales y etre sí.

4 COMPAACIÓN MITOSIS-MEIOSIS: Auque e ambos casos se trata de procesos de divisió celular, las diferecias etre uo y otro so importates: MITOSIS Ua sola divisió Se obtiee dos células Células fiales idéticas geéticamete a la iicial y etre ellas Células fiales MEIOSIS Dos divisioes sucesivas Se obtiee cuatro células Diferetes geéticamete a la iicial y etre ellas Co la mitad de cromosomas Cromosomas diferetes a los de partida por la recombiació geética Se realiza para la multiplicació celular: reposició de células perdidas, crecimieto y desarrollo del orgaismo pluricelular (aumeto del úmero de células desde el zigoto hasta el orgaismo pluricelular y crecimieto de éste) Se realiza para la reducció cromosómica: formació de gametos haploides. Tambié para la formació de esporas* haploides. *Las esporas so células que, por sí solas, puede germiar y desarrollar u orgaismo. Se diferecia de los gametos e que éstos desarrolla u orgaismo cuado se fusioa dos de distito sigo (fecudació de gametos masculio-femeio) mietras que ua espora o ecesita fusioarse co otra para desarrollar u uevo orgaismo. CICLOS BIOLÓGICOS: El mometo e el que ocurre la meiosis (!) determia la existecia de ciclos biológicos* diferetes segú el tipo de orgaismo. Hay que recordar que la meiosis determia u cambio cromosómico celular por el cuál se pasa de células diploides a células haploides. E el ser humao, la meiosis forma los gametos, por lo que la parte haploide () del ciclo tiee ua corta existecia: sólo so haploides los gametos, que al uirse e la fecudació dará u orgaismo cuyas células diploides (2) será mayoritarias durate toda su vida. Se trata de u ciclo diplote. CICLO DIPLONTE! 2 gametos 2 zigoto f E otros orgaismos como alguas especies de algas y hogos, la meiosis la sufre el zigoto imediatamete después de la fecudació. El zigoto diploide origiado por fecudació experimeta la meiosis y da lugar a cuatro células haploides, esporas que se desarrolla dado orige a u idividuo adulto haploide (). Éste formará gametos si mediar la meiosis. Es u ciclo haplote. CICLO HAPLONTE adulto esporas! gametos zigoto 2 f La mayoría de los vegetales tiee u ciclo e el que hay alteracia de geeracioes: a lo largo de su ciclo de vida existe idividuos co distita dotació cromosómica; existe ua geeració diploide y otra haploide. El idividuo haploide forma los gametos por mitosis; co la fecudació se forma u zigoto diploide que desarrolla u idividuo *ciclo biológico: cojuto de cambios experimetado por u ser vivo etre dos fecudacioes sucesivas.

5 tambié diploide, el cuál, por meiosis, forma esporas haploides que germia y desarrolla u idividuo haploide que forma los gametos, co lo que se cierra el ciclo. Es u ciclo diplohaplote o haplodiplote. Del zigoto se desarrolla, como e los diplotes, ua geeració diploide e la que tiee lugar la meiosis, o para producir gametos, sio para dar células haploides gametofito (esporas), cada ua de las gametos cuales desarrolla u orgaismo haploide productor de gametos (por mitosis). E alguas especies, como Ulva lactuca esporas f (lechuga de mar), las esporofito geeracioes haploide y diploide so morfológicamete! zigoto semejates. E otras, como 2 ocurre co los musgos, helechos 2 y platas superiores, ambas geeracioes preseta diferetes aspectos. El idividuo haploide productor de los gametos se deomia gametofito y el idividuo diploide productor de las esporas se deomia esporofito. Musgo co los esporofitos saliedo por ecima del gametofito. Ciclo vital de u musgo

6 Ejercicio: Completa el siguiete esquema sobre el ciclo vital de u helecho, colocado los siguietes térmios e el lugar que correspoda y señalado las partes diploides (2) y haploides (). Fecudació meiosis mitosis () esporofito gametofito fase diploide fase haploide