Bases Cromosómicas de la Herencia. Theodor Boveri (1902) Walter Sutton (1903)

Transcripción

1 Bases Cromosómicas de la Herencia Theodor Boveri (1902) Walter Sutton (1903)

2 Si suponemos que el aporte de material gené3co proviene tanto de la madre como del padre este probablemente reside en el núcleo porque su tamaño es similar entre ambos 3pos de células sexuales. citoplasma núcleo

3 Comportamiento del material nuclear durante la división celular Rickards, 1965

4 Cada especie tiene un número característico de cromosomas. Células de humanos tienen un número diploide (2n), es decir, tienen dos copias de cada uno de los 23 cromosomas. Cada vez que la célula se divide, recibe las dos copias de los cromosomas (Mitosis). Las células reproductoras solo tienen una copia de los cromosomas y se le denomina haploide (n) y se obtienen por un proceso que llamamos Meiosis. Cuántos cromosomas se observan en la foto?

5 El cromosoma en interfase El cromosoma en metafase

6 Cromosoma visible al microscopio electrónico El material gené-co se ha duplicado (2n x 2 = 4n)

7 El cromosoma metafásico

8 El cinetocoro es un disco localizado en la parte externa de los cromosomas en los centromeros. Esta compuesto por unas proteínas que anclan a los microtubulos del huso mitotico durante los procesos de division celular. Cromosoma en metafase Permite que cada cromatida se mueva por separado y se distribuya adecuadamente a los nuevos nucleos.

9 Tipos de cromosomas Metacéntrico Submetacéntrico Acrocéntrico Telocéntrico Autosomas Cromosomas sexuales

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11 El número de cromosomas en algunas especies Organismo Especie # diploide Humano Homos sapiens 46 Gato Felis catus 38 Bovino Bos taurus 60 Perro Canis familiaris 78 Caballo Eqqus caballus 64 Mosca fruta Drosophila melanogaster 8 Chícharo Pisum sativum 14 Arroz Oryza sativa 24 Frijol Phaseolus vulgaris 22 Maíz Zea mays 20

12 Ciclo Celular 1 2

13 Mitosis proceso celular que consiste en la formación de dos células a partir de una conservando el mismo número de cromosomas.

14 Profase: La replicacion del DNA ha ocurrido. Hay condensación gradual de los cromosomas. Cromátidas hermanas unidas. Desaparición gradual del nucleólo. La membrana nuclear inicia su desintegración. Prometafase: La envoltura nuclear se ha roto y el huso mitótico se comienza a organizar. Los cromosomas han sido alcanzados por fibras del huso (microtubulos). Metafase: Los centrómeros de los cromosomas están unidos a las fibras del huso mitótico. Se forma la placa metafásica.

15 Anafase: Etapa muy corta en la que cada centrómero se divide en dos, por lo que las cromátidas se convierten en cromosomas y los centrómeros inician su movimiento hacia los polos, llevando hacia cada polo uno de los 2 cromosomas (cromátidas hermanas). Telofase: La dotación de cromosomas se agrupa en los polos y éstos se comienzan a descondensar y adoptan la forma de cromosomas interfásicos. Se forma la membrana nuclear, se reconstituyen los nucleolos.

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17 Importancia genética de la Mitosis Mantener la cantidad de material genético constante de generación en generación Producir dos células hijas idénticas Distribuir equitativamente el material genético Es la división celular de las células somáticas

18 Meiosis En células germinales ocurre un proceso de división especial llamado meiosis. La meiosis comprende dos rondas de divisiones nucleares sucesivas, con un solo evento de replicación del DNA. I - Se separan cromosomas homólogos II Se separan cromátidas hermanas

19 PROFASE I : tiene lugar la recombinación homóloga Sub-etapas de la Profase I Sinapsis: cromosomas bivalentes Quiasmas: huellas de entrecruzamiento

20 Recombinación entre cromosomas homólogos Quiasma

21 Mecanismos de la meiosis para aumentar la variabilidad genetica El proceso de recombinación puede crear un número muy grande de combinaciones de genes Segregacion al azar de las cromatidas: cada par de cromosomas se separa de manera independiente. No existen dos células con la misma información como producto de la meiosis.

22 Significado genético de la Meiosis Generar células haploides con la mitad del número cromosómico original de las células diploides. A través de un ciclo de meiosis y de fecundación el número de cromosomas se mantiene en organismos que se reproducen sexualmente. Cada cromosoma tiene la misma oportunidad de alinearse en uno u otro lado de la placa ecuatorial metafásica I. Como resultado cada núcleo generado por meiosis tendrá diferente combinación de cromosomas; 2 n (con 4 cromosomas el número de posibles rearreglos es de 16). La recombinación genética genera más variación en las combinaciones finales.

23 Espermatogénesis La espermatogénesis es el mecanismo encargado de la producción de espermatozoides. Este proceso se desarrolla en los testículos. La espermatogénesis tiene una duración aproximada de 64 a 75 dias en la especie humana, y se extiende desde la adolescencia y durante toda la vida del macho.

24 Ovogénesis En los seres humanos el feto femenino empieza a formar ovogonias, pero se detiene el proceso de meiosis en la etapa de ovocito primario, específicamente en profase I, conocido como período de diploteno. Este período se mantiene suspendido hasta que, a partir de la pubertad y por efectos hormonales, se desprende un ovocito en cada ciclo menstrual, se concluye entonces la primera división meiótica y se inicia la segunda. Ésta a su vez se interrumpe, y no se completa hasta la fecundación, si es que ésta ocurre.

25 Comparación entre Ovogénesis y espermatogénesis

26 Ciclo reproductivo en plantas Meiocyte ( ) (2n) Tassel Ear shoot Meiocyte ( ) (2n) Los gametofitos masculinos se forman a partir de meiocitos en la espiga. Los gametofitos femeninos a partir de meiocitos en la mazorca. Mitosis Tube nucleus (n) Meiosis Meiospore (n) Sperm nuclei (n) Sperm cells Mature sporophyte (2n) Embryo (2n) Male gametophyte (germinated pollen grain) Fertilization Mature kernel Meiosis Meiospores (n) Endosperm (3n) Surviving meiospore Mitosis Polar nuclei (n) Female gametophyte Egg nucleus (n) Hay mitosis de meiocitos, por lo que los gametofitos contienen más de un núcleo. Un núcleo espermático se combina con dos núcleos polares en el centro de gametofito femenino (3n) y forma el endospermo. Otro núcleo espermático se combina con un núcleo del óvulo (2n) para formar el cigoto y futuro embrión. Figure 3-34 Alternation of generations of corn. The male

27 Ciclo diploide Ciclo haploide (hongos y levaduras)

28 Qué fase de la mitosis observamos en esta imagen? Si un gameto de mosquito con-ene 3 cromosomas, cuantos cromosomas hay en una célula del cuerpo? Cuál es el número de cromosomas (n) que con-ene una célula de humano después de la telofase I de la meiosis? Durante la meiosis, en cuál fase se separan las cromá-das hermanas? Hacer un esquema de la meiosis I para una especie que con-ene número de cromosomas 2n = 18