BIOLOGÍA DIVISIÓN CELULAR

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1 BIOLOGÍA DIVISIÓN CELULAR

2 Comparación de las características generales de la división celular y la formación de gametos: mitosis y meiosis El núcleo es una de las estructuras más importantes de la célula, es el organelo que induce y dirige la actividad celular, además de contener la información hereditaria. Esta información se encuentra arreglada en forma de cromosomas. La función principal de los cromosomas es guardar la información hereditaria, contendida en el ADN. Mitosis Reproducción de tipo asexual. Se forman dos células hijas idénticas genéticamente a la célula madre original. La mitosis consta de las siguientes etapas: Interfase: duplicación del material hereditario. Profase: los cromosomas se condensan y se organizan. La membrana nuclear y el nucléolo desparecen, se forma el huso acromático y une a los centrómeros de los cromosomas que ya están duplicados. Metafase: los cromosomas se alinean sobre el ecuador de la célula. Anafase: los cromosomas se separan por la mitad, dirigiéndose hacia cada polo, atraídos por los centriolos. Telofase: los cromosomas se desenroscan y la membrana y nucléolo reaparecen, la membrana celular se constriñe y se separan por completo las dos células. Metafase Placa ecuatorial Anafase Cromosomas formados por 1 cromátidas Cromosoma formado por 2 cromátidas Profase temprana (a): Profase media (b): Profase tardia (c): Filamentos de huso acromático Telofase Huso acromático Nucleolo Cromatina Membrana nuclear Célula hija

3 Meiosis Consiste en la formación de cuatro células hijas a partir de una célula madre original. Se lleva a cabo en células germinales. - Tipo de reproducción sexual - Células hijas diferentes en material genético a las células originales - Ofrece variabilidad biológica La meiosis consiste en dos divisiones nucleares, se les designa como: meiosis I y meiosis II: Meiosis I Meiosis II Interfase: el material genético se duplica. Profase: la cromatina se condensa y los cromosomas se hacen visibles, desaparecen la membrana nuclear y el nucléolo, se produce el entrecruzamiento de los cromosomas homólogos. Metafase: los pares homólogos se alinean en el plano ecuatorial de la célula. Anafase: los cromosomas homólogos se separan. Sin embargo, las cromáticas de cada cromosoma homologo no se separan. Telofase: los cromosomas homólogos viajan hacían los polos de la célula Se parece a la mitosis, excepto en que no hay duplicación del material cromosómico, por tanto, no hay interfase. Profase: los cromosomas se condensan. Metafase: los cromosomas se alinean en el ecuador. Anafase: las cromáticas de cada cromosoma se separan Telofase: ocurre la división del citoplasma y se separan las cuatro células resultantes.

4 Relación entre fenotipo, genotipo, cromosomas y genes Cuando el ADN se asocia a las proteínas (histonas) se condensa para formar los cromosomas. Los genes son tríos de nucleótidos consecutivos que contienen la información para la síntesis de proteínas. Por medio de las proteínas, los genes proporcionan al individuo las características físicas, bioquímicas y fundamentales de su especie y son hereditarias. En 1903 Walter Sutton formulo su teoría de que los genes responsables de la herencia residen en los cromosomas. Morgan afirmo que los genes se localizan en un lugar específico dentro de los cromosomas. Los términos genotipo y fenotipo fueron propuestos por el biólogo danés Wilhelm Johannsen. El genotipo es el conjunto de genes existentes en un individuo, especie o población. El fenotipo es el conjunto de caracteres de un individuo, especie o población. Los trabajos de Mendel Antes que nada es importante definir los siguientes conceptos: Genética: rama de la biología que estudia la herencia. Herencia: capacidad de los organismos para transmitir características a sus descendientes. Gregor Johann Mendel ( ), monje austriaco, realizo cruzas entre diversos tipos de plantas, pero el más conocido es el que llevo a cabo con chicharos (guisantes) en los que observo que muchos rasgos se transmitían de generación en generación. La capacidad para transmitir dichas características se encuentra en el genotipo (no observable directamente), integrado por subunidades llamadas genes, los cuales llevan la información de las características de cada organismo. La expresión del genotipo se refleja en el fenotipo (es la apariencia de un organismo). Principio de la dominancia Es un organismo hibrido o heterocigoto, un gen determina la expresión de una característica partículas y evita la expresión de una forma contrastante a esa característica. Al gen que evita la expresión de otro gen se le llama dominante. El gen que no se expresa se llama recesivo.

5 Principio de la segregación Al formarse los gametos (células sexuales), los genes que controlan una característica determinada van a gametos diferentes. Principio de segregación independiente Durante la formación de los gametos de un organismo, los genes para una característica se separan y se distribuyen en los gametos, independientemente de los genes para otras características. En nuestros días se sabe que un gen puede tener dos o más formas alternas de expresarse; las formas del mismo gen se llama alelos (segmentos específicos de ADN que determinan las características hereditarias). Morgan y herencia ligada al sexo Los seres humanos se originan por la unión de dos gametos (ovulo y espermatozoide), cada gameto lleva consigo 23 cromosomas y al unirse los gametos se origina una célula con 46 cromosomas. El gameto femenino lleva 22 autosomas más un cromosoma sexual X y el gameto masculino lleva también 22 autosomas un cromosoma sexual Y. La fecundación se lleva a cabo al azar: Mujer Hombre 22 + X 22 + X 22 + Y Mujer Hombre 22 + XX 22 + XY Los cromosomas sexuales, además de tener genes que especifican el sexo, también presentan genes que expresan y producen determinadas características. A la herencia de los genes asociados con los cromosomas sexuales se le conoce con el nombre de herencia ligada al sexo.

6 Thomas H. Morgan fue uno de los primeros investigadores que realizo estudios con las moscas de fruta, Drosophila melanogaster, los trabajos fueron la clave para comprobar como pasaban las características del cromosoma X a la descendencia. Cuando realizo las investigaciones con la mosca de fruta, sabía que todas las moscas tenía ojos rojos; sin embargo, encontró entre todas ellas que había una macho con ojos blancos, posteriormente lo cruzo a dos moscas de la primera generación observo que la descendencia fue de un 75% de moscas hembras con ojos rojos y 25% de machos con ojos blancos. Esto permite entender la herencia de ciertas enfermedades frecuentes en el hombre, que raras veces se manifiestan en las mujeres, como la hemofilia y el daltonismo. Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico y de la célula como unidad de los seres vivos. El perfeccionamiento del microscopio se le atribuye al holandés Antón Van Leeuwenhoek ( ), quien construyo aparatos compuestos de varias lentes y mecanismos para enfocar. Fue el primer hombre en observar glóbulos rijos, espermatozoides y bacterias en el siglo XVII. Con la ayuda del microscopio de 1665, Robert Hooke observo láminas de corcho encontrando unas celdillas a las que llamaron células. Ahora sabemos que todos los seres vivíos están formados por células, aunque algunos organismos constan de una sola célula (unicelulares) y otros de muchas (pluricelulares).

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