REPRODUCCIÓN CELULAR. Crecimiento Tejidos de recambio Regeneración de heridas Reproducción del organismo EL CICLO CELULAR

Transcripción

1 REPRODUCCIÓN CELULAR La función de reproducción consiste en generar, a partir de la célula progenitora, dos o más descendientes. En los pluricelulares la reproducción celular tiene estas finalidades: Crecimiento Tejidos de recambio Regeneración de heridas Reproducción del organismo EL CICLO CELULAR A lo largo de su vida, las células pasan por varias etapas, que suelen culminar en su reproducción o división en dos células hijas. Cada clase de célula tiene un "ciclo vital" típico que abarca desde que se ha formado, por división de la célula madre, hasta que se divide o muere. La duración total es muy variable, en procariotas es muy corto (30') y en eucariotas inferiores oscila entre dos horas y pocos días y en pluricelulares oscila entre 8 horas y 100 días. Algunas células como las neuronas, fibras musculares y glóbulos rojos son incapaces de dividirse una vez que se han diferenciado. 3 El conjunto de las transformaciones que experimentan las células se conoce con el nombre de ciclo celular. A lo largo de éste, las células van pasando, sucesivamente, por varias fases que se agrupan en dos etapas fundamentales: LA INTERFASE Y LA FASE MITÓTICA La INTERFASE es el periodo de vida celular en el que no se está reproduciendo. Es un proceso de duración muy variable: horas, días, semanas o años, dependiendo del tipo de célula. En este periodo, Qué está ocurriendo en el núcleo? Fíjate en los cromosomas del dibujo y explica los cambios que aparecen, desde: 2- Fase S o de síntesis- dura de 6-8 horas. En él se produce 1- En el comienzo de la interfaseel cromosoma 3- Al final de la interfase- Empiezan a condensarse los cromosomas para

2 LA FASE MITÓTICA dura aproximadamente una hora, y se divide en dos fases que se solapan en parte: 1. Mitosis. Es el proceso de división nuclear con un reparto exacto de cromosomas (con su información genética) entre los dos núcleos resultantes. 2. Citocinesis. Es el proceso de segmentación del citoplasma y la consiguiente formación de dos células hijas. MITOSIS Es un proceso de división que asegura que cada descendiente tenga una copia fiel de material genético de la célula madre. Consiste en la división del núcleo para formar dos con el mismo número y tipo de cromosomas y con la misma información genética. Los cromosomas se reparten entre dos células hijas, de manera que cada una de ellas reciba la misma información genética que la madre. La mitosis es un proceso continuo, aunque para estudiarla se divida en cuatro fases: PRO-ME-A-TE

3 Profase.- Comienza con la condensación de la cromatina; los filamentos de cromatina, que durante la interfase eran finísimos y completamente imperceptibles al microscopio óptico, se van poco a poco enrollando y condensando hasta formar cromosomas que se pueden ver con el microscopio óptico. Aunque aún no se diferencian, cada cromosoma estará formado por las dos cromátidas idénticas formadas durante la fase S. Al mismo tiempo, el centrosoma se divide y se va separando un juego de centriolos hacia cada uno de los dos polos de la célula. A medida que se separan se van formando entre ellos los filamentos del huso mitótico. Metafase -Se completa el huso mitótico formado por microtúbulos o fibras que se extienden desde los polos hasta los cromosomas o hasta el polo opuesto. Anafase -Comienza con la separación de las cromátidas hermanas desde el centrómero. A continuación, cada cromátida, convertida en cromosoma independiente, se desplaza en sentido opuesto hacia los polos del huso, terminando este período, cuando los lotes de cromosomas se sitúan alrededor de cada polo. Ocurre en unos pocos minutos. -Los polos se alejan uno de otro, de forma que el huso se alarga y se hace más estrecho, Telofase -Se inicia la reconstrucción celular: empieza a restituirse la membrana nuclear. -Los cromosomas se descondensan progresivamente y la cromatina toma aspecto interfñasico. La descondensación de cromosomas va acompañada de la recuperación de sus actibidades metabólicas. Hay transcripción y el nucleolo reaparece en el organizador nucleolar. -De las fibras polares del huso sólo quedan restos en la parte central. -A partir de las membranas del retículo endoplasmático, se forma la nueva membrana nuclear. -Se forman dos típicos núcleos interfásicos, dotados cada uno de la misma información genética. Al final habrá dos núcleos, cada uno con una dotación completa de cromosomas formados por una sola cromátida que poco a poco se va descondensando. Figura: Duración normal de las fases de mitosis y citocinesis en una célula de mamífero)

4 MEIOSIS Necesidad de la meiosis: el ciclo biológico c.madres de gametos La meiosis es una división especial del núcleo celular en la que se reduce el número de cromosomas a la mitad: de una célula diploide (ej: 46 cromosomas en el ser humano) se forman células haploides (23 cromosomas). Esto ocurre en la formación de gametos y esta reducción es la que permite que en la fecundación se mantenga el número de cromosomas de la especie. Cuando ambos gametos fusionan sus núcleos haploides, se recupera de nuevo la dotación diploide en el zigoto. Antes de que ocurran las divisiones meióticas, al igual que en la preparación para la mitosis, se duplica el ADN durante la interfase y cada cromátida, da lugar a su cromátida gemela, quedando unidas por el centrómero. La MEIOSIS consiste en dos divisiones celulares (meiosis I y II) sucesivas que dan lugar a cuatro células haploides, denominadas GAMETOS (óvulos o espermatozoides), a partir de una célula diploide, llamada célula madre de gametos. MEIOSIS I o Primera división meiótica: En la meiosis I, de una célula madre 2n, se producen dos células haploides (n cromosomas). Esta primera división consta de las mismas fases que la mitosis pero con diferencias: Profase I- Los cromosomas homólogos se juntan y se da intercambio de material genético o sobrecruzamiento. El apareamiento de los homólogos permite que se intercambie la información en varios puntos. Es lo que se llama recombinación de la información genética heredada del padre y la madre: La consecuencia de este fenómeno es que ningún hijo heredará un cromosoma íntegro de uno de sus abuelos. Esto contribuye a la diversidad genética. Metafase I- Los cromosomas homólogos se colocan en el ecuador de la célula pero siguen emparejados, de manera que cada homólogo se orienta hacia un polo. Esta orientación se da al azar. En cada meiosis, el cromosoma del padre y el de la madre se van a dirigir a cualquiera de

5 los polos, unas veces a uno y otras a otro. Esto hace que todas las meiosis sean distintas y contribuyen al aumento de la diversidad genética. cada cromosoma es agarrado por un filamento del huso mitótico pero sólo por un lado. De esta manera, el centrómero no se rompe. Anafase I- Cada uno de los cromosomas emigra hacia uno de los polos. El cromosoma emigra entero, no se divide, porque es arrastrado sólo por un lado. Telofase I- De forma semejante a la mitosis, aparece la membrana nuclear y rodea a los cromosomas, que se van desempaquetando formando la cromatina. Esta primera división meiótica termina con la formación de dos núcleos haploides, ya que cada una tiene todos los cromosomas pero no sus homólogos. Tras esto se produce la citocineses, formando dos células hijas haploides. Entre la meiosis I y la II no hay necesidad de duplicar las cromátidas porque el cromosoma no se ha partido, tiene dos cromátidas. MEIOSIS II- Es muy similar a la mitosis, con la diferencia de que aquí, las células son haploides y ocurre en las dos células hijas. Profase II- desaparecen las membranas nucleares y se forma el huso en cada una. Metafase II- los cromosomas se disponen en la placa ecuatorial, de uno en uno. Anafase II- se rompen los centrómeros, cada cromátida emigra a un polo. Telofase II es simultánea a la citocinesis, formándose cuatro células hijas haploides. Las cuatro células son distintas y en las distintas meiosis de un mismo indivíduo, todos los gametos que se formen van a ser didtintos. Diferencias mitosis y meiosis 1- La Meiosis solo ocurre en las células germinales, en espermatozoides y óvulos, mientras que la mitosis se da 2- La Mitosis mantiene el número de cromosomas, mientras que la meiosis Gracias a la meiosis. A partir del zigoto, la mitosis permite construir un individuo con células. 3- Comparando las fases de la mitosis con la meiosis I encontramos PROFASE MITOSIS MEIOSIS I METAFASE ANAFASE

6 PROFASE I MEIOSIS I METAFASE I ANAFASE I TELOFASE I Entre la meiosis I y la II no hay necesidad de duplicar las cromátidas porque el cromosoma no se ha partido.

7 Realiza la meiosis II de las dos células que han resultado en la meiosis I MEIOSIS II PROFASE II METAFASE II ANAFASE II TELOFASE II El resultado es y la diferencia con la mitpsis es que

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