Colegio Aljarafe 1º Bachillerato Fisiología Celular II Función de reproducción Curso 2012-13
HÍNDICE Función de reproducción. 3 o Tipos Reproducción de organismos. 3 Tipos Asexual 3 - Ventajas - Tipos Esporulación Escisión Fragmentación Gemación Sexual.. 5 - Fases - Meiosis 6 Meiosis I Citocinesis Meiosis II Los ciclos biológicos.. 8 Ciclo haplonte 8 Ciclo diplonte. 9 Ciclo diplohaplonte 9 Reproducción celular 10 CICLO CELULAR. 10 Interfase. 10 Fase G1 - Fase G0 Fase S Fase G2 División celular 11 Mitosis.. 11 - Profase - Metafase - Anafase - Telofase 1
Citocinesis.. 13 - En células animales - En células vegetales 2
Fisiología Celular II Función de reproducción o Tipos Reproducción de organismos: Procesos por los que los organismos producen nuevos individuos que son semejantes o iguales a ellos. Tipos Asexual: Reproducción de un solo organismo que produce copias de sí mismos (clones). Se da en algunas plantas, hongos, organismos unicelulares y algunos animales. - Ventajas No necesita a otro individuo para que se produzca. El proceso de reproducción es muy rápido, por lo que crea más descendientes. - Tipos Esporulación: Consiste en la reproducción mediante esporas. Las esporas son células que tienen la misma dotación cromosómica que el resto de las células del organismo (creada por mitosis) y que tienen una serie de cubiertas que las hacen resistentes a condiciones desfavorables. Cuando estas condiciones son favorables, la espora germina y se crea un nuevo individuo (por mitosis sucesiva). Se da en hongos, algunas plantas, etc. Ej.: Los helechos tienen una fase de reproducción sexual y otra asexual. En la asexual el helecho libera esporas, que al desprenderse del helecho se convierten en un individuo (prótalo) que deberá reproducirse a su vez con otro individuo similar para crear un nuevo helecho. 3
Escisión: Rotura del progenitor en varios fragmentos, cada uno de los cuales produce un individuo completo. Se da en algas, musgos, pólipos, etc. Ej.: Algunos pólipos tienen fase pólipo, de reproducción asexual, creando colonias de pequeños pólipos que al separarse se convierten en medusas (fase medusa), que se reproducen de forma sexual, creando un nuevo pólipo. Fragmentación: Tras un accidente el individuo se rompe y se regeneran nuevos individuos a partir de los fragmentos. Gemación: Producción de yemas a partir del individuo, que al crecer y desarrollarse originan nuevos seres. Estos pueden quedarse unidos, formando una colonia, o pueden separarse y crear un individuo diferente. 4
Ej.: Hidra. Aparecen pequeñas yemas en su cuerpo que a veces se escinde y se crea un individuo nuevo. También se da en corales, etc. Sexual: Proceso encaminado a la formación de un nuevo individuo a partir de la unión de dos gametos, que generalmente proceden de dos progenitores de sexos diferentes. - Fases: Fase1: Gametogénesis. Se crean células haploides(n) a partir de una diploide(2n). Formación de gametos por meiosis. Espermatogénesis (machos) y oogénesis (hembras). Fase2: Fecundación. Se crea un cigoto diploide mediante la unión de dos gametos haploides, en el cual se complementan los cromosomas homólogos provenientes de ambos. Externa: Se da en medusas, salmones, etc. 5
Interna (dentro del aparato reproductor femenino): Se da sobre todo en mamíferos. Fase3: Desarrollo embrionario. Se trata del desarrollo del cigoto por sucesivas mitosis hasta producir un embrión, y a partir de ahí un individuo completo. - Meiosis: Su objetivo es la producción de gametos para reproducción sexual. A partir de una célula diploide se producen cuatro células haploides, genéticamente diferentes entre sí, y diferentes a la célula madre. Meiosis I: Separación de cromosomas homólogos. (Antes se produce la duplicación del ADN). Profase1: Apareamiento de los cromosomas homólogos gen a gen, formándose bivalentes o tétradas. 6
Sobrecruzamiento o intercambio de material genético entre las cromátidas de los cromosomas homólogos, produciéndose la recombinación génica. Metafase1: Desaparece la membrana nuclear. Las tétradas unidas por los puntos de intercambio se disponen en la placa ecuatorial. Anafase1: Cada cromosoma recombinado se separa de su homólogo y se dirige a cada polo de la célula. Telofase1: Los cromosomas llegan a los polos. Reaparece la envoltura nuclear y el nucleolo. Citocinesis: División del citoplasma célula. Meiosis II: Es semejante a la mitosis, y en ella se separan las cromátidas hermanas. Al final se obtienen cuatro células haploides con la mitad del número de cromosomas de la madre. Cada cromosoma presenta una sola cromátida recombinada. 7
Número de organismos que intervienen Organismos en los que se da Reproducción asexual Uno solo Seres unicelulares. Frecuente en plantas, hongos y algunos animales. Reproducción sexual Dos Seres pluricelulares, algunos unicelulares. Variabilidad No Sí Complejidad No Sí División celular representativa Mitosis Meiosis Los ciclos biológicos: Ciclo de vida de una especie. Ciclo haplonte: El individuo adulto es haploide. Forma gametos haploides por mitosis, que luego se unen formando un cigoto diploide que posteriormente por meiosis formará cuatro esporas haploides. Ej.: Basi diomiceto, hongo, seta. La seta es una estructura en la que los filamentos o hifas son una larga secuencia de células muy apretadas entre sí. 8
Ciclo diplonte: El individuo adulto es diploide. Produce la meiosis para producir gametos, que se unen formando un cigoto diploide. Ej.: mamíferos. Ciclo diplohaplonte: Hay individuos adultos diploides y haploides. Un individuo adulto diploide produce esporas haploides, que se convierten en un individuo haploide que, al unirse con otro, forma un cigoto diploide. Ej.: Helechos. 9
Reproducción celular: Si se trata de organismos unicelulares, su reproducción coincide con la producción de nuevos individuos. Si la célula se encuentra en un organismo pluricelular, la división de una célula da lugar a: Regeneración de tejidos. Crecimiento del individuo. Cuando la célula se reproduce, pasa de una célula madre a una hija. siguientes procesos, que forman parte del ciclo celular: Tienen lugar los Duplicación y reparto de su material genético. Se produce una división del citoplasma. CICLO CELULAR: Todas las células pasan por este ciclo cuando van a reproducirse. Interfase: Fase G1 (período 1): Comienza cuando la célula se acaba de dividir, y termina cuando empieza a replicarse el ADN. En esta fase la célula se dedica a aumentar su tamaño. LA G viene de gap, en inglés (se refiere al hueco entre división y división). - Fase G0: En casos en que la célula no se vuelve a dividir, se habla de Fase G0. Se trata de células que se mantienen permanentemente en Fase G1. Fase S (síntesis): Se produce la replicación del ADN. Al final de esta fase, cada cromosoma estará formado por dos cromátidas, unidas por su centrómero. Fase G2: Se produce toda la maquinaria necesaria para la división celular (moléculas y orgánulos). 10
División celular Mitosis: División del núcleo de la célula. - Profase: La cromatina se condensa y se convierte en cromosomas. Cada uno de los dos centriolos de la célula se van a los polos opuestos de la célula. Se forma el huso acromático o mitótico. Desaparece la membrana nuclear y el nucleolo (zona del ADN que sintetiza ARN ribosómico, que crea los ribosomas y que por tanto debe estar continuamente en alta actividad, ya que estos han de producirse de forma constante y en gran cantidad). - Metafase: Los cromosomas están completamente condensados. 11
El huso acromático ya se ha extendido completamente de polo a polo (el huso acromático es un polímero formado por unidades proteicas de tubulina que van desapareciendo, despolimerizándose, y acortando el huso). Los cromosomas se alinean en el centro de la célula formando la placa ecuatorial. Cada una de las cromátidas de los cromosomas queda orientada hacia un polo. - Anafase: Las cromátidas de cada cromosoma se separan y se dirigen hacia polos opuestos. La fase concluye cuando estos llegan a los polos. - Telofase: Los cromosomas se descondensan de nuevo. Empiezan a aparecer el nucleolo y la membrana celular. 12
Citocinesis: División del citoplasma (y reparto de orgánulos). Ocurre tras la mitosis. - En células animales: Aparece un anillo contráctil proteico (de actina y miosina) en la zona central de la célula, que va estrangulando hacia el centro la membrana celular hasta que ambos extremos de la membrana se fusionan, creando dos nuevas células independientes. - En células vegetales: Formación de un tabique de separación por la fusión de vesículas que provienen del aparato de Golgi, y que vienen cargadas con los componentes de la pared celular (celulosa). Se crea membrana celular al fusionarse las vesículas y pared celular al descargar estas su contenido. Esto ocurre una vez los orgánulos han sido repartidos, habiendo dos pequeños aparatos de Golgi distintos en cada polo. 13