mitosis, control, meiosis y gametogenesis
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Información genética y Información genética y proteínas proteínas
Profesora Karina Pavez Cerda
Clase segundo medio
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6 Estructura del núcleoEstructura del núcleo
Partes del núcleo1.Carioteca o membrana nuclear interna2.Carioteca o membrana nuclear externa 3.Poros nucleares4.Cariolinfa 5.Cromatina (eucromatina y heterocromatina)6.Nucleolo
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6 ¿Dónde se encuentra el ADN? ¿Dónde se encuentra el ADN?
En 1960, John Gurdon diseñó un experimento basándose en el intercambio de núcleos en la rana africana Xenopus laevis
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6ADN (ácido desoxirribonucleico) modelo ADN (ácido desoxirribonucleico) modelo
de Watson y Crickde Watson y CrickEstructura del ADN
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6 El ADN es antiparalelo El ADN es antiparalelo
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6 Compactación del ADN (ácido Compactación del ADN (ácido
desoxirribonucleico)desoxirribonucleico)Compactación del ADN
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6 Los cromosomas y los genesLos cromosomas son cadenas de ADN superenrolladas, compuestas por millones de nucleótidos. Cada cierto número de nucleótidos se constituye un gen, es decir, un determinado trozo de ADN que lleva información para un determinado carácter..
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6
Cromosomas y alelosCromosomas y alelos
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6
Veamos más cosas importantes que debes saber sobre los cromosomas:
En casi todas las células, los cromosomas se observan siempre en parejas.
Los dos cromosomas de una pareja reciben el hombre de homólogos.
Pareja de homólogos 1 Pareja de homólogos 2
El número de parejas de homólogos es siempre el mismo en todas las células de una especie. Por ejemplo:
-Los seres humanos tenemos 23 parejas (en total: 46 cromosomas)-La mosca del vinagre tiene sólo 4 parejas (en total: 8 cromosomas)
Drosophila melanogaster(mosca del vinagre)
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6
23 parejas de cromosomas
El conjunto de los cromosomas de la célula de una especie constituyen el CARIOTIPO. Cuando se ordenan por parejas, este recibe el nombre de CARIOGRAMA
Cariotipo humano. En total hay 23 parejas de homólogos. Suele expresarse como 2n = 46 ( n = 23 )
Cromosomas sexuales
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6
Estructura del cromosomas Estructura del cromosomas
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6
Duplicación Cada una de las copias es una cromátida
Cromátida 1 Cromátida 2
centrómero
División celular. Las células hijas necesitan heredar la información
genética de la célula madre.
centrómero
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6 LA HERENCIA DEL SEXO
Como ya sabemos el sexo en la especie humana está determinado por los cromosomas sexuales X e Y. Las mujeres son homogaméticas (XX) y los hombres heterogaméticos (XY). Si en el momento de la concepción se unen un óvulo X con un espermatozoide X, el zigoto dará una mujer. Si se unen un óvulo X con un espermatozoide Y, dará una hombre.
♂ Hombre♀ MujerXX XY
X X Y
XX XY
(i+5)
Tipos de cromosomas
1) Metacéntricos: el centrómero esta en la mitad del cromosoma, con brazos de igual longitud
2) Submetacéntricos: el centrómero esta desviado hacia un extremo
3) Acrocéntricos: el centrómero esta muy cercano al extremo4) Telocéntricos: el centrómero se encuentra en el extremo
Genotipo – Genotipo – información genética contenida en la célula
Fenotipo - Fenotipo - Características que se expresan a partir de la información genética (genotipo), pero también depende del ambiente
Fenotipo
• Morfológico visible
• Morfológico no visible – grupos sanguíneo
• Funcional – Proteínas (hemoglobina)
• Conductual – características heredadas e influenciadas por el ambiente (cantar)
Actividad
Actividad página 22
Números cromosómicos
Números cromosómicos
• Diploide – las células diploides son aquellas que tiene el material genético total de la especie
Se simboliza como 2nEj: 2n = 2*23 = 46
• Haploide – las células haploides tienen la mitad de la información genético total de la especie. Se simboliza como n
Ej: n = 23
G. AntiñoloG. Antiñolomar2k6mar2k6 Las células con 2n cromosomas se dice que son DIPLOIDES
Las células con n cromosomas se dice que son HAPLOIDES
(del griego diplo = doble ; haplos = simple)
La mitosis es el proceso de formación de dos células idénticas (generalmente).
La meiosis es un proceso para convertir una célula diploide en un gameto haploide.
Tipos de División Celular
Mitosis
2n
Diploide
2n
Diploide
2n
Diploide
•Se divide en las etapas G1, S, y G2 en conjunto son llamados Interfase. •Luego de la interfase viene la mitosis que se divide en 4 etapas.•(Gap o G0= Lapso, Período)
•Comienza en G1 donde la célula aumenta de tamaño. Luego en la etapa S se duplica el ADN, los centriolos y los organelos. Finalmente se forman los cromosomas y comienza a desaparecer la membrana.•G0= etapa de reposo momentáneo o permanente.
INTERFASELa célula se prepara para iniciar la
mitosis.
INTERFASE
Célula Animal Célula Vegetal
Consiste en una serie de etapas o fases que van progresando en forma continua. Estas son: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.
El proceso de la mitosis
ProfaseLos cromosomas se hacen visibles, la membrana nuclear y el nucléolo desaparece, se forma el huso mitótico.
Profase en Célula Animal
PROFASE
Célula Animal Célula Vegetal
MetafaseLos cromosomas se ordenan en la placa metafasica (lineal) y se unen al ya completamente formado huso.
METAFASE
Célula Animal Célula Vegetal
Anafase
Las cromátidas hermanas se separan, y los nuevos cromosomas hijos se mueven a los polos opuestos de la célula.
ANAFASE
Célula Animal Célula Vegetal
Telofase
Los juegos de cromosomas se agrupan en los polos opuestos, la membrana nuclear se vuelve a formar alrededor de cada juego y la citoquinesis (división del citiplasma) sigue generalmente.
TELOFASE
Célula Animal Célula Vegetal
Durante la telofase se forma una placa a través de la célula denominada fragmoplasto
Vegetal / Citoquinesis / Animal
Estrangulación de la membrana
meristemas apicales de las raíces
Meristema Apical
En un meristema las células presentan una gran actividad proliferativa y es posible encontrar todas las fases del Ciclo Celular y las diferentes etapas de la Mitosis
Etapas Nº de cromosomas
Nº de cromátidas
Cantidad de ADN
Diploide o haploide
G1
S
G2
Profase
Metafase
Anafase
Telofase
Citodiéresis
Actividad: completa la tabla para una célula con 60 cromosomas
El siguiente esquema que resume el ciclo celular:
Interfase
MG1 S G2
Duración aproximada 4 horas 10 horas 4 horas 2 horas
Actividad celular Crecimiento de la célulaActividad normal de la célula
Replicación paulatina del ADN
Síntesis de proteínas del citoesqueleto
División del material genético
Cantidad de material genético
Identifica las etapas de la división celular en la siguiente animación:
Ciclo celular: Cantidad de cromosomas (n) y Cantidad de ADN (c)
Importancia de la mitosis Desarrollo
Crecimiento
Reparación y renovación de tejidos
Asegura que las células hijas tengan igual información genética y el mismo número de cromosomas que la célula madre.
¿cómo una célula sabe cuando debe dividirse?¿Hasta cuándo dividirse y no sobrepasar el número preciso de células?
Una de cada tres personas padece dealgún tipo de cáncer durante su vida y una de cada cuatro muere
REGULACION DEL CICLO CELULAR
CELULAS ANIMALES
las células detienen el avance del ciclo en determinados puntos de control de modo que no se pasa de una fase a la siguiente, los puntos de control son:
•Transición de G1 a S: iniciación de la replicación. •Paso de G2 a M: iniciación de la mitosis. •Avance de metafase a anafase.
¿Están todos los cromosomas alineados en el huso?
¡FINALIZAR MITOSIS!
Maquinaria de la mitosis
Maquinaria de replicación del DNA
¿Se ha replicado todo el DNA?
¿Es el entorno favorable?
¿Tiene la célula el tamaño adecuado?
CONTROL DE LA FASE G2
CONTROL DE LA FASE G1
¡COMENZAR MITOSIS!
¡ENTRAR EN CICLO! Crecimiento
celular
¿Es el entorno favorable?
¿Tiene la célula el tamaño adecuado?
Entorno
Crecimiento celular
Entorno
PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO CELULAR
CONTROL DE LA FASE S
¡CONTINUAR LA SÍNTESIS DE
DNA!
¿Se ha producido daño en el DNA?
¿Se ha producido daño en el DNA?
¿Se ha producido daño en el DNA?
¿Se ha producido daño en el DNA?
CONTROL DE LA METAFASE
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CONTROL CICLO CELULARPROTEÍNAS CLAVE:
(protooncogenes)
- Quinasas dependientes de ciclina o Cdk
- Ciclinas
Punto de control 1:Cdk + Ciclina G1
Comienza fase S Duplicación ADN
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CONTROL CICLO CELULAR
PROTEÍNAS CLAVE:
- Quinasas dependientes de ciclina o Cdk
- Ciclinas
Punto de control 2:
Cdk + ciclina mitótica
Factor promotor de Mitosis Mitosis
http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_control_cell_cycle.swf
codifican proteínas que se encargan de que la mitosis no
continúe debido a que la replicación del ADN ha ocurrido
en forma incorrecta. La proteína p53 induce la muerte celular
programada (apoptosis)
La mitosis se define como
A) la división del núcleo celular.B) la división de células somáticas.C) el término del período de crecimiento celular.D) el mecanismo de disociación de células.E) el proceso de diferenciación celular.
A
Los puntos de control del ciclo celular son en:
1. ¿Qué es un gameto?2. Si los gametos se forman a partir
de una célula diploide ¿Qué debería ocurrir con la cantidad de material genético?
MEIOSIS IINTERFASE PROFASE I METAFASE I ANAFASE I
MEIOSIS IITELOFASE I PROFASE II METAFASE II ANAFASE II TELOFASE II
Meiosis• Dos divisiones sucesivas con una única
duplicación del material genético
– Meiosis I– Meiosis II
– Se obtienen cuatro células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre.
Etapas:• Profase I• Metafase I• Anafase I• Telofase I
División meiótica I
• La interfase antes de la meiosis es similar a la interfase de la mitosis.
• Antes que la célula empiece la primera división de la meiosis, el ADN en los cromosomas del núcleo de la célula se duplica.
Profase ISe forman los cromosomas, la membrana nuclear desaparece y se forma el huso mitóticoOcurre el Crossing overTetrada o bivalente
1-PROFASE 1
Leptoteno
los cromosomas individuales se comienzan a condensar
Cigoteno: Los cromosomas
homólogos comienzan a
acercarse hasta quedar apareados en toda su longitud
Paquiteno: los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de entrecruzamiento o crossing-over
MEIOSIS 1
CROSSING-OVER
IPCHILE DOCENTE:Veronica Pantoja S. 2013
Diacinesis: rompimiento de la
membrana nuclear.
-Diploteno Los cromosomas
continúan condensándose hasta
que se pueden comenzar a observar las dos cromátidas de
cada cromosoma.
Metafase ILos cromosomas homologos (en parejas) se ordenan en la placa metafasica.Ocurre la permutación cromosomica
cromosomas homologos
Anafase ILos cromosomas homólogos conducidos hacia los respectivos polos. Este proceso se denomina segregación o disyunción
Telofase ILos cromosomas se disponen en los polos y vuelve a formar la membrana nuclear.El resultado son dos células haploides.Luego ocurre de citodieresis
Variación durante las etapas de la meiosis I
Etapas:• Profase II• Metafase II• Anafase II• Telofase II
División meiótica IILas células que comienzan son haploides, con 2c de ADN. Estas células pasan por una interfase corta, sin duplicación del material genético
Los cromosomas están alineados
Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan
La membrana nuclear reaparece. Ocurre la citodieresis obteniendo 4 células haploides con 1c de ADN.
Se visualizan los cromosomas dobles, migran los centriolos a los polos y forman el huso. Se desintegra la membrana
Profase II Metafase II Anafase II Telofase II
Animación de la División por Meiosis
Identifica cada etapa de la meiosis
IPCHILE DOCENTE:Veronica Pantoja S. 2013
Variabilidad:Crossing over y permutación
Generar células haploides – gametos
fecundación
Aneuploidías: problemas en la separación de los cromosomas homólogos
Monosomíasíndrome de Turner, 45 (XO) Síndrome de Klinefelter, 47(XXY)
Síndrome de Down 47 (trisomía par 21)
Comparación entre mitosis y meiosisMITOSIS MEIOSIS
Ocurre en la mayoría de las células eucarióticas.
Ocurre en la formación de gametos en células eucarióticas.
No hay apareamiento de cromosomas homólogos.
Los cromosomas homólogos se parean y puede ocurrir entrecruzamiento.
Se mantiene el número de cromosomas. El número de cromosomas se divide de diploide a haploide.
Una división. Dos divisiones.
Se producen dos células hijas. Se producen cuatro células hijas.
Las células hijas son idénticas entre sí y a la célula madre.
Las células hijas tienen combinaciones variadas de cromosomas y no son idénticas a la célula madre.
• La formación de gametos por meiosis se llama gametogénesis y es diferente en hombres y en mujeres.
• En los machos, la gametogénesis tiene como resultado la formación de células espermáticas y se llama espermatogénesis, ocurre en los testículos.
• En la hembra, los ovocitos se forman en los ovarios. La formación de gametos en las hembras se llama ovogénesis.
Los gametos femeninos y masculinos
Este proceso se desarrolla en los testículos. La espermatogénesis se extiende desde la adolescencia y durante toda la vida del macho.
A-ESPERMATOGENESIS
Espermatogonias Espermatocitos I
Meiosis 1Espermatocitos
II
Espermatocitos II
Meiosis 2
espermatida
espermatida
espermatida
espermatida
La espermatogénesis consta de tres etapas:•Multiplicación •Crecimiento •Maduración
• Los espermatozoides presentan tres zonas bien diferenciadas: la cabeza (cromosomas y acrosoma), el cuello (centrosoma y mitocondrias) y el flagelo.
Las espermátidas se convierten en espermatozoides. Para ello:•se reduce el citoplasma •el núcleo se alarga •las mitocondrias se colocan en el cuello •los centríolos originan un flagelo.
MADURACIÓN DE ESPERMATOZOIDES
Este proceso se desarrolla en los ovarios. Al momento de la menarquia la mujer posee cerca de 400.000 folículos, los cuales se
activan cada 28 días aproximadamente.
B-OVOGENESIS
Ovogonias Ovocitos I
Meiosis 1
Ovocitos II
Cuerpo polar I(polocito)
Meiosis 2
Ovulo
Cuerpo polar II(polocito)
Cuerpo polar II(polocito)
Cuerpo polar II(polocito)
La espermatogénesis consta de tres etapas:•Multiplicación •Crecimiento •Maduración
Detenido en metafase II
El feto femenino empieza a formar ovogonias, pero se detiene el proceso de meiosis en la etapa de ovocito primario, específicamente en profase I
GametogénesisSíntesis:
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