clase 2. reproduccion sexual y meiosis
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Reproducción Sexual: Meiosis
MEIOSIS
Proceso mediante el cual el número de cromosomas se reduce de modo que se forman células que solo contienen un miembro de cada par de
cromosomas homólogos.
Consta de dos divisiones
sucesivas sin Interfase con una fase S.
CARACTERÍSTICA ÚNICAS DE LA MEIOSIS
1. Sinápsis. 2. Recombinación homóloga. 3. División de reducción
• La meiosis no es un proceso perfecto, a veces los errores en la meiosis son responsables de las principales anomalías cromosómicas.
• La meiosis consigue mantener constante el número de cromosomas de las células de la especie para mantener la información genética.
IMPLICANCIA BIOLÓGICA DE LA MEIOSIS
Asegura la constancia de número específico de cromosomas
Genera variabilidad genética
Selección natural
Meiosis
La evolución no hubiera podido ocurrir sin recombinación genética
ETAPAS DE LA MEIOSIS
Primera división meióticaProfase I
Metafase IAnafase ITelofase I
Segunda división meióticaProfase II
Metafase IIAnafase IITelofase II
PRIMERA DIVISIÓN NUCLEARPROFASE I
PROFASE I
Cigoteno
Leptoteno
Paquiteno
Diploteno
Diacinesis
Condensación de cromosomas.
Apareamiento de cromosomas homólogos (sinapsis-tétradas=complejo bivalente), formación de complejo sinaptotémico.
Recombinación genética (nódulos de recombinación en tetrádas).
Separación de cromosomas homólogos, se desarma el complejo sinaptotémico.
Permanecen quiasmas.
Culmina síntesis de ARN, Condensación de cromosomas.
PROFASE I: LEPTOTENO
Los cromosomas aparecen como largos filamentos con gránulos
(cromómeros).
Cada cromosoma está constituido por dos cromátidas y se
encuentran unidos en diversos puntos a la envoltura nuclear.
Los cromosomas homólogos se aparean estrechamente en toda su longitud
(complejo sinaptotémico).
Este apareamiento puede comenzar por el centro o por los extremos de los cromosomas y
continuar a través de todo lo largo.
Cada gen queda yuxtapuesto con su homólogo.
PROFASE I: CIGOTENO
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La sinapsis resulta de la formación del complejo sinaptonémico entre los cromosomas homólogos, representa el apareamiento de los cromosomas homólogos. Hace posible el intercambio de material genético entre homólogos.
Complejo sinaptonémico: esta formado por dos elementos laterales y un elemento central o componente medial.
Elementos laterales: proviene de la lateralización de elementos axiales (leptoteno); material denso, gránulos y fibrillas (ADN, ARN y proteínas).Elemento central: finas fibrillas, une amboselementos laterales (ADN).
Complejo sinaptonémico: esta formado por dos elementos laterales y un elemento central o componente medial.
Elementos laterales: proviene de la lateralización de elementos axiales (leptoteno); material denso, gránulos y fibrillas (ADN, ARN y proteínas).Elemento central: finas fibrillas, une amboselementos laterales (ADN).
PROFASE I: CIGOTENO
COMPLEJO SINAPTOTÉMICO
Estructura compuesta de tres barras paralelas con muchas fibras transversales que conectan la barra
central con las dos barras laterales
Sus elementos laterales derivan directo de los cordones axiales de los cromosomas leptotenos.
Mantiene los pares de cromosomas homólogos en posición adecuada para iniciar la recombinación genética (escalera).
PROFASE I: CIGOTENO
COMPLEJO SINAPTOTÉMICO
Período de más larga duración que los anteriores.
Los pares de cromosomas homólogos aparecen íntimamente unidos (bivalentes).
Cada cromosoma tiene sus dos cromátidas.
Ocurre el intercambio de material cromosómico (entrecruzamiento, sobrecruzamiento o crossing-over).
PROFASE I: PAQUITENO
RECOMBINACIÓN HOMÓLOGA /DSB
Núcleo filamentoso proteico (RPA, RAD51)
Resolución de la estructura de Holliday
¿Que pasaría si no hubiera recombinación genética?
1. El contenido de cada cromosoma estaría fijo2. Cuando hay mutaciones no será posible separar los
cambios favorables de los desfavorables.3. Un cromosoma acumularía tantas mutaciones
deletéreas que dejaría de ser funcional.
Recombinantes son los productos de la meiosis
con combinaciones alélicas diferentes de las
células parenteales
Los bivalentes comienzan su separación pero aún se
mantienen unidos por los puntos donde tuvo lugar el
sobrecruzamiento (quiasma)
Los quiasmas permiten ver los puntos donde hubo sobrecruzamiento.
PROFASE I: DIPLOTENO
Las cromátidas se presentan muy condensadas.
La separación entre bivalentes continúa pero aún permanecen los
quiasmas.
Desaparición de nucleolos y de la envoltura nuclear y formación del
huso meiótico.
PROFASE I: DIACINESIS
METAFASE I
Los bivalentes se disponen sobre el ecuador del huso de manera que los cinetocoros de cada homólogo se orientan hacia el mismo polo.
Dicho polo es el opuesto hacia el que se orientan los dos cinetocoros del otro homólogo.
Ocurre una distribución independiente y azarosa de los cromosomas
ANAFASE I
Los cromosomas sólo presentan un centrómero para las dos cromátidas.
Se separan a los polos opuesto cromosomas completos con sus dos cromátidas.
No se separan 2n cromátidas, sino n cromosomas dobles lo que da lugar a una reducción cromosómica.
Desaparición de quiasmas.
TÉRMINO DE LA PRIMERA DIVISIÓN CELULAR
TELOFASE I
Es una telofase que da lugar a dos células hijas cuyos núcleos tienen cada uno n cromosomas con dos cromátidas.
PROFASE I
LEPTOTENO
ZIGOTENO
PAQUITENO (RECOMBINACION)
DIPLOTENO
METAFASE I (PERMUTACION CROMOSOMICA)
ANAFASE I
TELOFASE I
TÉRMINO DE LA PRIMERA DIVISIÓN
INTERFASE
Puede ser variable en su duración.
Puede estar ausente.
Nunca hay síntesis de ADN (carece de periodo S).
SEGUNDA DIVISIÓN NUCLEAR
Mitosis normal en la que las dos células anteriores separan en la anafase II las cromátidas de sus n cromosomas.
El resultado corresponde a 4 células con n cromátidas cada una.
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Es una mitosis normal en la que las dos células anteriores separan en la anafase II las cromátidas de sus n cromosomas. Surgen así 4 células con n cromátidas cada una.
II División meiotica
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PROFASE 2Esta etapa se divide en 2 partes:
‐Profase temprana 2: comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo. La cromatina comienzan a condensarse como cromosomas visibles.
‐Profase tardía 2: Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los centriolos, que se han desplazado a los polos de la célula.
II División meiotica
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METAFASE 2Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de los cromosomas. Éstos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. En la matefase 1 se distingue porque existen 4 cromátidas en cambio en la metafase 2 solo hay 2 como en la metafase mitotica.
II División meiotica
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ANAFASE 2Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica.
II División meiotica
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TELOFASE 2En la telofase II hay un miembro de cada par homologo en cada polo y cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático. los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina.
II División meiotica
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CITOCINESIS.Las dos divisiones sucesivas producen cuatro núcleos haploide y completamente distintos, esto se produjo por el azar en la orientación en la metafase 1 y por el entrecruzamiento en elpaquiteno.
II División meiotica
MEIOSIS
A nivel genético: El sobrecruzamiento da lugar a nuevas combinaciones de genes. Por lo que cada una de las 4 células hijas dispone de un conjunto de n cromatidas que no es idéntico al de las otras. Esta variación genética se vera posteriormente sometida a presiones de selección natural, lo que permite que sobrevivan los mejores.
A nivel celular: La meiosis da lugar a la reducción cromosómica. Las células somáticas diploides se convierten en gametos haploides.
A nivel orgánico: las células haploides resultantes se convertirán en células sexuales reproductoras: los gametos o en células asexuales reproductoras: las esporas. En muchos organismo los gametos llevan cromosomas sexuales diferentes que están implicados en la diferenciación sexual.