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UD 4UD 4
““LA PERPETUACIÓN DE LA LA PERPETUACIÓN DE LA VIDA”VIDA”
CONCEPTO DE CICLO BIOLÓGICO
CICLO BIOLÓGICO DE UNA RANA
Renacuajo
6 días
2 semanas
8 - 12 semanas
Ranita
Fase reproductora
Todos los organismos presentan diferentes etapas a lo largo de su vida, que constituyen su ciclo vital o biológico:
FASE INICIAL
DESARROLLO
REPRODUCCIÓN
En muchos organismos comienza con una fase unicelular. En otros casos se origina el nuevo individuo a partir de un grupo de células del progenitor.
Se producen cambios de tamaño y forma, así como diferenciación de estructuras internas. Finaliza al alcanzar las características adultas.
Los organismos producen unidades reproductoras que darán lugar a nuevos individuos.
5 - 6 semanas
El ciclo celular
Fase G0Fase G0
Fase G1Fase G1
Fase permanente en células que no entran nunca en mitosis. Estado de quiescencia.
Fase permanente en células que no entran nunca en mitosis. Estado de quiescencia.
Síntesis de proteínas y aumento del tamaño celular.
Síntesis de proteínas y aumento del tamaño celular.
Replicación del ADN y síntesis de histonas.Replicación del ADN y síntesis de histonas.
Transcripción y traducción de genes que codifican proteínas necesarias para la división. Duplicación de los centriolos
Transcripción y traducción de genes que codifican proteínas necesarias para la división. Duplicación de los centriolos
División celularDivisión celular
Fase de mitosisFase de mitosis
División del citoplasmaDivisión del citoplasma
CitocinesisCitocinesis
Fase SFase S
Interfase
Fase G2Fase G2
Tipos de reproducción
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
REPRODUCCIÓN SEXUAL
• Los descendientes son copias genéticamente idénticas al progenitor.
• Las copias se producen por división del organismo en dos porciones de igual o diferente tamaño.
• La utilizan generalmente organismos unicelulares y algunos pluricelulares como alternativa.
• Sencillez y rapidez,
• Los descendientes presentan nueva combinación de caracteres que los hace genéticamente únicos.
• Necesita de dos progenitores en la mayoría de los casos.
• Se utilizan unas células especiales (gametos o cel reproductoras ) y las demás serán las somáticas.
• La utilizan organismos pluricelulares.
Mitosis. Fases de la Mitosis (I)
PROFASE
METAFASE
Condensación de la cromatina.
Separación de los centriolos a los polos opuestos.
Formación del huso acromático o mitótico.
Desaparece la membrana nuclear y el nucléolo.
Se forman los cinetocoros en los centrómeros.
Los cromosomas alcanzan el grado máximo de condensación.
El huso acromático se extiende entre los dos polos.
Se forma la placa ecuatorial o metafásica.
Cada una de las cromátidas del cromosoma queda orientada hacia un polo.
Fases de la Mitosis (II)
ANAFASE
TELOFASE
Las cromátidas de cada cromosoma se separan hacia los polos opuestos.
Los microtúbulos del huso se acortan y
separan así a las dos cromátidas hacia los
polos opuestos
Concluye cuando las cromátidas llegan a los polos.
Los nucleolos reaparecen y los cromosomas empiezan a descondensarse.
La membrana nuclear
reaparece en cada polo.
Identifica las fases de la mitosis
PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE
Citocinesis
Consiste en la división del citoplasma y de los orgánulos entre las dos células hijas.
CITOCINESIS ANIMAL CITOCINESIS VEGETAL
Surco de segmentaciónIrá estrechándose hasta provocar la separación.
Anillo contráctilFormado por actina y miosina. Aparato de Golgi
PlasmodesmosAseguran la comunicación entre las dos células hijas.
Vesículas
Microtúbulos
FragmoplastoTabique de separación formado por fusión de vesículas
Existe estrangulamiento del citoplasma.
No existe estrangulamiento del citoplasma.
Tipos de reproducción asexual (I)
ESPORULACIÓNBIPARTICIÓN• Se da en organismos
unicelulares.• La unidad reproductora es la
célula.• La célula se divide en dos
partes de similar tamaño previa división del núcleo por mitosis.
GEMACIÓN• Se produce en organismos
unicelulares y pluricelulares.
• Tras la división del núcleo el citoplasma se divide desigualmente.
• Las dos células hijas difieren notablemente de tamaño.
• Se producen divisiones sucesivas del núcleo de una célula materna.
• Cada núcleo se rodea de una pequeña porción de citoplasma.
• Al romperse la membrana de la célula madre, se liberan las esporas.
Tipos de reproducción asexual (II)
REGENERACIÓN
• Formación de las partes perdidas como consecuencia de una lesión.
• En ocasiones un pequeño fragmento permite regenerar el organismo completo.
Fragmento regenerado
ESCISIÓN O FRAGMENTACIÓN
• Rotura espontánea del organismo progenitor en dos o más fragmentos cada uno de los cuales dará un individuo completo.
Escisión
La reproducción sexual
El objetivo de la reproducción sexual es formar descendientes diferentes los progenitores.
CONSTA DE LOS SIGUIENTES PROCESOS
FORMACIÓN DEL CIGOTO
FORMACIÓN DE GAMETOS
DESARROLLO DEL CIGOTO
• Los gametos son células especializadas (originadas por Meiosis, haploides) que transportan la información genética de los progenitores.
• Tras la unión de los gametos (fecundación) y la unión de los núcleos (cariogamia) se forma una célula con el número de cromosomas característico de la especie.
• Según la morfología de los gametos se distinguen:
REPRODUCCIÓN ISOGÁMICA: Los dos tipos de gametos son iguales aunque de comportamiento distinto.
REPRODUCCIÓN ANISOGÁMICA: Los dos tipos de gametos son distintos.
• El cigoto se divide por mitosis de acuerdo con las nuevas instrucciones genéticas.
En algunos protistas y en unicelulares sencillos.
Gametos isogámicos
Gametos anisogámicos
En la mayoría de los seres vivos
El masculino, móvil y pequeño.
El femenino suele ser inmóvil y de mayor tamaño, con sustancias de reserva.
-Óvulo (animales)-Oosfera (vegetales)
-Espermatozoide (animales)-Anterozoide (vegetales)
Gónadas:Ovarios
Testículos
Gametángios:Pistilo-ovarioEstambres
Sexos separadosMachos (gametos masculinos)
y hembras (gametos femeninos)Normalmente con dimorfismo sexual
Especies unisexuales
o dioicas
Individuos con ambos sexos,
producen tanto gametos masculinos como femeninos
Normalmente fecundación cruzada
Especies hermafroditas
o monoicas
Partenogénesis
Desarrollo de óvulos sin fecundar que dan lugar a adultos normales.
CICLO PARTENOGENÉTICO DE LOS PULGONES
INVIERNO
VERANO
OTOÑO PRIMAVERA
Huevos Hembras sin alas (2n)
Varias generaciones de hembras vivíparas 1. Partenogénesis
ameiótica
2. Última generación al final del verano
Hembras con alas (2n)
3. Partenogénesis meiótica
5. Reproducción ovípara
4. Fecundación: fusión de gametos haploides
Características y consecuencias de la meiosis
1ª división meiótica
2ª división meiótica
4 células haploides
La meiosis es un tipo especial de división celular que reduce a la mitad el número de cromosomas de las células hijas. Tiene lugar en los organismos con reproducción sexual.
En la meiosis tienen lugar dos divisiones sucesivas:
la segunda división meiótica: origina dos células que siguen siendo haploides pero ahora se han separado las cromátidas.
la primera división meiótica: se originan dos células haploides (n) (se han separado homólogos) pero los cromosomas aún tienen 2 cromáticas.
Se forman cuatro células haploides por cada célula materna diploide reduciéndose a la mitad el número de cromosomas del núcleo original diploide.
La meiosis puede originar dos tipos de células:
-Gametos, que se unirán entre sí para formar un cigoto.
-Esporas, que pueden originar por mitosis individuos haploides.
La profase I de la meiosis
Etapa de larga duración, en la que los cromosomas homólogos se emparejan
e intercambian material hereditario (entrecruzamiento Recombinación).
ETAPAS DE LA PROFASE
Centriolos
Cromátidas hermanas
Cromosomas homólogos apareados
en sinapsis
Quiasmas
Entrecruzamiento
Los filamentos de ADN comienzan a condensarse. Los cromosomas se hacen visibles.
Cada cromosoma se aparea longitudinalmente, gen a gen, con su homólogo formándose sinapsis.
Las cromátidas homólogas se unen íntimamente en algunos puntos (quiasmas), donde tienen lugar roturas y entrecruzamientos de fragmentos de cromátidas.
Los entrecruzamientos originan la recombinación genética del material hereditario aumentando la variabilidad genética.
Meiosis: metafase I, anafase I y telofase I
METAFASE I
ANAFASE I
Centrómeros
En la placa ecuatorial se disponen las tétradas, unidas por los quiasmas. Los quinetocoros están fusionados y se orientan hacia el mismo polo.
No se separan las cromátidas como en la mitosis, sino cromosomas homólogos completos (ahora mixtos).
Cada cromosoma del par de homólogos, se separa hacia un polo de la célula.
TELOFASE I
Reaparece la membrana nuclear y el nucléolo. Los cromosomas sufren una ligera descondensación.Se obtienen dos células hijas haploides.
Quiasma
División meiótica
DIVISIÓN MEIÓTICA I DIVISIÓN MEIÓTICA II
Replicación del ADN
Cromosoma homólogo materno
Cromosoma homólogo paterno Apareamiento de
cromosomas homólogos y
recombinación génica
Cromosomas mixtos
Separación de cromosomas
División celular I
División celular II
Separación de
cromátidas4
gametos haploides
“diferentes”
La división meiótica
1ª DIVISIÓN MEIÓTICA
2ª DIVISIÓN MEIÓTICA
Profase I Metafase I Anafase ITelofase I
Telofase IIAnafase IIMetafase II
Placa metafásica doble
Placa metafásica sencilla
Ciclos biológicos
n
2n
Fecundación
Meiosis Meiosis Fecundación
2n
Cigoto
2n
Cigoto
n
n
Gametos
n
nGametos
CICLO HAPLONTE
CICLO DIPLONTE
Es característico de organismos que poseen una dotación cromosómica haploide. La meiosis tiene lugar tras la fecundación.
Es característico de organismos que poseen una dotación cromosómica diploide. La meiosis tiene lugar antes de la fecundación.
Ciclo diplohaplonte
MeiosisFecundación
2n
Cigoto
nGametos
n
CICLO DIPLOHAPLONTE
Es característico de organismos que presentan alternancia de fases en su ciclo biológico con dos tipos de individuos, haploides y diploides.
n
Meiosporas
2n
Célula esporógena
CICLO DIPLOHAPLONTE DE UN HELECHO
Fase esporofítica
Fase gametofítica
Esporofito adulto (2n)
Gametos (n)
Gametofito adulto (n)
Gametofito joven (n)
Espora en germinación
Espora (n)Meiosis
Fecundación
Esporangio (2n)
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