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La reproduccin celular
Elaborado por
Jairo Andrs Murcia
Bilogo
Imgenes tomadas de Google
y del libro Biologa de Curtis
Para en tender la reproduccin celular se deben estudiar los siguientes conceptos:
ADN GEN CROMOSOMA NUMERO HAPLOIDE NUMERO DIPLOIDE CICLO CELULAR MITOSIS MEIOSIS REPRODUCCION SEXUAL Y ASEXUAL
ADN: cido desoxirribonucleico
El DNA es una molcula con forma de hlice que contiene la informacin gentica de los seres vivos. Est formado por cuatro nucletidos, compuestos por una base nitrogenada, un azcar de desoxirribosa y un grupo fosfato. Los nucletidos del ADN estn constituidos por dos clases de bases nitrogenadas: las purinas adenina (A) y guanina (G), y las pirimidinas citosina (C) y timina (T). Entre los individuos de una misma especie, el ADN tiene igual proporcin de A que de T, e igual proporcin de G que de C.
NUCLETIDOS DEL ADN
Nucletido
ADENINA
CITOSINA
GUANINA
TIMINA SIEMPRE LA ADENINA VA UNIDA
A LA TIMINA Y SIEMPRE LA
GUANINA VA UNIDA A LA CITOSINA POR MEDIO DE ENLACES
DE HIDRGENO
ESTRUCTURA DEL ADN
Hydrogen bonds: en espaol enlaces de hidrgenos. Por medio de estos
enlaces los nucletidos se unen, siempre tiamina unido con adenina y siempre guanina unido con citosina
Histonas: son
protenas
OBSERVESE COMO SE ESTRUCTURA EL ADN EN EL CROMOSOMA
GEN
Definicin 1: Un gen es un fragmento corto de ADN que lleva la informacin para un carcter hereditario (rasgo). La suma total de todos los genes presentes en un individuo se denomina GENOTIPO.
Definicin 2: Un gen es un segmento corto de ADN, que contiene la informacin para codificar una protena especfica. Hay aproximadamente 30.000 genes en cada clula del cuerpo humano y la combinacin de todos los genes constituye el material hereditario para el cuerpo humano y sus funciones. La totalidad del material gentico (ADN) de una clula o individuo se denomina GENOMA.
En nuestra lengua, podemos escribir innumerables palabras, frases, libros Para ello necesitamos las 28 letras del abecedario: A B C D E F G H H O L A En el lenguaje gentico, con cuatro letras se construyen innumerables genes ATTCCGGATCCTAGGCTATA.. Gen color ojos, o una protena En el lenguaje informtico, un archivo es una sucesin de ceros y unos 001010100010101011101000 Cancin en formato mp3
Ordenando letras
construimos palabras
Las cuatro letras del abecedario gentico
En el ADN estn impresas las instrucciones que necesita un ser vivo para nacer y reproducirse.
100
En un ser humano adulto hay aproximadamente 100 trillones de clulas, cada segundo se generan 25 millones de clulas, cada 24 horas se generan 2 billones de clulas.
Los cromosomas pueden compararse con una memoria USB o un CD, es decir, son el dispositivo o soporte fsico donde se guarda la informacin. Los datos o archivos (la informacin), podran compararse con los genes.
Al igual que en un CD o lpiz de memoria caben muchos datos, en los cromosomas hay muchsima informacin (se calcula que hay unos 30.000 genes en la especie humana).
No puede haber datos si no hay un soporte fsico. No puede haber genes si no hay ADN.
El ADN (cromosomas) es el
soporte fsico de los genes.
Shakira.mp3 Gen responsable del color de ojos Bisbal.mp3 Gen responsable del color del pelo Foto001.jpg ... Gen responsable de la forma de la oreja
Cromosoma
A.D.N.
Archivos Genes
Comparacin:
CROMOSOMAS : Es la estructura que lleva los genes.
CROMOSOMA
Es la estructura que lleva los genes. Los cromosomas eucariontes son filamentos o bastones de cromatina que aparecen contrados (CONDENSADOS, SE VEN CON FORMA DEFINIDA) durante la mitosis y la meiosis. Los cromosomas procariontes consisten en un crculo de DNA con el que se asocian varias protenas. Los cromosomas virales son molculas lineales o circulares de DNA o RNA.
Cromtida
CROMOSOMA CON UNA CROMTIDA (CONDENSADO)
CROMOSOMA CON DOS CROMATIDAS (CONDENSADO)
OBSERVESE LA ESTRUCTURA DE UN
CROMOSA: Cromtida(s) y
centrmero
Cariotipo de los seres humanos. Ntese que los cromosomas tienen una cromtida
Cariotipo de los seres humanos. Ntese que cada cromosoma tiene dos cromtidas
CROMOSOMAS Y CARIOTIPO
El cariotipo es un esquema, foto o dibujo de los cromosomas de una clula de una especie o organismo ordenados de acuerdo a su morfologa.
DE CROMATINA A CROMOSOMAS
NCLEO DE CLULA EUCARIOTA
Obsrvese que el ADN se encuentra
desordenado como espaguetis revueltos,
cundo el ADN se encuentra en sta forma
se llama CROMATINA
CROMATINA
La cromatina (ADN) se condensa, es decir, Se convierte en cromosomas claramente
diferenciados y separados unos de otros, el ADN se condensa en cromosomas con
Forma definida
El ADN se duplica antes de la divisin celular, durante la fase del ciclo celular llamada interfase,
especficamente durante la fase de la interfase llamada fase S.
Condensacin del ADN
1 2
Reproduccin sexual y asexual
Reproduccin asexual: cualquier proceso reproductor, como la gemacin o la divisin de una clula o de un organismo en dos o ms partes
aproximadamente iguales, en el que no interviene la unin de gametos. No debe confundirse con la regeneracin.
La reproduccin sexual: reproduccin en la que interviene la produccin de gametos y la fecundacin.
Gametos: clula reproductora haploide,
por ejemplo el espermatozoide o el vulo son gametos.
NMERO HAPLOIDE (n) Y NMERO DIPLOIDE (2n) en los organismo de reproduccin sexual
Un organismo se compone de clulas de dos tipos: clulas somticas y clulas sexuales (desde el punto de vista de la reproduccin sexual). Las clulas sexuales (gametos) en el ser humano son los espermatozoides y los vulos, y el resto de clulas son somticas (del cuerpo), es decir, casi todas las clulas del ser humano son somticas y unas pocas son sexuales. Cada organismo tiene un nmero caracterstico de cromosomas; un gato tiene 38 cromosomas (2n) en sus clulas somticas y 19 cromosomas (n) en sus clulas sexuales. Un ser humano tiene 46 cromosomas (2n) en sus clulas somticas y 23 cromosomas (n) en sus
clulas sexuales. Ntese la designacin (n) y (2n). El nmero de cromosomas de los gametos (clulas sexuales) se conoce como
nmero haploide (dotacin simple (n)). El nmero de cromosomas de las clulas somticas se conoce como nmero
diploide (dotacin doble (2n)) y se encuentran en pares llamados cromosomas homlogos. Cuando el espermatozoide (n) se une al vulo (n) se forma el cigoto (2n)
NMERO HAPLOIDE (n) Y NMERO DIPLOIDE (2n) en la clulas de los seres humanos
CELULAS SEXUALES EN UNA MUJER: VULOS (n)
Por medio del proceso de la ovognesis la clula somtica Oogonio (2n) genera
clulas sexuales ( gametos) llamadas vulos (n).
CELULAS SEXUALES EN UN HOMBRE: ESPERMATOZOIDES (n)
Por medio del proceso de la espermatognesis la clula somtica
espermatogonio (2n) genera clulas sexuales (gametos) llamadas
espermatozoides (n)
UNION DE GAMETOS O CELULAS SEXUALES (n) por medio de la FECUNDACIN
+
(2n)
(n) vulo
Espermatozoide
El espermatozoide (n) fecunda el vulo (n) y se genera el cigoto (2n).
(n)
CROMOSOMAS HOMLOGOS
El cariotipo es un esquema, foto o dibujo de los cromosomas de una clula de una especie o organismo ordenados de acuerdo a su morfologa.
Cariotipo de los seres humanos. Ntese que cada cromosoma tiene dos cromtidas.
Ntese que el cromosoma rojo es paterno y el cromosoma verde es materno, cada
uno es un cromosoma homlogo, es decir, ambos son cromosomas homlogos. Los seres humanos tenemos en cada una de nuestras clulas somticas 23 pares de
cromosomas homlogos, cada par cuenta con un cromosoma paterno y uno
materno.
Los cromosoma homlogos son cada uno de los pares de cromosomas que existen dentro de las clulas somticas (2n) de un organismo, suelen tener igual disposicin de secuencia de ADN de un extremo a otro y, por ello, de genes, lo cual no significa que lleven la misma informacin gentica. En el ser humano hay 22 pares de cromosomas homlogos y un par de cromosomas sexuales.
CROMOSOMAS DE UNA MUJER CROMOSOMAS DE UN HOMBRE
En el ser humano hay 22 pares de cromosomas homlogos y un par de cromosomas sexuales.
Par de cromosoma sexuales en una mujer XX
Par de cromosomas sexuales en un hombre XY
CICLO CELULAR: la vida de una clula
El ciclo celular es la sucesin de fases de crecimiento y divisin que ocurren en la vida de una
clula. Dicho ciclo consta de tres fases: interfase, mitosis y citocinesis.
Inte
rfas
e
2
3
1
La mitosis (cariocinesis o divisin del ncleo) y la citocinesis (divisin del citoplasma), ocurren despus
de completarse las tres fases preparatorias de la interfase: fases
G1, S y G2.
La interfase abarca tres etapas: G1, S y G2. Durante G1, la clula crece y
se duplican las organelas; en las clulas animales, los centrolos
empiezan a duplicarse. En la etapa S se duplican el DNA y sus protenas asociadas. En G2
comienzan a ensamblarse las estructuras relacionadas con la
divisin celular, los cromosomas se condensan y los centrolos
terminan de duplicarse.
CICLO CELULAR: la vida de una clula
Interfase (3 Fases) - Fase G1 : la clula crece y se duplican las organelas.
- Fase S : se duplica el DNA y sus protenas asociadas. - Fase G2 : comienzan a ensamblarse las estructuras relacionadas con la divisin celular, los cromosomas se condensan y los centrolos terminan de duplicarse.
Mitosis o divisin del ncleo
Citocinesis o divisin del citoplasma
Las clulas presentan un ciclo denominado ciclo celular que se divide en tres fases: interfase (dividida en tres fases), mitosis y citocinesis. Si la clula muere
se dice que la clula llego al estado de apoptosis.
Citocinesis: la divisin del citoplasma
La citocinesis divide a la clula madre en dos clulas hijas iguales. Cada una de ellas recibe un juego completo de cromosomas y alrededor de la mitad del citoplasma, las organelas y las macromolculas de la clula madre.
CICLO CELULAR: la vida de una clula
Mitosis: la divisin del ncleo
La mitosis es una divisin nuclear caracterizada por la formacin de dos ncleos hijos idnticos entre s. Comienza con la interfase (replicacin de los cromosomas, ADN) continuando con cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. SE OBTIENEN DOS CELULAS IGUALES A LA PROGENITORA.
Al comienzo de la mitosis, cada cromosoma est formado por dos cromtidas hermanas y se encuentra totalmente condensado. El huso mittico est armado y las fibras cinetocricas estn unidas a los centrmeros de los cromosomas. Las fibras del huso separan las cromtidas hermanas, que son conducidas a polos opuestos de la clula. As se asegura la distribucin equitativa de la informacin gentica entre las dos clulas hijas.
Interfase
Citocinesis
Resumen Mitosis
Mitosis de una clula vegetal
Ntese que en la Telofase ocurre la divisin de las
clulas: citocinesis.
Meiosis: divisin de cromosomas
Es un proceso de divisin celular en el cual una clula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro clulas haploides (n).
Visin general de la meiosis. En la interfase se duplica el material gentico. En meiosis I los cromosomas homlogos se reparten en dos clulas hijas, se produce el fenmeno de entrecruzamiento. En meiosis II, al igual que en una mitosis, cada cromtida migra hacia un polo. El resultado son 4 clulas hijas haploides (n).
En los seres humanos una clula somtica (2n) por el proceso de la meiosis, genera 4 clulas haploides (n) , es decir las clulas sexuales: vulos o espermatozoides.
(2n) (n)
(n)
(n)
(n)
Entrecruzamiento
Meiosis: divisin de cromosomas La meiosis se divide en dos fases meiosis I y meiosis II. Y cada una de estas fases se divide en: profase, metafase, anafase y telofase como en la mitosis.
Al comienzo de la meiosis I, los cromosomas homlogos se aparean y se produce el
entrecruzamiento: un fragmento de cromtida de un homlogo se intercambia con un fragmento de cromtida del otro. Durante la meiosis II, las cromtidas de cada homlogo se distribuyen al azar entre las clulas hijas.
1
4 3
2
Acercamiento
Cromosomas entrecruzados
Intercambio de fragmentos de
cromtida
COMPARACIN DE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS EN UNA CLULA CON SEIS CROMOSOMAS.
La clula diploide (2n)
tiene seis cromosomas, es decir
2n=6.
Obsrvese el resultado final de
cromosomas, en la mitosis cada una las
dos clulas resultantes tienen el mismo
nmero de cromosomas (6) y en la meiosis cada una de las cuatro clulas resultantes tienen
solamente la mitad (3)
La mitosis y la meiosis: procesos similares pero diferentes En la meiosis, cada ncleo diploide se divide dos veces,
pero los cromosomas se duplican una sola. En la mitosis, en cambio, cada divisin es precedida por una duplicacin cromosmica.
Durante la meiosis, los cromosomas homlogos se aparean, se entrecruzan y se segregan al azar. Nada de esto ocurre durante la mitosis.
La mitosis ocurre en clulas haploides y diploides; la meiosis, slo en diploides.