Resumen de la clase anterior

Ciclo celular

Interfase

Mitosis con citodiéresis

Meiosis con citodiéresis

• Profase

• Metafase

• Anafase

• Telofase

• Reproducción

• Crecimiento

• Reparación

División celular

• G1

• S

• G2

Pregunta oficial PSU Pregunta oficial PSU

El gráfico muestra la variación de la cantidad de ADN nuclear en un ovocito, a través del ciclo proliferativo.

De acuerdo con los datos del gráfico, ¿cuál de los siguientes eventos celulares sucede en los puntos P y Q, respectivamente? A) Meiosis I y meiosis II B) Fecundación y meiosis I C) Fin de interfase y telofase II D) Fecundación y fin de la telofase mitótica E) Síntesis de ADN y profase mitótica

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2011.

Introducción

En esta clase hablaremos de la meiosis, proceso que genera cambios importantes en la cantidad y calidad del material genético.

Presenta dos etapas, la meiosis I o reduccional y la meiosis II o ecuacional.

La meiosis participa en la formación de gametos, proceso conocido como gametogénesis.

1. Meiosis

1.1 Características

o Tipo de división nuclear y celular para originar gametos o células sexuales

(haploides).

o Se caracteriza por una duplicación del ADN (periodo S de la interfase) y dos

divisiones celulares consecutivas, designadas con el nombre de:

1. Meiosis I o reduccional

2. Meiosis II o ecuacional Interfase

1.2 Meiosis I

o Proceso reduccional, en el que una célula original diploide (2n) se transforma

en dos células hijas haploides (n).

o Consta de las etapas: profase I, metafase I, anafase I y telofase I.

o Previo a la meiosis I , la célula ha duplicado su contenido de ADN de 2c a 4c.

La profase I es la más larga y tiene a su vez subetapas.

1. Meiosis

1.2 Meiosis I

Etapa Profase I Características

Leptonema El material genético se encuentra laxo. Se aprecian los cromómeros (gránulos de cromatina intensamente teñidos) a lo largo de los filamentos. La célula tiene 2n y 4c.

Etapa Profase I Características

Cigonema Apareamiento de los cromosomas homólogos (sinapsis). Cada par de homólogos forma una tétrada o bivalente. La célula tiene 2n y 4c. Tétrada o

bivalente Sinapsis

1. Meiosis

1.2 Meiosis I

Etapa Profase I Características

Paquinema Se produce el crossing-over o recombinación genética entre el par homólogo, lo que determina variabilidad genética. La célula tiene 2n y 4c.

Etapa Profase I Características

Diplonema Se observan los quiasmas, lugares donde hubo recombinación. La célula tiene 2n y 4c.

Quiasma

Cromátidas recombinadas

1. Meiosis

1.2 Meiosis I

Etapa Profase I Características

Diacinesis Los quiasmas se hacen terminales. Se desorganiza la membrana nuclear y comienza a organizarse el huso meiótico. La célula tiene 2n y 4c.

Etapa Metafase I Características

Los cromosomas homólogos se alinean en el plano ecuatorial, dando lugar a diferentes combinaciones al azar. Este proceso se conoce como permutación cromosómica. La célula tiene 2n y 4c.

1. Meiosis

1.2 Meiosis I

La permutación cromosómica consiste en los distintos arreglos que pueden adoptar los cromosomas homólogos en el ecuador de la célula. Genera una segunda fuente de variabilidad genética.

1. Meiosis

En cada célula, el número posible de combinaciones cromosómicas es 2n

(por ejemplo, en la especie humana es 223 = 8.388.608)

1.2 Meiosis I

Etapa Anafase I Características

Se produce la separación de los cromosomas homólogos. La célula tiene 2n y 4c.

Etapa Telofase I Características

Los cromosomas se desenrollan, se desorganiza el huso. En algunos organismos no reaparecen la membrana nuclear y el nucléolo. Se produce citodiéresis. Cada célula hija tiene n cromosomas y 2c de ADN.

1. Meiosis

1.2 Meiosis I

Par de cromosomas homólogos

Crossing-over

Cromosomas homólogos alineados en el centro de

la célula

Los cromosomas homólogos se separan, desplazándose hacia polos opuestos de la

célula

Células hijas haploides

Profase I Metafase I Anafase I Telofase I

1. Meiosis

Etapa Profase II Características

Desaparecen la carioteca y el nucléolo cuando lo hay, se forma el huso. La cromatina se condensa en cromosomas. Las células tienen n y 2c.

1.3 Meiosis II

Etapa Metafase II Características

Se alinean los cromosomas en el ecuador de la célula, un miembro de cada par. Las células tienen n y 2c.

Antes de la meiosis II hay una etapa corta (a veces ausente)

llamada interfase II o intercinesis. No presenta duplicación de ADN, solo síntesis de las proteínas que

darán origen al huso.

1. Meiosis

1.3 Meiosis II

Etapa Anafase II Características

Las cromátidas se separan, siendo traccionadas hacia los polos. Cada cromátida pasa a ser un cromosoma. Las células tienen 2n y 2c.

Etapa Telofase II Características

Se reensambla el núcleo, desaparece el huso. Los cromosomas vuelven a ser fibras de cromatina. Al final de esta etapa se produce la citodiéresis, obteniéndose 4 células hijas con n cromosomas y c de ADN.

1. Meiosis

• http://www.vcbio.science.ru.nl/en/virtuallessons/cellcycle/chromosome/

• http://www.vcbio.science.ru.nl/en/virtuallessons/cellcycle/tutorials/

1.3 Meiosis II

Profase II Metafase II Anafase II Telofase II

1. Meiosis

1.4 Proceso de no disyunción cromosómica

No disyunción en anafase I

Metafase I Anafase I Metafase II Telofase II

Anafase II

1. Meiosis

Fenómeno en el cual, los cromosomas homólogos no se separan durante la anafase I. También puede ocurrir que no se separen las cromátidas hermanas en la anafase II. En el humano, esto da por resultado gametos con un número de cromosomas distinto a 23.

1. Meiosis

1.5 Comparación de mitosis y meiosis

Mitosis Meiosis

Eventos importantes de la profase.

Formación de los cromosomas, que corresponden a las unidades de herencia.

Profase I: crossing-over. Profase II: condensación del material genético haploide.

Eventos importantes de la anafase.

Separación de las cromátidas hermanas.

Anafase I: separación de los cromosomas homólogos. Anafase II: separación de las cromátidas hermanas recombinadas.

Número de células hijas totales.

2 células hijas. 4 células hijas.

Cantidad y características del material genético en las células hijas.

Se mantiene la diploidía, no hay variabilidad.

Las células hijas son haploides y presentan diferencias con respecto a la célula original y entre ellas.

Tipos de células donde ocurre la división celular.

Organismos eucariontes unicelulares, pluricelulares asexuados y sexuados (células somáticas).

Células sexuales o gametos en organismos pluricelulares sexuados.

1. Meiosis

2. Gametogénesis

2.1 Definición

Proceso que genera células sexuales o gametos, cuya característica es ser haploides y con variabilidad genética.

Se presentan dos tipos de gametogénesis: ovogénesis y espermatogénesis.

En ambos procesos se distinguen tres etapas:

• Proliferación: división de las células germinales y los gonios.

• Crecimiento: aumento de tamaño de los gonios, que los transforma en citos primarios.

• Maduración: etapa donde se lleva a cabo la meiosis I y II.

2.2 Espermatogénesis

Fase de proliferación: en los testículos se encuentran las células precursoras de los espermatozoides, llamadas células germinales primordiales. Cuando llega la pubertad, estas células se comienzan a dividir por mitosis y originan los espermatogonios.

Fase de crecimiento: los espermatogonios crecen y dan lugar a los espermatocitos primarios.

Fase de maduración: los espermatocitos primarios sufren la meiosis I y producen los espermatocitos secundarios, los que cursan la meiosis II y generan 4 espermátidas.

Fase de diferenciación: las espermátidas se transforman en los espermatozoides, proceso conocido como espermiohistogénesis.

2. Gametogénesis

Espermatozoide

El aparato de Golgi se concentra en la cercanía del

núcleo.

Las mitocondrias se concentran en la región

próxima a los centríolos. Uno de ellos se transforma en

flagelo.

Pieza intermediária

Cola o flagelo Cabeza

Espermátida

Núcleo

Aparato de Golgi

Mitocondria Centríolos

Inicio de la formación del acrosoma

Parte del citoplasma que será eliminado

Inicio de la formación del flagelo

Acrosoma

Mitocondrias

Núcleo haploide

Espermiohistogénesis

2.2 Espermatogénesis

2. Gametogénesis

2.3 Ovogénesis

Células germinativas (2n)

Ovogonios (2n) 2n

Mitosis

Ovogonios (2n) 2n 2n

Ovocito I (2n) 2n

Meiosis I

Meiosis II Período de

maduración

Ovocito II (n) n Polocito I (n) n

n n

Polocitos II (n)

n n Óvulo (n)

Período proliferativo

Etapa prenatal

Período de crecimiento

La meiosis solo se termina si hay fecundación.

2. Gametogénesis

Ovogénesis Espermatogénesis

2. Gametogénesis

¿Qué diferencias existen entre ambos procesos?

2.4 Gametos

Acrosoma

Cuello

Cabeza

2. Gametogénesis

OVOCITO II

El gráfico muestra la variación de la cantidad de ADN nuclear en un ovocito, a través del ciclo proliferativo.

De acuerdo con los datos del gráfico, ¿cuál de los siguientes eventos celulares sucede en los puntos P y Q, respectivamente? A) Meiosis I y meiosis II B) Fecundación y meiosis I C) Fin de interfase y telofase II D) Fecundación y fin de la telofase mitótica E) Síntesis de ADN y profase mitótica

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2011.

Pregunta oficial PSU

ALTERNATIVA CORRECTA

D