CAPITULO II DIVISION CELULAR MEIOSIS Funciones • Producción de células haploides llamadas gametos o esporas para la reproducción sexual. • Mantenimiento de la constancia y continuidad genética entre generaciones. • Recombinación genética y nueva variación La meiosis • Proceso de división celular por el cual se obtienen células especiales haploides llamadas gametos o esporas (células sexuales con n cromosomas) • Los gametos (espermatozoide, grano de polen u óvulo), cuya unión a través de la reproducción sexual, produce nuevamente una célula diploide 2n (cigoto). • El número de cromosomas 2n en el cigoto después de la fertilización, se determina por la suma de los cromosomas que aportan la madre (óvulo= n) y el padre (espermatozoide= n). MEIOSIS La división meiótica consta de dos subdivisiones consecutivas • La 1ª división o Meiosis I, se denomina divisiónn reduccional. El número 2n de cromosomas de la célula diploide, se reduce a “n” cromosomas. • La 2ª división o Meiosis II, se conoce como división ecuacional. Cada uno de los n cromosomas con dos cromátidas hermanas, origina dos cromosomas hijos. MEIOSIS I La meiosis I consta de: • Profase I • • • • • Leptoteno Zigoteno Paquiteno Diploteno Diacinesis • • • • Metafase I Anafase I Telofase I Citocinesis I MEIOSIS I La meiosis I consta de: • Profase I • • • • • Leptoteno Zigoteno Paquiteno Diploteno Diacinesis • Metafase I • Anafase I • Telofase I • Citocinesis I MEIOSIS II La meiosis II consta de: • Profase II • Metafase II • Anafase II • Telofase II • Citocinesis II Meiosis Meiosito La Profase I de la meiosis •Continúa acortamiento de cromosomas •Mayor acercamiento y apareamiento de homólogos •Se forman los bivalentes •Centríolos migran •Condensación y acortamiento. •Cromosomas visibles •Busca del homólogo Profase I •Continúa espiralización •Mayor apareamiento de cromosomas homólogos, sinapsis •Cada homólogo es una estructura doble •Cada bivalente con 4 cromátidas •La estructura de 4 cromátidas, tétrada •Se observan quiasmas, puntos de entrecruzamiento entre cromátidas no hermanas Profase I •Más visible la estructura de 4 cromátidas •Inicio de separación de parejas de cromátidas hermanas (homólogos) •Permanecen unidos en los quiasmas, puntos de entrecruzamiento e intercambio de segmentos de cromosomas Profase I •Mayor separación de parejas de cromátidas hermanas •Cromátidas no hermanas permanecen unidas por los quiasmas •Terminalización de quiasmas •Nucleolo y membrana nuclear desaparecen. •Centríolos en los polos y fibras del huso MEIOSIS I Profase I Metafase I •Cromosomas acortados al máximo •Visibles quiasmas terminales •Cromátidas hermanas unidas por centrómero común. •Cromosomas (tétrada) en placa metafásica. Anafase I •Separación de cromosomas homólogos, c/u con dos cromátidas hermanas, llamadas diadas. •Fenómeno llamado disyunción •Migración de diadas a los polos. •Número de diadas igual a n cromosomas (división reduccional) Alineamiento y separación (segregación) aleatoria de diadas, igual a transmisión independiente Telofase I Telofase I •Formación de membrana nuclear •Formación de la membrana celular (citocinesis I) •Puede haber una breve interfase • antes de iniciar la Meiosis II. Meiosis II PROFASE II Cada diada, un par de cromátidas hermanas unidas por el centrómero Movimiento de centríolos y desaparición de membrana nuclear METAFASE II •Movimiento de diadas hacia placa ecuatorial •Centríolos en polos y fibras del huso acromático ANAFASE II •División del centrómero •Separación y movimiento cromátidas hermanas a los polos •División ecuacional •Cada cromátida se llama mónada TELOFAS E II •Un miembro de cada pareja de cromosomas homólogos en cada polo •El entrecruzamiento, combinación de información genética DIVISIONES CELULARES MITOSIS • Ocurre en células somáticas • Multiplicación celular y crecimiento del organismo • Produce dos células hijas exactamente iguales entre sí e iguales a la célula madre. • Tienen igual número de cromosomas e idéntica información genética (2n). • No hay recombinación genética, son células idénticas. MEIOSIS • En órganos reproductores • Reproducción sexual y recombinación genética. • Producción de 4 células sexuales o gametos, diferentes a la célula madre. • Tienen la mitad de cromosomas (n) y algunos cromosomas pueden ser recombinantes. • Ocurre recombinación genética, las gametas son genéticamente diferentes entre sí. Revision de Conceptos en Meiosis • Meiosito. Célula diploide preparada para entrar en meiosis. • Sinapsis.- Emparejamiento o apareamiento de cromosomas homólogos en paquiteno. • Bivalente.- Estructura en sinapsis formada por un par de cromosomas homólogos. • Tétrada.- Estructura en paquiteno de cuatro cromátidas (dos diadas, c/u con dos cromátidas). • Diada.- Estructura de dos cromátidas hermanas unidas por un centrómero común. Revision de Conceptos en Meiosis • Mónada.- Producto de la separación de las cromátidas hermanas (cromosomas hijos) • Disyunción. Separación de los cromosomas homólogos (diadas) en Meiosis I. • División reduccional.- Primera división meiótica donde el número total de cromosomas (2n) se reduce a la mitad. • División ecuacional. Segunda división meiótica donde se separan las cromátidas hermanas (diada = 2 mónadas) para formar 4 células hijas haploides con n cromosomas cada una.** Revision de Conceptos en Meiosis • Quiasma.- Puntos de entrelazamiento o entrecruzamiento de cromátidas no hermanas, donde se intercambian segmentos de cromosoma. • Entrecruzamiento. Intercambio de segmentos de cromosoma y genes, entre cromátidas no hermanas. • Segregación de cromosomas homólogos o diadas. Separación aleatoria de diadas en anafase I (división reduccional). SIGNIFICADO DE LA MEIOSIS 1. Base de la reproducción sexual. • • División celular cuya misión principal es la fromación de gametos. Mecanismo de reducción del número diploide de cromosomas (2n en célula madre), a número haploide (n en células hijas). Mantiene constante la información genética entre generaciones. • SIGNIFICADO DE LA MEIOSIS 2. Base de la variación genética y de la evolución de las especies. a) Por segregación de los cromosomas homólogas paternos o maternos b) Por entrecruzamiento de cromátidas no hermanas en Meiosis I e intercambio de segmentos de cromosomas y genes. MEIOSIS 2. Mecanismo base de la variación genética a) Por segregación o separación al azar de las parejas de cromosomas homólogos durante Anafase I. • Alto potencial para producir gametos genéticamente distintos. • A mayor número de cromosomas homólogos, aumenta el número de combinaciones distintas de cromosomas paternos y maternos en los gametos. • Número de gametos posibles: 2n, donde n cromosomas haploides. – Si n=10, 1024 gametos distintos. En humano 2 23 = ? MEIOSIS 2. Mecanismo base de la variación genética 2. Por entrecruzamiento e intercambio de segmentos de cromosomas y genes en Profase I. • Este fenómeno incrementa aun más la variación genética, pues además de barajar los cromosomas homólogos paterno y materno intactos, introduce cromosomas con nuevas combinaciones génicas por entrecruzamiento. • Mecanismo que favorece la aparición de individuos con nuevas combinaciones y la evolución de las especies.