T.P. Nº9 : DIVISIÓN CELULAR POR MEIOSIS :
MEIOSIS :
Todas las células que componen el cuerpo de un ser vivo pluricelular se originan por mitosis de células preexistentes. En el ser humano, estas células tienen 46 cromosomas y tienen la misma información genética. Las únicas células que no se originan por mitosis son las gametas o células sexuales, (óvulos y espermatozoides). Estas células son el producto de una división celular especial llamada meiosis y tienen distinta información genética. En los humanos, los óvulos y los espermatozoides poseen solo 23 cromosomas de los 46 presentes en el resto de las células del cuerpo. Cuando se produce la unión de un óvulo y un espermatozoide durante la fecundación, se origina una célula huevo o cigota con 46 cromosomas, que reúne la información genética de 23 cromosomas maternos y 23 cromosomas paternos. La célula huevo se divide por mitosis y da origen a un embrión pluricelular conformado por 2 grandes grupos celulares :
- Células somáticas
- Células germinales
Las células somáticas generan a todos los tipos celulares que componen al cuerpo del organismo. Las células germinales originan los órganos reproductores (ovarios y testículos) los que, a su vez, originan por meiosis las células sexuales (óvulos y espermatozoides). Tanto las células somáticas como las germinales poseen 2 juegos de cromosomas : uno aportado por el espermatozoide y uno aportado por el óvulo. Cuando una célula tiene un doble juego cromosómico se denomina célula 2n o diploide. Cada cromosoma del par se llama homólogo. Por lo tanto, la cigota posee 46 cromosomas, es decir, 23 pares de cromosomas homólogos. En la formación de las células sexuales se reduce a un solo juego de cromosomas, es decir, la mitad del número de cromosomas de las células somáticas, y se llaman células n o haploides. La meiosis es un tipo de división celular en la cual una célula diploide origina 4 células haploides genéticamente diferentes entre sí, que intervienen en la reproducción sexual. La meiosis consta de 2 divisiones celulares sucesivas, denominadas primera y segunda división meióticas, con las cuales, a partir de una célula inicial que duplicó sus cromosomas, se obtienen 4 células con un solo juego de cromosomas. Fases de la meiosis :
Este es un ejemplo de la meiosis para un organismo con 2 pares de cromosomas(2n= 4). Metafase I :
Profase I : La condensación de los cromosomas duplicados ocurre mientras éstos se presentan apareados, formándose entonces pares de cromosomas homólogos (4 cromátidas). Durante el apareamiento, las cromátidas intercambiaban material genético en un proceso llamado
entrecruza- miento. Este proceso origina
variabilidad genética, porque cada cromátida reune información genética proveniente de otro progenitor.
Metafase I : Cada par de cromosomas homólogo, ya recombinados y apareados, se reunen por centrómero a una fibra del huso acromático y se ubican en el plano ecuatorial de la célula.
Anafase I :Se produce la separación de cada cromosoma del par de homólogos y se dirigen, cada uno, a los polos opuestos de la célula.
Telofase I : Los cromosomas duplicados y recombinados llegan a sus respectivos polos. A su alrededor se organiza la membrana nuclear y se inicia una descondensación del material genético. Se forman 2 núcleos hijos haploides. Simultáneamente se inicia y completa la citocinesis (separación del citoplasma para formar 2 células).
Meiosis II : Profase II :Durante esta división celular se separan las cromátidas y se obtienen cromo-somas simples. Los cromosomas vuelven a condensarse, desaparece la membrana nuclear y vuelve a formarse el huso acromático. Metafase II : Los cromosomas se ubican en el plano ecuatorial de la célula.
Anafase II : Se separan las cromátidas de cada cromosoma y cada una se mueve a los polos opuestos de la célula.
Telofase II : Alrededor de cada conjunto de cromosomas se forma una nueva membrana nuclear y los cromosomas se descondensan como cromatina y se produce la citocinesis.
El resultado son 4 células haploides, que formarán los gametos.
GAMETOGÉNESIS : El origen de óvulos y espermatozoides por meiosis se denomina gametogénesis. Por cada célula germinal que inicia la meiosis en el testículo, se obtienen 4 gametas masculinas o espermatozoides, mientras en el ovario, por cada célula germinal se forma una sola gameta femenina u óvulo. Las 3 células restantes, llamados cuerpos polares, mueren pronto.
La función de la reproducción :
La reproducción es el proceso que permite que una especie no desaparezca y, a su vez, asegura su continuidad como tal a través de la herencia. Para la mayoría de los unicelulares, la perpetuación de la especie está asegurada con la reproducción por mitosis (o fisión binaria en procariontes). Pero en un individuo plurice-lular esta tarea requiere que algunas células especiales se encarguen de transmitir la infor-mación genética del individuo a sus hijos. En los organismos complejos, hay un sistema de órganos completo, el sistema reproductor, que garantiza la continuidad de un indivi-duo, a través de las generaciones.
Tipos de reproducción : La reproducción puede ser asexual, en la que solamente un progenitor está involucra-do y sus descendientes son idénticos a este y entre sí (clones), o sexual, en donde partici-pan 2 progenitores y los hijos son diferentes a estos.
Dos eventos que van relacionados caracterizan la reproducción sexual :
- la formación de gametos, células especializadas que son las encargadas de transmitir la información genética, y
- la fecundación, en la que se unen los gametos para formar un nuevo organismo, con características de ambos progenitores. Existen especies que presentan individuos de cada sexo; se dice entonces que son de sexo separados o dioicas (del griego di- , dos y oikos, casa). En contraste, hay especies donde un mismo individuo posee los sexos juntos, esto es, produce los dos tipos de gametos; en este caso, se denominan monoicas (del griego mono- ,uno y oikos, casa) o hermafroditas.
Las ventajas y desventajas de ambos tipos de reproducción : La principal ventaja de la reproducción asexual es que puede llevarse a cabo sin la participación de otro organismo, con lo cual no tiene que gastar energía en generar gametos. Solamente necesita alimento y condiciones ambientales adecuadas.Entonces, si todos los individuos pueden dejar descendencia, una especie crecerá rápidamente.
En la reproducción sexual, en cambio, dos progenitores deben unirse para tener hijos, con lo que gastan más energía, además de producir células especializadas, que usualmente solo pueden ser generadas a partir de que el organismo madura sexualmente, y esto puede llevar mucho tiempo.
En la reproducción asexual todos los descendientes serán iguales, y esto puede ser una ventaja en algunos casos, o una desventaja cuando se producen alteraciones en el ambiente.
En la reproducción sexual, la asociación de dos individuos distintos permite que los hijos tengan variaciones en sus características que tengan valor adaptativo, esto es, que le permita adaptarse a una condición del ambiente distinta ( temperatura, humedad, etc.).
Si un gameto no se encuentra con los del sexo opuesto para fusionarse, usualmente muere, aunque también existen especies en las que los óvulos no fecundados no degeneran y se desarrollan en individuos adultos completos. Este fenómeno, la partenogénesis, sucede espontáneamente en rotíferos, pulgas de agua, abejas y otros insectos sociales.
ACTIVIDADES:
1)¿ Qué es la meiosis y en qué consiste?
2)¿Qué diferencias y qué similitudes hay entre la mitosis y la meiosis?.
3)Todas las células somáticas del cuerpo tienen 2 juegos o copias de cromosomas, que en la especie humana es de 2n :46 cromosomas. A ese doble juego de cromosomas se le llama número diploide (2n).
En el origen de todas las células somáticas del cuerpo, ¿Quién aporta 1 juego de cromosomas y quién aporta el otro juego?¿Qué son los cromosomas homólogos?.
4)Si una célula que tiene 2n :4 cromosomas se divide por meiosis, al final de la misma,¿Cuántas células se formarán y cuántos cromosomas tendrán cada uno?.
5)¿Por qué las células que se forman por meiosis (las células sexuales o gametas) tienen variabilidad genética?¿Qué es el entrecruzamiento (crossing over) que ocurre en la profase I ?.
6) ¿Qué se separa (de los cromosomas) en la anafase I y en la anafase II ?.
7)¿Por qué es importante la función de la reproducción?¿Cuántos tipos de reproducción hay y cómo se caracterizan?.
8)¿Los individuos de la especie humana son dioicos o monoicos?¿Por qué?.
9)¿Cuál de los dos tipos de reproducción (sexual o asexual) resulta ser más rápida y menos costosa para el individuo?.
10) Hacé una lista de las ventajas de la reproducción sexual frente a la asexual.
