REPRODUCCIÓN CELULAR

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REPRODUCCIÓN CELULAR


Las plantas y los animales están formados por miles de millones

de células individuales organizadas en tejidos y órganos que

cumplen funciones específicas.

Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir

de una única célula inicial —el óvulo fecundado— por un proceso

de división y posterior diferenciación.


Las células se reproducen duplicando tanto su contenido

nuclear como el citoplasmático y luego dividiéndose en dos.

La etapa o fase de división posterior es el medio fundamental a

través del cual todos los seres vivos se propagan.

En especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada

división de la célula única produce un nuevo organismo.


Es especies pluricelulares se requieren muchas secuencias de

divisiones celulares para crear un nuevo individuo; la división

celular también es necesaria en el cuerpo adulto para reemplazar

las células perdidas por desgaste, deterioro o por muerte celular

programada.

Así, un humano adulto debe producir muchos millones de nuevas

células cada segundo simplemente para mantener el estado de

equilibrio y si la división celular se detiene el individuo moriría en

pocos días.


Células en proceso de división


El ciclo celular comprende el conjunto de procesos que una célula debe

realizar para cumplir la replicación exacta del ADN y la segregación

(separación o división) de los cromosomas replicados en dos células

distintas.

La gran mayoría de las células también doblan su masa y duplican todos

sus orgánulos citoplasmáticos en cada ciclo celular: De este modo,

durante el ciclo celular un conjunto complejo de procesos citoplasmáticos y

nucleares tienen que coordinarse unos con otros.


Ciclo Celular


Ciclo Celular


Tipos de división Celular

En lo que respecta a la división o reproducción del núcleo

celular (segunda etapa del ciclo celular), existen dos variantes,

dependiendo del tipo de célula que deba dividirse o reproducirse:

la mitosis y la meiosis.


MITOSIS

Proceso de reproducción de una célula

que consiste, fundamentalmente, en la

división longitudinal de los cromosomas y

en la división del núcleo y del citoplasma;

como resultado se constituyen dos células

hijas con el mismo número de

cromosomas y la misma información

genética que la célula madre.


MITOSIS

La mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucariotas y que

precede inmediatamente a la división celular, consistente en el reparto equitativo

del material hereditario (ADN) característico.

Este tipo de división ocurre en las células somáticas y normalmente concluye con la

formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la separación del

citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas.

La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el

fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.

La otra forma de división del material genético de un núcleo se denomina meiosis y

es un proceso que, aunque comparte mecanismos con la mitosis, no debe

confundirse con ella ya que es propio de la división celular de los gametos.

Produce células genéticamente distintas y, combinada con la fecundación, es el

fundamento de la reproducción sexual y la variabilidad genética.


MITOSIS

Resultado:

- 2 células hijas idénticas a

su progenitora.

- 46 cromosomas cada

célula hijas (diploides 2n)


Cromosomas

Los estructura de los cromosomas replicados y condensados tiene

varios aspectos de interés.


Cromosomas

El cinetocoro es el punto donde "anclan" los microtúbulos del huso mitótico.

Los cromosomas replicados consisten en dos moléculas de ADN (junto con sus

proteínas asociadas: las histonas) que se conocen con el nombre de cromátidas.

El área donde ambas cromátidas se encuentran en contacto se conoce como

centrómero, el cinetocoro se encuentra en la parte externa del centrómero. Se

debe hacer hincapié en que los cromosomas son cromatina (ADN más histonas)

y señalar la particularidad que en los extremos del cromosoma (que toman el

nombre de telómero) se encuentran secuencias repetidas de ADN.


MEIOSIS

Proceso de división celular, propio de las

células reproductoras, en el que se reduce

a la mitad el número de cromosomas.


MEIOSIS

En la mayoría de las plantas y animales cuando ciertas células se

dividen el resultado no es un par de nuevas células somáticas con

la dotación cromosómica completa (diploides o 2n) sino que

originan células con la mitad del número cromosómico

(haploides o ). Estas células reproductivas son los gametos, y la

división que los origina es la MEIOSIS.

Cuando un gameto femenino se une al masculino el resultado es un

nuevo organismo o CIGOTO con la dotación cromosómica nuevamente

diploide (2n). Este tipo de reproducción que involucra unión de diferentes

gametas es la REPRODUCCIÓN SEXUAL.

La reproducción sexual ocurre solo en eucariotas. Durante la formación

de los gametos, el número de cromosomas se reduce a la mitad y retornan

al número completo cuando los dos gametos se unen durante

la fecundación.


MEIOSIS

Cada célula del cuerpo, SOMÁTICA de un individuo posee

un número idéntico de cromosomas (46 en el ser humano) los

cuales se presentan de a pares. Un miembro del par proviene

de cada padre.

Cada miembro del par se denomina HOMÓLOGO, así el ser

humano tiene 23 pares de cromosomas homólogos.

Los procesos esenciales de la meiosis consisten en:

- Reducción del número de cromosomas

- Segregación al azar de los cromosomas

- Recombinación genética por intercambio de segmentos

cromosómicos


MEIOSIS

Resultado:

- 4 células hijas diferentes

a su progenitora.

- 23 cromosomas cada

célula hijas (haploides n)


Consecuencias genéticas de la Meiosis

1. Reducción del número de cromosomas a la mitad: de una célula

diploide (ej: 46 cromosomas en el ser humano) se forman células

haploides (23 cromosomas). Esta reducción a la mitad es la que permite

que el fenómeno siguiente de la fecundación mantenga el número de

cromosomas de la especie.

2. Recombinación de información genética heredada del padre y la

madre: el apareamiento de los homólogos y consecuente crossing- over

permite que se intercambie la información. La consecuencia de este

fenómeno es que ningún hijo heredará un cromosoma íntegro de uno de

sus abuelos.

3. Segregación al azar de cromosomas maternos y paternos: la

separación de los cromosomas paternos y maternos recombinados,

durante la anafase I y II, se realiza completamente al azar, por lo que

contribuyen al aumento de la diversidad genética.

En el ser humano, con 23 pares de cromosomas homólogos, la

posibilidad de recombinación es 2 23 : 8.388.608 combinaciones, este

número es sin tener en cuenta las múltiples combinaciones dadas por la

recombinación durante el crossing-over.


Gametogénesis

Humana

Se denomina Gametogénesis al proceso de formación de gametos a partir

de la células haploides germinales.

La espermatogénesis es el proceso de formación de espermatozoides por

meiosis, en órganos especializados conocidos como gónadas (que en los

machos se denominan testículos).

Luego de la división las células se diferencian transformándose en

espermatozoides.

La ovogénesis es el proceso de formación de un óvulo por meiosis, en

órganos especializados conocidos como ovarios.

Debe destacarse que si bien en la espermatogénesis las cuatro células

derivadas de la meiosis se diferencian en espermatozoides, durante la

oogénesis el citoplasma y organelas van a una a una célula más grande: el

óvulo y las otras tres (llamadas cuerpos polares) no desarrollan.

En humanos, en el caso de las gónadas masculinas se producen cerca de

200.000.000 de espermatozoides por día, mientras que las femeninas

producen generalmente un óvulo mensual durante el ciclo menstrual.


Gametogénesis

Humana


Comparaciones de los procesos de

división celular


Tipos de división Celular


Dogma Central de la Biología

Molecular


Watson y Crick -Estructura del ADN-

Si el ADN era la molécula que transmitía la información

genética a las células hijas, esta debía funcionar como un

código.

A mitad de los años 1950: La secuencia de nucleótidos en el

ADN daba origen a una secuencia de polipéptidos.

Las Proteínas se sintetizan fuera del núcleo.

ADN

Proteínas


ARN

•Un esqueleto de azúcares y fosfatos

•ADN y ARN usan las mismas bases

nitrogenadas, pero ARN tiene

uracilo en vez de timina.

•El uracilo se puede unir a la

adenina como lo hace timina

•ARN es una cadena simple

El ADN se replica, luego transcribe

a ARN y este a su vez dirige la

producción de proteínas

(traducción)


La información fluye del ADN al ARN por vía del proceso

Transcripción, y luego a la proteína por el proceso de

traducción.

• Transcripción: proceso de fabricación ARN usando

ADN como molde

• Traducción: Construcción de una secuencia de

aminoácidos (polipéptido) con la información

proporcionada por la molécula de ARN.


• El ARNm es el molde para la construcción de la proteína.

• El ARNr se encuentra en el sitio donde se construye la

proteína: el ribosoma.

• El ARNt es el transportador que coloca el aminoácido

apropiado en el sitio correspondiente.


Temin:

La información no va siempre ADN→ARN, en algunos casos la

información puede fluir del ARN→ADN, es decir sintetizar ADN

tomando como molde ARN , teniendo lugar el fenómeno de la

transcripción inversa.


RESUMEN

• Dogma central de la biología molecular, hipótesis formulada por Crick en

1953.

ADN solo puede convertirse en ARN, y el ARN en proteínas.

• La información no va siempre ADN→ARN, en algunos casos la información

puede fluir del ARN→ADN. Transcripción inversa.

• Transcripción: proceso de fabricación ARN usando ADN como molde.

• Traducción: Construcción de una secuencia de aminoácidos con

información proporcionada por molécula de ARN.

• Los 20 aminoácidos representados en el cogido genético por tripletes.

• 64 codones que codifican para un aminoácido específico

• 61 para aminoácidos y 3 de terminación de traducción.

• Síntesis de proteínas ocurre en el ribosoma. 2 subunidades una liviana

para el ARNm y otra pesada,con 2 sitios para el ARNt.

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