UNIDAD 1

REPRODUCCION CELULAR Y EN ORGANISMOS

EXPLICAR LAS DIFERENTES FORMAS DE REPRODUCCIÓN ASEXUAL Y SEXUAL,

ASÍ COMO SUS VENTAJAS Y DESVENTAJAS

TEMA 1 REPRODUCCION EN ORGANISMOS

Etapas de la vidaTodo ser viviente pasa por tres etapas fundamentales en la vida:

El nacimiento

El crecimiento o desarrollo

La muerte.

Pero ¿Qué es lo que significa realmente

reproducción?

La reproducción es la capacidad que tiene un ser viviente de generar nuevas vidas a partir de la suya.

¿Cómo se reproducen las plantas?

¿Cómo se reproducen los animales?

¿En qué se diferencian los hombres de las mujeres?

¿Qué es lo más importante que debe existir cuando se

quiere tener un hijo?

¿En qué etapa del desarrollo estás tú en estos

momentos?

En los seres vivos se dan formas muydiversas de reproducción. No obstante, sepueden agrupar en dos modalidades diferentes:- Reproducción asexual- Reproducción sexual

A.Este tipo de reproducción permite que los organismos se multipliquen con rapidez.

B.Se caracteriza por la ausencia de fusión de células especializadas.

C.Los organismos resultantes son genéticamente idénticos a su progenitor.

D.Esto se realiza por medio de la división sucesiva del organismo completo en el caso de organismos unicelulares.

E.O de la división por mitosis de algunas células de su cuerpo en los organismos pluricelulares.

REPRODUCCION ASEXUAL

REPRODUCCION ASEXUAL

NO HAY FUSION DE GAMETOS.

LA DESCENDENCIA SE ORIGINA A PARTIR DE UN

SOLO PROGENITOR.

SE DA EN

ORGANISMOS

UNICELULARES Y PLURICELULARES

Fisión Celular:La célula se divide y da lugar a dos hijas idénticas.Se da en organismos unicelulares como algas, protozoarios y hongos.

TIPOS DE REPRODUCCION ASEXUAL

ESPORULACION.

Se lleva a cabo principalmente en hongos, musgos y helechos..Se producen muchas células llamadas esporas.Las cuales son idénticas entre si y resisten las condiciones adversas del

medio ambiente debido a la cubierta dura que las protege.

GEMACIONConsiste en que de una célula o de un organismo sale un pequeño brote o yema, formado por células idénticas a las del progenitor.La yema crece, se desprende y da lugar a un nuevo individuos.Esto sucede en las levaduras, esponjas e hidras.

REPRODUCCION VEGETATIVAAlgunas plantas se reproducen por medio de la propagación de pequeñas partes de su cuerpo, como una hoja, un tallo o una raíz.Un ejemplo es cuando una papa le salen brotes verdes, si la plantamos, crecerá una nueva planta idéntica a la original,

PARTENOGENESISEn este caso un óvulo no fecundado se desarrollo como si fuera un cigoto y da lugar a un embrión y luego a un individuo completo que será sólo descendiente de la hembra que le dio origen.Se lleva a cabo en varios grupos de invertebrados como los nematodos, en caracoles y en insectos (abejas).Pero también pueden suceder en animales mas grandes como peces, anfibios y reptiles.

REGENERAIONEn algunos organismos, los tejidos que los forman tienen alta capacidad

de regeneración, de manera que si se fragmentan pueden regenerar un individuo de cada fracción.Un ejemplo son las estrellas de mar, plenarias.Sin embargo, debido a que esto sucede de manera accidental, no se le

considera una forma de reproducción, sino una estrategia de supervivencia ante una adversidad.

EN CONCLUSIÒN:

1.La mitosis permite que la mayoría de estas estrategias reproductivas se puedan llevar a cabo.

2.De hecho, la mitosis es un tipo de reproducción asexual que llevan a cabo todas las células de todos los organismos, con la única excepción de las células reproductoras o gametos.

REPRODUCCION SEXUAL

1. La reproducción sexual involucra la producción de gametos tanto masculinos como femeninos por medio de la GAMETOGENESIS.

2. Esta unión de gametos –uno femenino y uno masculino- de la cual se forma un nuevo individuo con una combinación de características provenientes de ambos progenitores.

3. Un GAMETO es una célula sexual ÒVULO o ESPERMATOZOIDE que tienen la mitad de la información genética de un organismo.

4. Cuando dos células sexuales de un mismo organismo se unen se forman un cigoto, el cual dará origen primero a un embrión y posteriormente a un nuevo individuo con las características propias de su especie.

5. La reproducción sexual es posible gracias al proceso de meiosis (HAPLOIDE-DIPLOIDE

La gametogénesis humana se inicia en la etapa de pubertad, que en el hombre se alcanza aproximadamente entre los 10 y 14 años de edad y se le denomina espermatogénesis.

En la mujer, la producción de gametos u ovogénesis se inicia al tercer mes del desarrollo fetal y se suspende en profase I de leptoteno, esta meiosis se reinicia entre los 10 y 12 años de edad, que es cuando presentan primer ciclo menstrual.

Los espermatozoides se forman en el interior de los testículos, específicamente dentro de los túbulos seminíferos. Las paredes de estos túbulos se encuentran tapizados de espermatogonias, las cuales, por meiosis, se transforman en espermatozoides

ESPERMATOGÉNESIS HUMANA

La espermatogénesis, tiene una duración deaproximadamente 74 días y se efectúa en tres etapas:

1. Crecimiento de la espermatogonia.

2. Meiosis y

3. Metamorfosis de las células resultantes.

La espermatogonia entra en un período de crecimiento que dura aproximadamente 26 días y se transforma en un espermatocito de primer orden.

El espermatocito de primer orden entra a la primera división meiótica originando dos esperma-tocitos de segundo orden

Los espermatocitos de segundo orden entran a la segunda división meiótica y originan cuatro células haploides llamadas espermátidas

Cada espermátida entra a un proceso de metamorfosis o diferenciación llamado espermiogénesis y se convierten en espermatozoides. El paso de espermatocito primario hasta espermatozoide maduro requiere de 48 días

OVOGÉNESIS HUMANA

Los óvulos se forman en el interior de los ovarios, a partir de células sexuales no diferenciadas llamadas ovogonias; el proceso empieza desde el tercer mes del desarrollo fetal e incluye dos etapas:Crecimiento de la ovogonia y Meiosis

1)La ovogonia entra en un período de crecimiento que dura aproximadamente 7 días y se transforma en un ovocito de primer orden.

2)El ovocito de primer orden entra a la primera división meiótica originando dos células, una grande llamada ovocito de segundo orden y una pequeña que denomina primer glóbulo polar.

3)Tanto el ovocito de segundo orden como el primer glóbulo polar, entran a la segunda división meiótica y originan lo siguiente:

a)El ovocito de segundo orden forma dos células llamadas: ovotidia u óvulo y segundo glóbulo polar

b)El primer glóbulo polar se divide en dos células llamadas: segundos glóbulos polares).

DIFERENCIAS ENTRE ESPERMATOGÉNESIS Y OVOGÉNESIS

1) Se acumula mayor cantidad de material nutritivo durante la ovogénesis que en la espermatogénesis.

2) Las células resultantes de la ovogénesis presentan tamaños diferentes debido a que el material nutritivo no se

distribuye equitativamente.3) En la ovogénesis se produce un gameto funcional,

mientras que en la espermatogénesis se producen cuatro gametos funcionales.

4) Durante la formación de los espermatozoides, se requiere un proceso de diferenciación para obtener gametos

funcionales, lo cual no sucede durante la ovogénesis.5) La ovogénesis se inicia al tercer mes del desarrollo

intrauterino; la espermatogénesis hasta que el hombre llega a la pubertad

VENTAJAS DE LA REPRODUCCION SEXUAL Y DE LA ASEXUAL

La reproducción asexual es la mas antigua desde el punto de vista evolutivo.La reproducción asexual tiene la ventaja de que es sencillo, no requiere la búsqueda de pareja.Es muy rápida y da lugar a un enorme numero de descendientes a partir de un solo individuo.Casi no existe mutación por lo tanto no hay variabilidad genética.

La reproducción sexual aporta variabilidad en una población a partir de la recombinación de los cromosomas, lo que le resulta de gran importancia en las poblaciones de organismos.Así es como funciona la selección natural: mientras mayor variedad de individuos haya en una población determinada, mayores posibilidades habrá de que se adapten a los cambios que pudieran darse en el medio ambiente.Por esta razón, se considera que la reproducción sexual es como el motor que mueve a la evolución.

El proceso en el que se unen las células sexuales se conoce como FECUNDACION .

En los animales ésta puede se EXTERNA O INTERNA.

Fecundación externa: propia de los animales acuáticos, implica que óvulos sin fecundar y espermatozoides sean vertidos al agua, donde realizan su encuentro. (peces, ranas, invertebrados)

Fecundación interna: propia de animales de comunidades terrestres. Los espermatozoides pasan al cuerpo de la hembra inyectados por órganos copuladores en el curso de un acoplamiento, o bien son tomados por la hembra en forma de un espermatóforo que el macho ha liberado previamente

De acuerdo con la forma en que se desarrollan sus crías, los organismos pueden ser:

Ovíparos: Los huevos se desarrollan fuera del cuerpo de la madres.Puede haber cuidado parental o no. (peces, anfibios, insectos, reptiles y aves)

Vivíparos:

El embrión se desarrolla dentro del cuerpo de la madre, donde recibe de ella los nutrientes que necesita para crecer.

Cuando culmina el proceso de desarrollo, las crías nacen vivas.Casi todos los mamíferos se desarrollan de esta maneraLos animales vivíparos , en general producen un número limitado de crías, pero

estas tienen altas posibilidades de sobrevivir porque se mantienen protegidas durante toda su etapa de desarrollo.

Ovovivíparos:Algunos animales como tiburones, alacranes y varios tipos de serpientes son ovovìparos.En este caso, el embrión se desarrolla dentro de un huevo que se encuentra dentro del cuerpo de la madre, pero sin nutrirse de ella, sino de los nutrientes del huevo.Al término de su crecimiento las crías nacen vivas.

Marsupiales:

Este es el caso especial de desarrollo que se presenta en ciertos tipos de mamíferos.Como los canguros ( marsupiales ).Los cuales tienen su primera etapa de formación dentro del cuerpo de la madre y luego, cuando mide algunos milímetros, salen por la vagina y se desplazan hasta llegar a una bolsa o marsupio que se encuentra en el exterior del cuerpo de la madre

Hermafroditismo.

EXPLICAR EL CICLO CELULAR, A PARTIR DE CADA UNA DE SUS FASES,

ENFATIZANDO EN LA CORRESPONDIENTE AL PROCESO DE DIVISIÓN CELULAR,

HACIENDO UN ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE MITOSIS Y MEIOSIS

TEMA 2 CICLO CELULAR

CICLO CELULAR.

Cuando un organismo se reproduce, en realidad lo que ha hecho es reproducir sus células ( a nivel celular y molecular).La molécula de la herencia es el ADN, el cual conforma los CROMOSOMAS.

1. La mayoría de las células eucariontes tienen dos copias de su material genético, por lo que se le llama DIPLOIDES.

2. Este tipo de células tienen funciones especiales en los organismos como parte de la piel o del hígado, pero no son reproductoras, esta células reciben el nombre de SOMATICAS.

3. Las células somáticas se pueden multiplicar y dividir para formar dos células hijas con idéntico material genético.

4. Cuando una célula diploide se divide dos veces seguida pero solo duplica su material genético una vez, produce cuatro células llamadas HAPLOIDES con un solo juego de cromosomas (Células reproductoras).

CICLO CELULAR.

Fase G11. La célula duplica su

tamaño y aumenta la cantidad de organelos, enzimas y otras moléculas.

2. Comienza la biosíntesis de los materiales ARN y proteínas.

3. No hay síntesis de ADN, pero si puede haber reparación de ADN dañado.

FASE S1. Tiene lugar la síntesis y

replicación del ADN.

2. Para que se inicie dicha síntesis es necesaria la duplicación del centriolo o del cuerpo polar del huso.

3. Finaliza cuando el contenido del ADN se ha duplicado y los cromosomas se han replicado.

4. Cada cromosoma está constituido ahora por dos cromatidas hermanas idénticas.

FASE G21. La célula

completa su crecimiento y esta lista para la reproducción.

2. Hay dos copias del ADN.

3. Hay reparación del ADN dañado

4. Y síntesis de proteínas necesarias para el periodo M

¿Están todos los cromosomas alineados en el huso?

¡FINALIZAR MITOSIS!

Maquinaria de la mitosis

Maquinaria de replicación del DNA

¿Se ha replicado todo el DNA?

¿Es el entorno favorable?

¿Tiene la célula el tamaño adecuado?

CONTROL DE LA FASE G2

CONTROL DE LA FASE G1

¡COMENZAR MITOSIS!

¡ENTRAR EN CICLO! Crecimiento

celular

¿Es el entorno favorable?

¿Tiene la célula el tamaño adecuado?

Entorno

Crecimiento celular

Entorno

PUNTOS DE CONTROL DEL CICLO CELULAR

CONTROL DE LA FASE S

¡CONTINUAR LA SÍNTESIS DE

DNA!

¿Se ha producido daño en el DNA?

¿Se ha producido daño en el DNA?

¿Se ha producido daño en el DNA?

¿Se ha producido daño en el DNA?

CONTROL DE LA METAFASE

MITOSIS

MEIOSIS I: Separación de los Cromosomas Homologos

INTERFASE PROFASE I METAFASE I ANAFASE I

Centrosomas

EnvolturaNuclear

Cromatina

Sitio deentrecruzamiento

huso

CromatidasHermanas

Tetrada

Microtubulos unidoas al cinetocoro

PlacaMetafasica

Centromero(con cinetocoro)

Cromatidas HermanasPermanecen unidas

Cromosomas Homologos separados

MEIOSIS II: Separación de las Cromatidas Hermanas

TELOFASE IAND CITOQUINESIS PROFASE II METAFASE II ANAFASE II

División

Cromatidas HermanasSeparadas

TELOFASE IIAND CITOQUIINESIS

Formación deCélulas HijasHaploides

PROFASE ITerada formada por sinapsis de los cromosomas homologos

MITOSIS MEIOSISCELULA MADRE(antes de replicación cromosómica)

Sitio de entrecruzamiento MEIOSIS I

PROFASE

CromosomasDuplicados(dos cromatidas hermanas)

METAFASE

Replicación Cromosómica

Replicación Cromosómica

2n = 4

ANAFASETELOFASE

Alineación de los Cromosomas en la placa metafasica

Tetradas alineadas a la placa metafasica

METAFASE I

ANAFASE ITELOFASE I

Cromatidas hermanasSeparadas durante la anafase

Cromosomas Homologos separados durante Anafase I; Cromatidas hermanas permanecen juntas

No hay mas replicación cromosomica; las cromatidas hermanas separadas durante anafase II

2n 2n

Daughter cellsof mitosis

Células hijas de meiosis II

MEIOSIS II

Células hijas de meiosis I

Haploiden = 2

n n n n

Células hijas de la mitosis

RESUMEN COMPARATIVO DE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS