LA MEIOSIS
Reproducción de los seres vivos. Ciclos biológicos
Comparación mitosis-meiosis
Desarrollo de las fases de la meiosis
Origen de la variabilidad genética en la meiosis
Evolución del número de cromosomas y la cantidad de DNA durante la meiosis
• Consecuencias genéticas
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
2N
2N 2N
2N
Monocitógena
2N
2N
2N
2N
2N
Policitógena
Si se realiza por medio de una célula del cuerpo del progenitor, se habla de reproducción monocitógena; si son varias las células que participan, la reproducción es policitógena
REPRODUCCIÓN SEXUAL
2n
n
n
División especial: MEIOSISFusión celular: FECUNDACIÓN
Mezcla el genoma de dos células (gametos) Los descendientes difieren genéticamente de sus progenitores y entre sí
Ventajas:
Hay variabilidad: La mezcla de genes ayuda a las especies a sobrevivir en un medio ambiente variable e impredecible
Ayuda también a eliminar genes nocivos de una población
-Gametogénesis: Formación de los gametos, que portan la información genética de los progenitores a los descendientes.- Fecundación: Fusión de los gametos para formar una sola célula (huevo o cigoto), que es la célula inicial del nuevo individuo.
CICLOS BIOLOGICOS
2N 2N
2NN
N
Diplofásico
N N
2NN
N
Haplofásico
Las células diploides proliferan mediante mitosis
Las células haploides que se forman por meiosis ya no proliferan más
Las células haploides resultantes proliferan mediante mitosis
La célula diploide que se forma por la fusión se divide directamente por meiosis
Diplofásico Haplofásico
LA MEIOSIS
El individuo adulto será haploide
2NN
N
N
2NN
Haplo-diplofásico
Las células haploides y diploides proliferan mediante mitosis
La meiosis ocurre durante la esporulación
CICLOS BIOLOGICOSLA MEIOSIS
Habrá dos tipos de individuos adultos: uno diploide, esporofito; y otro haploide, gametofito.
Profase I- Leptotene- Cigotene- Paquitene- Diplotene- Diacinesis
Prometafase IMetafase IAnafase ITelofase I
Profase IIPrometafase IIMetafase IIAnafase ITelofase II
INTERFASE
C
4C
2C
LA MEIOSIS FASES DE LA MEIOSIS
PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA
SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA
FASES DE LA MEIOSISLA MEIOSISPRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA
El núcleo aumenta de volumenLos cromosomas se individualizan y condensanLos telómeros contactan con la envoltura nuclearEn algún caso, aparecen cromómeros
FASES DE LA MEIOSISLeptotene
LA MEIOSIS
cr. homólogas
cr. hermanas
• Comienza el apareamiento de los cromosomas homólogos
• Se forman los bivalentes o tétradas• Se forma el complejo sinaptonémico• En ocasiones, disposición en ramillete
• Apareamiento parcial entre el cromosoma X y el Y
CigoteneLA MEIOSIS FASES DE LA MEIOSIS
cromosoma paterno 1replicado
cromosoma materno 1replicado
centrómero
Cromátides hermanas
bivalente
Marcaje de los telómeros (señal roja) al principio y final de la profase I
Al parecer, esta disposición hace que la profase I sea más rápida y eficaz
FASES DE LA MEIOSISLA MEIOSISCigotene
FASES DE LA MEIOSISCOMPLEJO SINAPTONÉMICO
SC protein-1 (SYCP1), SC protein-2 (SYCP2), and SC protein-3 (SYCP3). In humans, the SYCP1 gene is on 1p13; the SYCP2 gene is on 20q13.33; and the gene for SYCP3 is on chromosome 12q.
SYCP3, SYCP2
SYCP1
LA MEIOSISCigotene
Complejo sinaptonémico
CigoteneLA MEIOSIS FASES DE LA MEIOSIS
• Máximo grosor del bivalente• Recombinación genética• Complejos de recombinación
• Se completa el apareamiento
FASES DE LA MEIOSISPaquitene
LA MEIOSIS
Complejo sinaptonémico FASES DE LA MEIOSISPaquitene
Complejo sinaptonémicoFASES DE LA MEIOSISLA MEIOSIS
cohesina
• Separación de cromosomas apareados• Aparición de los quiasmas (estabilizan los bivalentes)
Tres entrecruzamientos separados dan lugar a tres quiasmas
quiasma centrómeros
cromátides hermanas
bivalente
cromosomas homólogos paternos
cromosomas homólogos maternos
DiploteneFASES DE LA MEIOSISLA MEIOSIS
FASES DE LA MEIOSISLA MEIOSISDiplotene
La recombinación genética se inicia con la rotura de la doble hebra inducida por Spo11. Esa rotura debe ser reparada antes de metafase I. Esta vía es la misma que la de la reparación del ADN.
Figure 5-63 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
• Siguen separándose los cromosomas apareados
• Los quiasmas se desplazan hacia los extremos de los cromosomas (terminalización)
DiacinesisFASES DE LA MEIOSISLA MEIOSIS
•Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación y comienzan los movimientos que los llevaran al ecuador de la célula
•El nucleolo desaparece.
•La envoltura nuclear se desintegra
Prometafase I
•Los cromosomas se dirigen al ecuador
LA MEIOSIS FASES DE LA MEIOSIS
•La envoltura nuclear desaparece.
Metafase I• Los dos quinetocoros de un cromosoma se dirigen hacia un mismo polo. Por tanto, los microtúbulos quinetocóricos que parten de un cromosoma se dirigen solo hacia uno de los dos polos del huso• La orientación de los homólogos en el plano ecuatorial es al azar. Por lo tanto, la separación de los homólogos en la anafase también será al azar
•Los microtúbulos se unen a los quinetócoros
LA MEIOSIS FASES DE LA MEIOSIS
Los quiasmas desaparecen. Los cromosomas, cada uno con dos cromátides se dirigen a los polos.
La envoltura nuclear se forma de nuevo. Los cromosomas se descondensan.
Es una fase análoga a la de la mitosis.Cada célula hija es haploide (23 cromosomas ) pero cada cromosoma tiene dos cromátides.
Las células inician la segunda división meiótica.
Anafase I
Telofase I
Citoquinesis I
En las células femeninas es excéntrica.
Los brazos de las cromátidas hermanas se separan, finalizando los quiasmas y permitiendo la separación de los homólogos en toda su longitud, pero las cromátides hermanas se mantienen unidas en la región de los centrómeros hasta la anafase II.
Separación de los cromosomas homólogos en la primera división de la meiosis
FASES DE LA MEIOSISLA MEIOSISAnafase I
shugoshinas
Separación de los cromosomas en la segunda división de la meiosis
FASES DE LA MEIOSISAnafase II
LA MEIOSIS
Se reorganizan los cinetócoros.Los cinetócoros señalan direcciones opuestas
Separación de los cromosomas en la primera y segunda división de la meiosis
FASES DE LA MEIOSISLA MEIOSIS
Origen de la variabilidad genética en la meiosisLA MEIOSIS
LA MEIOSIS Origen de la variabilidad genética en la meiosis
En cada par de homólogos humanos se producen por término medio dos o tres entrecruzamientos
Semejanzas:- aparecen cromosomas- el huso dirige sus movimientos- se divide núcleo y citoplasma
Diferencias:•Mitosis: Células somáticasMeiosis: Células germinales
• Mitosis: una duplicación del DNA, una división celularMeiosis: una duplicación del DNA, dos divisiones celulares
•Mitosis: duración cortaMeiosis: puede durar años
•Mitosis: cromosomas homólogos independientesMeiosis: los homólogos guardan una estrecha relación al inicio de la división
• Mitosis: se transmite una copia exacta del genoma a las células hijasMeiosis: existen variaciones en el genoma de las células hijas
Comparación MITOSIS-MEIOSISLA MEIOSIS
Meiosis: Los centrómeros no se separan en anafase I•Mitosis: Los centrómeros se separan en la anafase
LA MEIOSIS Comparación MITOSIS-MEIOSIS
Evolución del número de cromosomas y la cantidad de DNA durante la meiosis
MITOSIS MEIOSIS
2N2C
N2C
2N2C
2N4C
2N4C
NC
NC
2N4C
LA MEIOSIS
Consecuencias genéticas de la meiosis
1. Reducción del número de cromosomas a la mitad
2. Generación de diversidad genética en los gametos
Recombinación entre cromátides homólogas durante la profase de la primera división
3. Las células generadas por meiosis son genéticamente diferentes unas de otras y de la célula progenitora
4. Si hay errores se producen patologías importantes
Reparto al azar de cromosomas de origen paterno y materno durante la metafase de la primera división
LA MEIOSIS