Reproducción Celular: Mitosis- Meiosis

El ciclo celular

Las células que se pierden, tienen que ser sustituidas por otras; de ello se ocupa la división celular, que implica tres procesos:(interfase), (mitosis o meiosis) y citoplasma (citocinesis).

El ciclo celular es el conjunto de cambios que ocurren en una célula desde que se forma, a partir de otra anterior, hasta que se divide para dar lugar a dos células hijas. Se divide en dos fases:

- Interfase: la célula crece y sintetiza diversas sustancias. es el periodo que hay entre dos mitosis sucesivas (consecutivas, seguidas) y es la fase más larga del ciclo celular. Aumenta mucho el tamaño de la célula. En ella hay 3 periodos o fases:

- Fase G1: la célula aumenta de volumen hasta alcanzar el tamaño de su forma celular típica, a la vez que se sintetizan las proteínas necesarias para la división celular. Comienza cuando termina la mitosis y dura hasta que empieza la duplicación del ADN.

- Fase G0: algunas células no entran nunca en mitosis y permanecen siempre en esta fase. Ocurre en células que están muy especializadas en una función determinada.

-Fase S: se produce la duplicación del ADN. Por tanto, cada cromosoma está formado por dos cromáticas iguales.

- Fase G2: es el periodo que ocurre desde que termina la duplicación del ADN hasta queempieza la mitosis. Es muy corta y la célula aumenta muy poco de tamaño, se sintetizan las proteínas que faltan necesarias para la división celular y se duplican los centriolos. Termina cuando se empiezan a condensar (organizar) los cromosomas.

Fase M (mitosis y citocinesis): es el proceso de división del núcleo por el cual una célula madre forma dos células hijas, iguales entre sí y con el mismo número de cromosomas que la madre. En ella se distinguen 4 fases:

- Profase: Los cromosomas se empiezan a organizar y se pueden observar al microscopio. Cada cromosoma está formado por dos cromátidas iguales (que se duplicaron en la fase S del ciclo). Los centriolos (que se duplicaron en la fase G2 del ciclo) se separan y van hacia lados (polos) opuestos de la célula. Se forma el huso mitótico entre ellos. Desaparecen a envoltura nuclear y el nucléolo, dejando los cromosomas libres en el citoplasma.

- Metafase: Los cromosomas están totalmente condensados (organizados, es cuando mejor se ven). El huso mitótico esta entre los lados opuestos de la célula. Se forma la placa metafísica que es el conjunto de los cromosomas en el ecuador de la célula (en la parte central). Cada cromática de cada cromosoma queda orientada hacia un polo de la célula.

- Anafase: Las dos cromáticas de cada cromosoma van hacia polos opuestos (contrarios) de la célula. Termina cuando las cromáticas (ya cromosomas) llegan a los polos.

- Telofase: Los nucléolos vuelven a aparecer y los cromosomas se desorganizan por lo que ya no se ven. Aparecen dos nucléolos y dos envolturas nucleares que rodean a los dos nuevos grupos de cromosomas, una en cada polo de la célula.

Meiosis

Es un tipo de división celular en el que se producen 4 células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre. Solo puede ocurrir en células diploides (2n) que son las células germinales y su objetivo es producir células haploides (n) que son los gametos de los organismos que se reproducen sexualmente.

Las características básicas son:

A partir de una célula 2n se obtienen 4 células n genéticamente diferente entre sí y de la célula madre. El número de cromosomas se reduce a la mitad. Se produce el fenómeno de recombinación genética o intercambio de material genético entre cromátidas de cromosomas homólogos.

Consta de dos divisiones sucesivas, Meiosis I y Meiosis II. La primera se denomina

Meiosis reduccional y la segunda ecuacional.

Meiosis I

Se trata de una división reduccional porque los núcleos de las células hijas tienen ya la mitad de cromosomas que la célula madre. En esta primera división meiótica se aparean los cromosomas homólogos y se produce el intercambio de material genético.

Profase I: Es la etapa más proceso y se divide en 5 subetapas: los cromosomas se empiezan a condensar y a hacerse visibles. Cada uno está formado por dos cromátidas estrechamente unidas y ancladas por sus extremos a la envoltura nuclear.

 Los cromosomas homólogos se aparean punto por punto en toda su longitud. Este apareamiento se llama sinapsis y forma una estructura de 4 cromátidas que se llama tétrada o bivalente.

Se produce el sobre cruzamiento (crossing-over) o intercambio de material genético entre las cromátidas de los cromosomas homólogos. La consecuencia es la recombinación génica (intercambio de genes).

Los cromosomas homólogos comienzan a separarse, aunque permanecen unidos por los puntos donde ha tenido lugar el sobre cruzamiento, denominados quiasmas.

Los cromosomas se condensan al máximo y sus dos cromátidas ya son visibles. Las cromátidas hermanas están unidas por sus centrómeros y los cromosomas homólogos por los quiasmas. Desaparece la membrana nuclear, nucléolo y se forma el huso mitótico.

Metafase I: Similar a la de mitosis con la diferencia que en la zona ecuatorial se disponen las tétradas unidas por los quiasmas. Los cinetocoros (estructura proteica donde se anclan los microtúbulos del huso mitótico) de las cromátidas hermanas están fusionados y se orientan hacia el mismo polo.

Anafase I: Se separan los pares de cromosomas homólogos hacia polos opuestos de la célula. Por tanto, no se separan cromátidas (como en el anafase mitótico) sino cromosomas completos, en los que ha habido recombinación genética.

Telofase I: Se vuelven a formar las membranas nucleares y los nucléolos y los cromosomas se descondensan levemente. Se obtienen dos células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre, y con dos cromátidas por cromosoma.

Meiosis II: Se trata de una división ecuacional igual que la de una mitosis normal. Esta segunda división mitótica ocurre simultáneamente en las dos células hijas. Antes de empezar, puede existir un periodo corto de interfase en el que no hay duplicación de ADN.

Profase II: Desaparece la membrana nuclear, los cromosomas se condensan y se forma el huso acromático o mitótico.

 Metafase II: Los cromosomas forman la placa ecuatorial o metafasica. Cada uno está formado por dos cromátidas unidas por el centrómero.

Anafase II: Se separan los centrómeros y cada cromátida migra hacia polos opuestos.

Telofase II: Se forma la envoltura nuclear alrededor de los cromosomas, que se descondensan. Se producen cuatro células hijas con la mitad de cromosomas. Son, por tanto, células haploides y genéticamente distintas.

Significado biológico de la mitosis y la meiosis

La mitosis es el proceso por el cual los organismos eucariotas unicelulares se reproducen asexualmente. En el caso de los pluricelulares, se utiliza para crecer y desarrollarse a partir del cigoto o para regenerar células, tejidos y órganos.

La meiosis permite la conservación del número de cromosomas de cada individuo, generación tras generación y, por tanto, del número cromosómico de cada especie. Además, aumenta la variabilidad genética de los individuos y las especies que, junto con las mutaciones, son los mecanismos sobre los que actúa la evolución mediante selección natural.

Tema: Ciclo celular (Mitosis y meiosis)

11)   Leer el material dado.

  2)   Explicar que es el ciclo celular.

  3)   Explicar con tus palabras que sucede durante la mitosis y la meiosis.

44)   Una vez que has logrado comprender  lo que sucede en cada etapa, completa de manera sintética el siguiente cuadro:

	Mitosis	Meiosis
Interfase
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
Profase II	---------------------------------------------
Metafase II	---------------------------------------------
Profase II	---------------------------------------------
Metafase II	---------------------------------------------

  5)   Observa las imágenes, dibuja en tu carpeta y relaciona con la información que colocaste en la consigna nº4.

5ª) Hasta aquí has aprendido mucho, ahora completa el siguiente cuadro, tachando la información que no corresponda.

	Mitosis	Meiosis
Tipo de célula inicial	Haploide -------Diploide	Haploide -------Diploide
Tipo de célula Final	Haploide -------Diploide	Haploide -------Diploide
Apareamiento de cromosomas	Si-----No	Si-----No
Nº de divisiones	1-----2	1-----2
Cantidad de células Hijas	2----4	2----4
Las células hijas son distintas a la célula madre.	Si---No	Si---No
Tipos de Células	Sexuales(gametos)-----somáticas(del cuerpo)	Sexuales (gametos)-----somáticas (del cuerpo)

    6)   Durante la mitosis solo se da una división celular, pero durante la meiosis se dan dos divisiones (meiosis I o reduccional y meiosis II o ecuatorial). Explica  cuál sería la diferencia en estas últimas.

  7) ¿Cuál de los dos tipos de reproducciones celulares, permite la variabilidad genética? ¿Por qué? ¿Qué sucedería si no se da la meiosis en los seres vivos?

 8)  Por ultimo realiza una síntesis de lo que has comprendido sobre mitosis y meiosis.