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