MATERIAL GENÉTICO

Marlene Bocaz B.

OBJETIVO

• Recordar conceptos básicos de

material genético, para ser

aplicados a procesos de

reproducción celular que les

permitan comprender la

reproducción de los seres vivos.

El núcleo Celular

• Las células se pueden

clasificar de distintas maneras.

Con respecto a si tienen o no

núcleo las podemos clasificar

como células procariontes o

eucariontes

• Las Células procariontes, no

poseen núcleo

• Las Células Eucariontes si

poseen núcleo.

Funciones del Núcleo

• El núcleo lleva la información

hereditaria que determina si la célula

será parte de un determinado tejido,

cumplirá cierta función, o será parte

de un determinado individuo. Es decir:

la información hereditaria del núcleo

de la célula determina las

características y funciones de la célula

• El núcleo ejerce una influencia

constante sobre las actividades de la

célula, tanto fisiológica cómo

morfológicamente

• El núcleo protege y almacena el

material genético de las células

eucariontes.

MICROGRAFÍA DEL NÚCLEO

La carioteca

• Es una membrana formada por una

doble capa de fosfolipidos, la cual

regula el paso de sustancias desde el

nucleoplasma hacia el citoplasma

mediante un sistema de poros, que al

juntarse permiten la salida de las

subunidades de ribosomas y ARNm, y

el ingreso de proteínas que cumplen

funciones en el interior del núcleo

• Proteger el medio interno del núcleo,

llamado nucleoplasma o cariolinfa, y

los componentes que este posee

• Regular el intercambio de sustancias

entre el medio interno del núcleo y el

medio interno de la célula llamado

citoplasma.

La información genética

• El material genético de una

célula se almacena en ella de

maneras diferentes:

-ADN

- En forma de cromatina:

a).-Eucromatina

b).-Heterocromatina

- En forma de cromosomas:

Autosómicos

Sexuales

La cromatina

• Es el complejo de ADN y

proteínas histonicas y no

histonicas que conforman

los cromosomas

eucarióticos

• La célula presenta su

información genética en

cromatina, cuando la

célula no se esta

dividiendo, esta se ve

cómo una maraña de

hilos delgados en el

microscopio.

Eucromatina

• Es la porción de la

cromatina de las

células que es

transcripcionalmente

activa, y que además

corresponde a la

cromatina menos

condensada.

Heterocromatina

• es la porción de cromatina de las células que corresponde a la cromatina mas condensada y que no es transcripcionalmente activa, y cumple una función estructural en el movimiento de los cromosomas durante la mitosis y meiosis

• La cromatina, sea de cual sea su tipo siempre está en el núcleo

Los cromosomas • Los cromosomas son las

estructuras que almacenan los genes. Un cromosoma consiste en una hebra de ADN, condensada por proteínas histonicas, con forma de bastón.

• Estas son solamente visibles cuando la célula se está dividiendo o va a dividirse.

• La función de los cromosomas es facilitar el reparto de la información genética en las células hijas, asegurando así su precisión y la permanencia de la especie en el tiempo.

• Cada cromosoma tiene una pareja, estos dos cromosomas se conocen como cromosomas homólogos. Son similares en tamaño, forma y en el tipo de información genética que poseen.

Partes de un cromosoma

• Los cromosomas se componen fundamentalmente de las siguientes partes:

- 2 cromatidas hermanas (si el cromosoma está duplicado) que llevan la misma información genética

- El Centrómero: que permite que las cromátidas hermanas se unan

- El Cinetocoro: en donde se insertan los microtubulos del huso en la mitosis y en la meiosis

Tipos de cromosomas según la

ubicación del centromero

Metacéntrico: Presenta el centrómero en el centro del cromosoma

Submetacentrico: Presenta el centromero ligeramente arriba del centro

del cromosoma, las cromátidas se ven ligeramente desiguales.

Acrocentrico: El centromero se ubica en la parte superior del

cromosoma

Telocentrico: No se visualiza una división de cromátidas

Tipos de cromosomas según su

función y su información genética • Según esta clasificación, existen 2

tipos de cromosomas:

• - Cromosomas autosómicos o

autosomas

• - Cromosomas sexuales ( X e Y )

Cromosomas Autosómicos

• Son los cromosomas que no

son sexuales, esto quiere decir

que no determinan el sexo del

individuo. En el estado diploide

se hallan de a pares y son

semejantes entre machos y

hembras de la misma especie,

y transportan la misma

información genética.

Cromosomas Sexuales • Es un par de

cromosomas que difiere en machos y hembras.

• Estos cromosomas son propios de las células eucariontes. La información que poseen estos cromosomas determina:

- El sexo del individuo.

James Watson y Francis Crick1953

ESTRUCTURA

BASES NITROGENADAS

Púricas

Pirimídicas

OBJETIVO DE LA CLASE

Constatar que los alumnos

hayan aprendido conceptos

revisados y analizados la

clase anterior.

ADN

1.- ¿Qué significa?

2.-¿Cómo está formado?

3.-¿Qué es un nucleótido y en que se diferencia

con un nucleósido?

4.- ¿Come usted ADN?

5.- ¿Cuánto ADN cree que hay en una célula?

6.- ¿Qué características tiene en común con el

ARN y en cuales difieren?

7.-¿Quiénes fueron Watson y Crick?

OBJETIVO DE LA CLASE

Reforzar conceptos

mediante la utilización de su

libro, de tal manera que

profundicen para poder

aplicar en las clases

siguientes.

Actividad: Utilizando su libro

responda. 1.- Defina los siguientes conceptos:

a).-Haploide: b).-Diploide:

c).-Cromosoma homólogo: d).-Histonas:

e).-Mitosis: f).-Cromátidas hermanas:

g).-Telómero: h).-Cromátidas homólogas:

2.-¿Cómo se unen las hebras del ADN?

3.-¿Cómo se denominan los enlaces entre los

nucleotidos?

4.-¿En qué consiste la replicación, transcripción y

traducción?

Cariotipo · El cariotipo es el conjunto de cromosomas de una especie

dispuestos por pares homólogos. Cada especie posee un cariotipo de cromosomas, caracterizado por una determinada forma, tamaño, posición del centrómero y número de cromosomas. Estas características son constantes de una especie determinada.

El cariotipo humano se compone de 23 pares de cromosomas homólogos, incluyendo los cromosomas sexuales.

Haploidia y Diplodia

• En la mayoria de los organismos eucariotas encontramos 2 tipos de células:

Células sexuales o gametos: Son células especializadas de un organismo, y tienen función reproductiva. En los humanos y en la mayoria de los organismos son el óvulo y el espermatozoide

Células somáticas: Son todas aquellas células de un organismo que no son sexuales, y que por lo general tienen una función especifica en un tejido.

Ciclo celular

4 horas

9 horas

10 horas

1 hora

La división celular es un proceso que permite:

La reproducción en unicelulares

El crecimiento

La regeneración

La cicatrización

En general incluye dos procesos:

Mitosis o cariocinesis (división del núcleo)

Citocinesis o citodiéresis ( división del citoplasma)

INTERFASE

• Se observa el

nucleolo.

• La cromatina se

encuentra

descondensada.

• La carioteca o

envoltura nuclear está

intacta.

PROFASE • Se desintegra la carioteca.

• Los centríolos migran a polos

opuestos.

• Los cromosomas se acortan y

engruesan.

• Los centríolos forman el huso

mitótico.

METAFASE

•El huso ya esta formado

•Se alinean los cromosomas en el ecuador celular

•Se forma la placa ecuatorial

•No hay carioteca

ANAFASE

• El centrómero de cada

cromosoma se divide y

las cromátidas pasan a

constituir un cromosoma.

• Los cromosomas migran

producto de la tracción

que producen las fibras

del huso.

ANAFASE

TELOFASE

Reaparece la carioteca

Se descondensan los cromosomas

Comienza la división del citoplasma

Reaparece el nucleolo

MITOSIS ANIMAL

MITOSIS VEGETAL

MEIOSIS

• La meiosis consta de dos divisiones

sucesivas sin interfase entre ellas.

• El objetivo de la meiosis es:

-Reducción del número de cromosomas.

-Intercambio del material genético.

-De gran importancia y trascendencia en la

supervivencia y evolución de las especies.

MEIOSIS • Presenta las mismas etapas que la mitosis, pero

consiste en dos divisiones:

• PRIMERA MEIOSIS:

-Profase I: (Leptonema, Cigonema, Paquinema, Diplonema y Diacinesis).

-Metafase I.

-AnafaseI.

-Telofase I.

• SEGUNDA MEIOSIS:

-Profase II.

-Metafase II.

-Anafase II.

-Telofase II.

LEPTONEMA

• Se observan células

con núcleo y

membrana nuclear.

• Los cromosomas se

encuentran en

número diploide.

• Se observan

cromosomas como

delgados hilos.

Cigonema

• Se aparean los

cromosomas

homólogos.

PAQUINEMA

• Se observan tétradas

o bivalentes.

• Ocurre el

crossing - over

DIPLONEMA

• Se separan los

cromosomas

homólogos a nivel del

centrómero.

• Se forman los

quiasmas ( puntos de

intercambio genético)

DIACINESIS

• Los quiasmas se

corren hacia los

extremos de los

cromosomas,

constituyendo el

fenómeno de

terminalización.

METAFASE I

• La membrana nuclear ha desaparecido.

• Cada centríolo migra a polos opuestos.

• Se forma el huso acromático

• Los cromosomas homólogos se ubican en el plano ecuatorial de la célula.

• Ocurre la permutación cromosómica.

ANAFASE I

• Los cromosomas

homólogos se

separan, mediante

atracción del

centrómero de cada

cromosoma hacia los

polos.

TELOFASE I

• Se reconstituye la

membrana nuclear.

• Se obtienen 2 células

hijas con la mitad de

la información

genética de la célula

original.

• Ocurre la citodiéresis.

PROFASE II

• Es muy corta.

• A veces imperceptible.

• Se forma el huso meiótico.

• Se desintegra la membrana nuclear.

METAFASE II

• Los cromosomas en número haploide se

ubican en el plano ecuatorial.

• Ocurre la escisión longitudinal de los

cromosomas, formándose así dos

cromátidas hermanas.

• El centrómero se duplica.

ANAFASE II

• Las cromátidas se separan constituyendo

nuevos cromosomas.

• En el caso del hombre, 23 cromosomas se

ubican en el plano ecuatorial cada uno de

estos se parte en 2 y por lo tanto 23

nuevos cromosomas se irán a cada polo,

lo que indica que aquí no hay reducción

cromosómica.

TELOFASE II

• Se reconstituye la membrana nuclear.

• Se reconstituye el nucleolo.

• El citoplasma se constriñe.

• Resultan 2 células hijas independientes

con número haploide de cromosomas.

ESPERMATOGÉNESIS

Fase de proliferación

Fase de crecimiento y maduración

Fase de diferenciación

Espermatogénesis

Espermatogonia

Espermatocito I.

Espermatocito II.

Espermátidas

Espermatozoides.

OVOGÉNESIS

Crecimiento.

Proliferación

Maduración.

Cantidad de ADN