Tema 4 celula y herencia ii
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TEMA 4
CÉLULA Y HERENCIACÉLULA Y HERENCIA
MeiosisMeiosis Gametogénesis Gametogénesis Fecundación Fecundación
Determinación del SexoDeterminación del Sexo
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMEIOSISMEIOSIS
La La MEIOSISMEIOSIS es la división celular en es la división celular en que una célula da origen a cuatro que una célula da origen a cuatro células diferentes especializadas células diferentes especializadas
llamadas gametos cuya función es llamadas gametos cuya función es la reproducción. Consta de dos la reproducción. Consta de dos
divisiones cromosómicas llamadas divisiones cromosómicas llamadas MEIOSIS IMEIOSIS I Y Y MEIOSIS IIMEIOSIS II; en la ; en la
primera se separan los cromosomas primera se separan los cromosomas homólogos y en la segunda se homólogos y en la segunda se
separan las cromátidas hermanas. separan las cromátidas hermanas.
Para cada división se observan Para cada división se observan cuatro fases: cuatro fases: PROFASEPROFASE, , METAFASEMETAFASE, ,
ANAFASEANAFASE Y Y TELOFASETELOFASE..
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMEIOSIS IMEIOSIS I
PROFASE I:PROFASE I: Es la etapa más larga de la Es la etapa más larga de la meiosis. Hay cinco subetapas:meiosis. Hay cinco subetapas:
LeptotenoLeptoteno: Comienzan a contraerse los : Comienzan a contraerse los cromosomas y se hacen visiblescromosomas y se hacen visibles
CigotenoCigoteno: Los pares de cromosomas : Los pares de cromosomas homólogos se aparean entre sí homólogos se aparean entre sí
(SINAPSIS). (SINAPSIS). PaquitenoPaquiteno: Se produce el fenómeno de : Se produce el fenómeno de
entrecruzamiento entrecruzamiento entre los cromosomas entre los cromosomas homólogos. En el lugar del cruce se homólogos. En el lugar del cruce se pueden observar unas estructuras pueden observar unas estructuras
llamadas llamadas quiasmas.quiasmas. DiplotenoDiploteno: Los cromosomas homólogos : Los cromosomas homólogos
comienzan a repelerse entre sí, los comienzan a repelerse entre sí, los quiasmas no lo permiten.quiasmas no lo permiten.
DiacinesisDiacinesis:: Los cromosomas se Los cromosomas se condensan al máximo y quedan libres en condensan al máximo y quedan libres en
el citoplasma.el citoplasma.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMEIOSIS IMEIOSIS I
METAFASE IMETAFASE I: Los cromosomas se : Los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula.alinean en el ecuador de la célula.
ANAFASE IANAFASE I: Se separan los : Se separan los cromosomas homólogos y viajan cromosomas homólogos y viajan
hacia polos opuestos.hacia polos opuestos.
TELOFASE ITELOFASE I: Se forma nuevamente : Se forma nuevamente la membrana celular, dando dos la membrana celular, dando dos células. No alcanza a formarse la células. No alcanza a formarse la membrana nuclear y empieza la membrana nuclear y empieza la
meiosis II.meiosis II.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMEIOSIS IIMEIOSIS II
PROFASE II: PROFASE II: Sin núcleo aparece el Sin núcleo aparece el huso acromático.huso acromático.
METAFASE IIMETAFASE II: Los cromosomas se : Los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula.alinean en el ecuador de la célula.
ANAFASE IIANAFASE II: Se separan las : Se separan las cromátidas hermanas y viajan hacia cromátidas hermanas y viajan hacia
polos opuestos.polos opuestos.
TELOFASE IITELOFASE II: Se forma nuevamente : Se forma nuevamente la membrana nuclear y la membrana la membrana nuclear y la membrana
celular. Los cromosomas se celular. Los cromosomas se concentran en el núcleo.concentran en el núcleo.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMEIOSISMEIOSIS
El resultado final de la El resultado final de la MEIOSISMEIOSIS son cuatro células, con la mitad son cuatro células, con la mitad del número cromosómico y con del número cromosómico y con
diferente contenido en los diferente contenido en los cromosomas.cromosomas.
Estas son células especializadas Estas son células especializadas llamadas gametos y cuya llamadas gametos y cuya
función es la reproducción.función es la reproducción.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMEIOSIS ANIMADAMEIOSIS ANIMADA
De una célula resultan cuatro. De una célula resultan cuatro.
Debido a la recombinación Debido a la recombinación todas son diferentes entre si.todas son diferentes entre si.
En la primera división se En la primera división se separan los cromosomas separan los cromosomas
homólogos.homólogos.
En la segunda se separan la En la segunda se separan la cromátidas hermanas.cromátidas hermanas.
Las células resultantes son los Las células resultantes son los gametos.gametos.
En esta animación se puede En esta animación se puede observar claramente la Meiosis.observar claramente la Meiosis.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMEIOSIS ANIMADAMEIOSIS ANIMADA
Fase SFase S: duplicación de las : duplicación de las cromátidas debido a la síntesis cromátidas debido a la síntesis
del ADN.del ADN.
La primera división meiótica La primera división meiótica termina con la separación de los termina con la separación de los
cromosomas homólogos. cromosomas homólogos.
Para la segunda división Para la segunda división meiótica se observa la meiótica se observa la
separación de las cromátidas separación de las cromátidas hermanas.hermanas.
Al final existen las diferentes Al final existen las diferentes combinaciones de cromosomas.combinaciones de cromosomas.
En esta otra se puede observar el En esta otra se puede observar el comportamiento de los cromosomas comportamiento de los cromosomas
durante la meiosis.durante la meiosis.
Con la Con la MEIOSISMEIOSIS se cumple el se cumple el Principio Mendeliano de la Principio Mendeliano de la SegregaciónSegregación. .
Los gametos son las células encargadas de la reproducción y Los gametos son las células encargadas de la reproducción y llevan la mitad de número de cromosomas.llevan la mitad de número de cromosomas.
2n
n
MEIOSIS
SEGREGACION
GAMETO
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMEIOSISMEIOSIS
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAGAMETOGENESISGAMETOGENESIS
A la formación de gametos se le llama A la formación de gametos se le llama GametogénesisGametogénesis. .
Los gametos son las células encargadas de la reproducción y Los gametos son las células encargadas de la reproducción y llevan la mitad de número de cromosomas.llevan la mitad de número de cromosomas.
Según sea la especie y el sexo, existen variaciones en el Según sea la especie y el sexo, existen variaciones en el proceso de la gametogénesis.proceso de la gametogénesis.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAESPERMATOGENESISESPERMATOGENESIS
Es la formación de Es la formación de espermatozoides en los animales espermatozoides en los animales
de sexo masculino de reproducción de sexo masculino de reproducción sexual. sexual.
Las células precursoras Las células precursoras (espermatogonios) se encuentran (espermatogonios) se encuentran
en las paredes externas de los en las paredes externas de los túbulos seminíferos de los túbulos seminíferos de los
testículos. testículos.
A medida que avanza la meiosis A medida que avanza la meiosis avanzan las células hacia el interior avanzan las células hacia el interior
del túbulo, hasta que caen al del túbulo, hasta que caen al torrente del túbulo al terminar la torrente del túbulo al terminar la
meiosis como espermátidas.meiosis como espermátidas.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAESPERMATOGENESISESPERMATOGENESIS
Las espermátidas maduran tanto en Las espermátidas maduran tanto en el torrente seminal como en órganos el torrente seminal como en órganos especializados, hasta transformarse especializados, hasta transformarse
en espermatozoides. en espermatozoides.
En el caso de la especie humana, la En el caso de la especie humana, la duración total del proceso es de dos duración total del proceso es de dos
meses.meses.
¡¡ Cada día se producen cientos de ¡¡ Cada día se producen cientos de millones de espermatozoides !!millones de espermatozoides !!
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAOVOGENESISOVOGENESIS
Es la formación de óvulos en Es la formación de óvulos en los animales de sexo femenino los animales de sexo femenino
de reproducción sexual. de reproducción sexual.
Las células precursoras Las células precursoras (ovogonios) se encuentran en el (ovogonios) se encuentran en el
endodermo de la placenta. De endodermo de la placenta. De ahí viajan y se depositan en las ahí viajan y se depositan en las
gónadas (ovarios) de la niña gónadas (ovarios) de la niña antes de nacer (aprox. 300 mil).antes de nacer (aprox. 300 mil).
La meiosis se suspende y La meiosis se suspende y continúa hasta que la mujer continúa hasta que la mujer
está desarrollada sexualmente está desarrollada sexualmente (de 15 a 20 años).(de 15 a 20 años).
Ovogonios
Gónadas
Endodermo
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAOVOGENESISOVOGENESIS
Los ovogonios sufren las divisiones Los ovogonios sufren las divisiones que se ven en la gráfica de la que se ven en la gráfica de la
derecha. Al final se obtienen cuatro derecha. Al final se obtienen cuatro células, pero solo una de ellas es la células, pero solo una de ellas es la
que madura y se transforma en que madura y se transforma en óvulo, las otras tres (cuerpos óvulo, las otras tres (cuerpos polares) no intervienen en la polares) no intervienen en la
reproducción.reproducción.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAOVOGENESISOVOGENESIS
De forma cíclica, uno por uno De forma cíclica, uno por uno de los ovogonios van siguiendo de los ovogonios van siguiendo
el proceso de meiosis. el proceso de meiosis.
Encerradas en un folículo, Encerradas en un folículo, maduran y caen en forma de maduran y caen en forma de
óvulo a las trompas de Falopio. óvulo a las trompas de Falopio. Los folículos se transforman en Los folículos se transforman en
cuerpo lúteo.cuerpo lúteo.
Se calcula que son menos de Se calcula que son menos de 500 los óvulos que maduran en 500 los óvulos que maduran en
la vida de una mujer.la vida de una mujer.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAFECUNDACIÓNFECUNDACIÓN
La La FECUNDACIÓNFECUNDACIÓN es la es la unión de un gameto unión de un gameto masculino con uno masculino con uno
femenino para formar una femenino para formar una célula nueva diploide que célula nueva diploide que
creará un nuevo ser. creará un nuevo ser.
Grano de polen
MEIOSIS
I
MEIOSIS
II
CARIOCINESIS
Microsporocito primario
2n
Microsporocitos
secundarios n
Microsporas n
Núcleo generativo
Núcleos
espermáticos
Núcleo tubular
Núcleo tubular
Núcleos
espermáticos
Núcleo tubular
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMICROESPOROGÉNESISMICROESPOROGÉNESIS
Es la formación de granos de polen (gametos masculinos) en las Es la formación de granos de polen (gametos masculinos) en las plantas de reproducción sexual. plantas de reproducción sexual.
Esta se realiza en las anteras de la flor. Al concluir la meiosis viene la Esta se realiza en las anteras de la flor. Al concluir la meiosis viene la maduración que incluye dos divisiones cariocinéticas (nucleares). maduración que incluye dos divisiones cariocinéticas (nucleares).
CARIOCINESIS
MADURACION
MEIOSIS
I
Megasporocito primario
2n
Megasporocitos
secundarios n
Megasporas n
Solo una sigue, las demas se
degeneran
CARIOCINESIS
CARIOCINESIS
CARIOCINESIS
MADURACION
Antípodas
Sinergidas
Ovulo
Saco embrionario
inmaduroSaco embrionari
o
Núcleos polares
MEIOSIS
II
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIAMEGAESPOROGÉNESISMEGAESPOROGÉNESIS
Es la formación del saco embrionario (gameto femenino) en las Es la formación del saco embrionario (gameto femenino) en las plantas de reproducción sexual. plantas de reproducción sexual.
Esta se realiza en el gineceo de la flor. Al concluir la meiosis viene la Esta se realiza en el gineceo de la flor. Al concluir la meiosis viene la maduración que incluyen tres divisiones cariocinéticas (nucleares). maduración que incluyen tres divisiones cariocinéticas (nucleares).
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIADOBLE FECUNDACIÓNDOBLE FECUNDACIÓN
Se dice que en las plantas Se dice que en las plantas hay hay DOBLE FECUNDACIÓN DOBLE FECUNDACIÓN
porque los dos núcleos porque los dos núcleos espermáticos del grano de espermáticos del grano de
polen fecundan. polen fecundan.
Uno se une al óvulo creando Uno se une al óvulo creando una célula diploide que es el una célula diploide que es el
embrión de la semilla. embrión de la semilla.
El otro se une a los núcleos El otro se une a los núcleos polares del saco embrionario polares del saco embrionario
generando una primera generando una primera célula triploide; ésta al célula triploide; ésta al multiplicarse creará el multiplicarse creará el
endospermo de la semilla, endospermo de la semilla, que cubrirá al embrión.que cubrirá al embrión.
EMBRION 2n
ENDOSPERMO 3n
SEMILLASEMILLA
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIADOBLE FECUNDACIÓNDOBLE FECUNDACIÓN
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIADOBLE FECUNDACIÓNDOBLE FECUNDACIÓN
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIADETERMINACION DEL SEXO CROMOSOMICODETERMINACION DEL SEXO CROMOSOMICO
En la mayoría de los seres vivos de reproducción sexual, la determinación En la mayoría de los seres vivos de reproducción sexual, la determinación del sexo se da, ya sea por la presencia o ausencia de cromosomas del sexo se da, ya sea por la presencia o ausencia de cromosomas
específicos o genes que se encuentran localizados en dichos cromosomas.específicos o genes que se encuentran localizados en dichos cromosomas.
En el reino animal existen varios tipos de determinación del sexo de tipo En el reino animal existen varios tipos de determinación del sexo de tipo cromosómico, entre ellos están el sistema cromosómico, entre ellos están el sistema XX-XYXX-XY, el sistema , el sistema XX-XOXX-XO, el , el
sistema sistema ZZ-ZWZZ-ZW y el sistema y el sistema HAPLOIDIA-DIPLOIDIAHAPLOIDIA-DIPLOIDIA..
Existen otros mecanismos de determinación del sexo en donde no influyen Existen otros mecanismos de determinación del sexo en donde no influyen los cromosomas como el caso de las tortugas y otros reptiles en donde la los cromosomas como el caso de las tortugas y otros reptiles en donde la
temperatura del lugar en donde se incuban los huevos es el determinante. temperatura del lugar en donde se incuban los huevos es el determinante. O en otros casos, peces en donde pueden cambiar de sexo según las O en otros casos, peces en donde pueden cambiar de sexo según las
necesidades del cardumen.necesidades del cardumen.
AA AUTOSOMAS + 2 ALOSOMAS XX
A + X
A + X
A + Y
AA + XX
AA + XY
HETEROGAMETICO
HOMOGAMETICA
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIASISTEMA XX-XYSISTEMA XX-XY
Este sistema lo tienen la mayoría de los vertebrados y todos los mamíferos, Este sistema lo tienen la mayoría de los vertebrados y todos los mamíferos, incluyendo a la especie humana. El sexo masculino posee dos cromosomas incluyendo a la especie humana. El sexo masculino posee dos cromosomas sexuales diferentes (sexuales diferentes (XYXY), mientras que el femenino tiene dos iguales (), mientras que el femenino tiene dos iguales (XXXX). ).
Como el macho produce dos gametos diferentes se dice que es Como el macho produce dos gametos diferentes se dice que es HETEROGAMETICOHETEROGAMETICO, la hembra es , la hembra es HOMOGAMETICAHOMOGAMETICA..
AA AUTOSOMAS + 2 ALOSOMAS XY
Este mecanismo garantiza que la mitad de la descendencia sea hembra y la Este mecanismo garantiza que la mitad de la descendencia sea hembra y la mitad macho.mitad macho.
Gónadas se convierten en testículos
Inhibe al gen OdActúa gen TDF
Humanos: gen TDF ( factor determinante de los testículos e interruptor maestro sexual)
TiempoTDF Od
En la especie humana la presencia del gen En la especie humana la presencia del gen TDFTDF en el cromosoma en el cromosoma YY determina el sexo masculino. La presencia de ese gen determina el sexo masculino. La presencia de ese gen TDFTDF inhibe la acción inhibe la acción
de otro gen, el de otro gen, el OdOd que es el determinante del sexo femenino. que es el determinante del sexo femenino.
Humanos: gen Od (factor determinante de los ovarios)
TiempoOd
Gónadas se convierten en ovarios
Actúa gen Od
En las mujeres hay ausencia del gen En las mujeres hay ausencia del gen TDFTDF ya que no hay cromosoma ya que no hay cromosoma YY. esto . esto hace que el gen hace que el gen OdOd determine el sexo femenino. determine el sexo femenino.
A + X
A + X
A
AA + XX
AA + X
HOMOGAMETICA
AA AUTOSOMAS + 1 ALOSOMA X
AA AUTOSOMAS + 2 ALOSOMAS XX
HETEROGAMETICO
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIASISTEMA XX-X0SISTEMA XX-X0
Este sistema lo tienen algunas especies de insectos incluyendo a Este sistema lo tienen algunas especies de insectos incluyendo a saltamontes y grillos. El sexo masculino posee un solo cromosoma sexual saltamontes y grillos. El sexo masculino posee un solo cromosoma sexual
((XX), mientras que el femenino tiene dos (), mientras que el femenino tiene dos (XXXX). El macho es ). El macho es HETEROGAMETICOHETEROGAMETICO y la hembra y la hembra HOMOGAMETICAHOMOGAMETICA..
Este mecanismo también garantiza que la mitad de la descendencia sea Este mecanismo también garantiza que la mitad de la descendencia sea hembra y la mitad macho.hembra y la mitad macho.
A + ZAA + ZZ
AA + ZW
HOMOGAMETICO
AA AUTOSOMAS + 2 ALOSOMAS ZW
AA AUTOSOMAS + 2 ALOSOMAS ZZ
HETEROGAMETICA
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIASISTEMA ZZ-ZWSISTEMA ZZ-ZW
A + Z
A + W
Este sistema lo tienen algunas especies de insectos incluyendo a Este sistema lo tienen algunas especies de insectos incluyendo a mariposas y aves como gallinas gorriones y pavos. El sexo masculino mariposas y aves como gallinas gorriones y pavos. El sexo masculino
posee dos cromosoma sexuales iguales (posee dos cromosoma sexuales iguales (ZZZZ), mientras que el femenino ), mientras que el femenino tiene dos diferentes (tiene dos diferentes (ZWZW). Entonces el macho es ). Entonces el macho es HOMOGAMETICOHOMOGAMETICO y la y la
hembra hembra HETEROGAMETICAHETEROGAMETICA..
Este mecanismo también garantiza que la mitad de la descendencia sea Este mecanismo también garantiza que la mitad de la descendencia sea hembra y la mitad macho.hembra y la mitad macho.
CELULA Y HERENCIACELULA Y HERENCIASISTEMA HAPLOIDIA-DIPLOIDIASISTEMA HAPLOIDIA-DIPLOIDIA
n 2n
n
HAPLOIDE
2n
n
DIPLOIDE
n
esper m atozo ide
ó vu lo Ó vu lo s in fe cun da r
Ó vu lo f ec und ad o
Este sistema lo tienen algunas especies de insectos como abejas, avispas y Este sistema lo tienen algunas especies de insectos como abejas, avispas y hormigas. Se dice que es de tipo cariotípico ya que los machos son hormigas. Se dice que es de tipo cariotípico ya que los machos son
haploides (haploides (nn), mientras que las hembras son diploides (), mientras que las hembras son diploides (2n2n). El macho ). El macho produce espermatozoides haploides por medio de mitosis y las hembras produce espermatozoides haploides por medio de mitosis y las hembras
óvulos haploides por medio de meiosis. La descendencia hembra es óvulos haploides por medio de meiosis. La descendencia hembra es resultado de un óvulo fecundado, mientras que los machos resultan de resultado de un óvulo fecundado, mientras que los machos resultan de
óvulos no fecundados, la decisión de fecundar o no, es de la hembra fértil. óvulos no fecundados, la decisión de fecundar o no, es de la hembra fértil.
En estas especies hay muchas hembras y pocos machos.En estas especies hay muchas hembras y pocos machos.
MIT
OS
IS
MEI
OS
IS
CONTINUA EN EL TEMA 5CONTINUA EN EL TEMA 5