mitosis y meiosis

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División celular

Aprenderás a: Reconocer las fases de la mitosis en las células

somáticas. Describir las fases de la meiosis que dan origen a

células sexuales o gametos. Explicar la ovogénesis y la espermatogénesis.

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Ciencias Naturales

1º año

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División celular

División celular y fases de la mitosis

Células sexuales o gametos

La meiosis y sus fases

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Gametogénesis

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¿Qué tienen en común los organismos que se ilustran?

¿Qué proceso celular deben experimentar los seres vivos para desarrollarse y crecer?

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Observa las imágenes. Luego, discute con tus

compañeros.

Que nacen, crecen y se diferencian.

División celular.Solución

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Sin importar el tamaño o la forma, todos los organismos eucarióticos están construidos por cientos de miles de células, organizadas en tejidos y órganos.

Para que un organismo se forme y crezca, cada célula de su cuerpo debe multiplicarse a través del proceso de división celular que se inicia cuando la célula duplica su contenido nuclear y citoplasmático; posteriormente, se divide en dos células hijas y cada una de ellas recibe una copia del material duplicado. El proceso se completa cuando cada célula hija se rodea con su propia membrana celular (en animales) o pared celular (en vegetales).

Existen dos tipos de división del material genético: la mitosis en las células somáticas y la meiosis en las células sexuales o gametos.

Los seres vivos: miles de formas y tamaños.Una sola manera de construir su cuerpo

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ad9Células somáticasSon todas aquellas que nunca van a convertirse en células sexuales o gametos, pero cuando se reproducen regeneran rápidamente todos los tejidos del cuerpo de los organismos eucarióticos.

Células somáticas

Tejido epidérmico humanoTejido óseo humanoTejido sanguíneo humano

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Gametogénesis


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En la etapa inicial de la profase, las fibras de cromatina (ADN) se observan de forma difusa al interior del núcleo de la célula. Poco a poco, las fibras de ADN se acortan y engruesan para formar los cromosomas. También desaparecen la membrana nuclear y el nucléolo.

Profase

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En la fase tardía de la profase, los centriolos migran a los polos de la célula y se hacen visibles las fibras que forman el huso acromático o mitótico.

Profase

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CromatinaCondensándose

Centriolos

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ad9MetafaseEn la metafase, las fibras del huso mitótico se unen al centrómero de cada uno de los cromosomas; en consecuencia, estos se sitúan en el plano ecuatorial de la célula.

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Cromosomas

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ad9Anafase

Los centrómeros se duplican, las cromatides o cromosomas hijos también se separan y se ubican en cada uno de los polos de la célula a través de las fibras del huso. Aquí se distribuyen las dos copias de ADN que se formaron a partir de la información genética original.

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Cromátidas

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ad9TelofaseEs la etapa donde se lleva a cabo la formación de la membrana que va a separar a las dos células hijas. Al separarse, se organizan nuevos núcleos y los cromosomas se condensan en forma de cromatina.

Al terminar la Telofase, reaparece el nucléolo y las células entran nuevamente en interface en donde se duplicará el material cromosómico.

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Cromatinadescondensándose

Dos células hijas

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ad9Las células sexuales masculinas son los espermatozoides, células flageladas que poseen una gran movilidad. Se producen grandes cantidades en los testículos cuando el niño se convierte en adolescente.

Las células sexuales femeninas son los óvulos, carecen de movilidad y se producen en los ovarios desde que la niña se forma en el vientre materno. Excepto en raras ocasiones, la mujer libera un óvulo de uno de sus ovarios cada mes.

Espermatozoide o gameto masculino Óvulo o gameto femenino

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• ¿Crees que esta situación es saludable para la madre y el hijo?. Justifica tu respuesta.

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No es saludable porque la madre aún no ha logrado un desarrollo hormonal, fisiológico, mental y emocional completo; por lo tanto, el hijo puede nacer con problemas congénitos. Además, la madre podría no estar preparada emocionalmente para educar y cuidar bien de él.

Solución

En los últimos años, en Latinoamérica, el aumento de casos de niñas madres ha sido evidente y alarmante. Dentro de las causas principales que originan estos casos están los abusos sexuales.

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ad9La meiosis es el proceso por el cual una célula diploide (2n), origina células hijas con un número haploide (n) de cromosomas. Esta reducción del material genético tiene lugar durante la formación de las células sexuales o gametos.

Para que se complete el proceso de la meiosis deben efectuarse dos divisiones sucesivas de la célula: la primera y segunda división meiótica, acompañadas por una sola división de sus cromosomas. El producto final son cuatro células haploides es decir, con n cromosomas.

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ad9Cada organismo posee 23 parejas de cromosomas en todas sus células, a excepción de las células sexuales o gametos que son haploides (n). En la fecundación cada padre aporta 23 cromosomas y la célula resultante, llamada cigoto (2n), adquiere la dotación completa de 46 cromosomas (23 pares).

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Profase I. Los cromosomas se acortan y engruesan, la membrana nuclear se desintegra y se forma el huso y se distinguen los siguientes sucesos:

Leptoteno. Los cromosomas homólogos se van condensando en ciertos puntos y se observan como un collar de cuentas.

Cigoteno. Los cromosomas homólogos se aparean (sinapsis). Se observan las 4 cromatides, del par de cromosomas, muy unidos entre sí, originando la tétrada.

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Profase I

Paquiteno. Los filamentos de la tétrada se entrecruzan para intercambiar secciones y se lleva a cabo la recombinación del material genético.

Diploteno. Se lleva a cabo la duplicación longitudinal de cada cromosoma homólogo, las cromatides se repelen y separan ligeramente. Se vuelven evidentes los puntos en donde se llevó a cabo la recombinación del material genético (quiasmas).

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Profase I

Diacinesis. Se separan los quiasmas; los cromosomas han adoptado la forma de largos filamentos compactos.

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Metafase ILos pares homólogos de cromosomas se alinean en la zona ecuatorial de la célula, ordenándose de dos en dos.

Metafase ILos pares de cromosomas homólogos se separan. Las fibras del uso conectan a los centrómeros de cada par y los atrae hacia los polos.

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Anafase ILos cromosomas de cada par homólogo se separan y cada uno migra a los polos opuestos del huso.

Telofase ISe forman dos núcleos, cada uno con un cromosoma homólogo; luego, la célula se divide en dos células haploides, las cuales van directamente a la profase de la meiosis II.

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Profase IILos cromosomas se observan cortos y gruesos y se forma un nuevo huso acromático.

Metafase IILos cromosomas formados por dos cromatides se alinean en la zona central del huso, formando una columna de uno a uno y las fibras del huso conectan cada centrómero hacia ambos polos.

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Anafase IILos centrómeros se dividen y las cromatides hermanas se alejan y se ubican en polos opuestos.

Anafase IICada cromatide se convierte en un cromosoma con su propio centrómero.

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Telofase IISe vuelve a desarrollar una envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas y la célula se divide en dos células haploides.

El resultado final de la meiosis son 4 células (n) que sufren cambios estructurales y químicos para formar los gametos femeninos o masculinos.

Compara los procesos de mitosis y meiosis

En acción

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Gametogénesis

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Es el proceso mediante el cual después de varias divisiones celulares se forman los gametos. La producción de espermatozoides recibe el nombre de espermatogénesis y se lleva a cabo dentro de los túbulos seminíferos al interior de los testículos. La producción de óvulos se denomina oogénesis y se lleva a cabo al interior de los ovarios.

Cabeza

Cuello

Cuerpo

Cola

Citoplasma

Núcleo

ZonaPelúcida

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Gametogénesis

Células diploides no diferenciadas llamadas espermatogonios se dividen por mitosis y producen más espermatogonios.

Los espermatogonios crecen y se convierten en espermatocitos primarios (diploides).

Cada espermatocito primario experimenta una primera división meiótica que produce dos espermatocitos secundarios (haploides).

Cada esperpermatocito secundario experimenta una segunda meiosis y da origen a dos espermátides (haploides). En total, se forman 4 espermatides del espermatocito primario original.

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Espermatogénesis

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5Cada una de las espermatides se diferencia en un espermatozoide maduro (haploide).

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Gametogénesis

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Oogénesis

La mujer produce todos sus gametos cuando es un embrión. Antes de nacer, cientos de miles de oogonios se encuentran al interior de los ovarios y éstos serán los únicos con los que contará durante toda su vida fértil. En el momento de nacer, las células sexuales ya se encuentran en la profase de la primera división meiótica, los oocitos primarios entran en una fase de reposo que dura toda la niñez y parte de la vida adulta.

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Gametogénesis

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ad9Oogénesis

1

2

3

4

Los oocitos y las células que los rodean constituyen el folículo. Durante la pubertad unos pocos folículos comienzan a madurar.

El oocito primario experimenta la primera división meiótica.

Se origina un oocito secundario (haploide) y un cuerpo polar (haploide y de menor tamaño).

Se lleva a cabo la segunda división meiótica en donde el primer cuerpo polar se divide y forma dos cuerpos polares y el oocito secundario se convierte en un óvulo (haploide).

Al final del proceso, un óvulo es liberado de uno de los ovarios y los cuerpos polares se desintegran y son absorbidos por el tejido germinativo del ovario.

Oscar Hertwig

Biografía

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ad9Algunas anormalidades congénitas son hereditarias, mientras que otras son producidas por factores ambientales que afectan el proceso de desarrollo del embrión; por ejemplo, cuando una madre contrae rubeola durante el embarazo, su hijo corre el riesgo de nacer sordo, mudo o ciego.

El albinismo es un defecto en la producción de melanina que ocasiona poco o ningún pigmento en la piel, el cabello y los ojos. Este es un defecto congénito hereditario.

Haz un listado de las enfermedades hereditarias más comunes en el país

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