INSTITUCIÓN EDUCATIVA “JULIO CÉSAR GARCIA”ÁREA: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

PROFESOR: EDUARDO JAIME VANEGAS LONDOÑO

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA1.-SEMEJANZAS Y DIFERENCIAS (I)

• Alta biodiversidad en el planeta, pero algunas especies se parecen entre sí más que otras.

• Los individuos de una especie se parecen más entre sí: conjunto de caracteres que definen la especie (grupo de organismos que se reproducen entre sí y tienen descendencia fértil).

• Estos caracteres son definibles y analizables: son caracteres heredables, cada uno de los cuales puede manifestarse con dos o más formas diferentes (variaciones individuales; en nuestra especie: lóbulo oreja, color ojos; en Cepaea nemoralis las rayas de la concha; en el guisante, los escogidos por Mendel –UD2, pag. 26)

• Los caracteres heredables son manifestaciones de los genes (en el ADN) y, aunque estos genes se heredan, los caracteres no siempre aparecen, porque no todos los genes heredados se expresan.

• Los llamados caracteres adquiridos no se heredan (rabo ratones cortado: LÉASE EL RECUADRO CORRESPONDIENTE Y CONTÉSTENSE AMBAS CUESTIONES) porque no son producidos directamente por los genes.

Muestra de Cepaea nemoralis cogida en un muro en las afueras

de Gijón

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA1.-SEMEJANZAS Y DIFERENCIAS (II)

• ¿Cómo transmiten los progenitores los caracteres a su descendencia? Si hay reproducción sexual…

• [¿Hay otra forma de reproducción?]: • …mediante los gametos (espermatozoide, ovocito), que

se forman por MEIOSIS, llevan el ADN con los genes y se unen formando un cigoto, que se reproducirá por MITOSIS.

Hidra hija

cola

cabeza

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA2.-LA INFORMACIÓN GENÉTICA ESTÁ EN EL NÚCLEO

citoplasma

Cromatina = ADN + (ARN) + proteínas

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA3.-EL NÚCLEO Y EL CICLO CELULAR

• Ciclo celular– Interfase (G1 + S + G2)

• G1 y G2 = crecimiento celular• Núcleo en interfase

– Membrana nuclear (carioteca) + poros– Cromatina– Nucleolo (fabricación ribosomas)

– Mitosis (P + M + A + T)• Núcleo en división

Ciclo celular Animación

Núcleos en división

Núcleos en interfase

1.-Reproducción y herencia4.-Los cromosomas (I)

• Cromosomas sencillos = cromátidas• Cromosomas duplicados:

– Brazos (iguales o diferentes)• Clasificación de cromosomas

– Cromátidas (mismo contenido genético)– Centrómero (= constricción primaria)

• Cariotipo– Fijación célula (con colchicina) en metafase

mitótica– Micrografía con TEM– Cariotipo ordenado

• Cariotipo humano– Células somáticas: 46 cromosomas (= 92

cromátidas) = [44 autosomas + 2 crom. sexuales] = 2n (número diploide)

– Células germinativas: 23 cromátidas = n (número haploide)• En ella: 22 (cromátidas de autosoma)

+ X (una cromátida de cromosoma sexual)

• En él: 22 + X o 22 + Y

2n 2n

CROMÁTIDAS CROMOSOMAS

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA4.-LOS CROMOSOMAS (II)

Niveles de empaquetamiento de la cromatina en el cromosoma metafásico

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA5.-LA TRANSMISIÓN DE LOS CROMOSOMAS (I)

• MITOSIS (división de núcleo)– Profase

• Condensación cromatina• Cromosomas se hacen visibles• Membrana nuclear desaparece

– Metafase• Cromosomas muy visibles• Cromosomas en plano ecuatorial

– Anafase• Cromátidas hermanas se separan• Cada cromátida a un polo (reparto

equitativo del ADN de cada cromosoma)

– Telofase• Cromátidas agrupadas• Reconstrucción de membrana nuclear

• A continuación tiene que ocurrir una CITOCINESIS (división del citoplasma)

• INTERFASE (G1 + S + G2)• Copias de cromátidas para obtener

cromosomas completos

http://mcb.berkeley.edu/labs/cande/mitosis.html

¡Fíjate en que las células hijas, de momento y hasta la subfase S de la interfase, contienen

cromátidas, no cromosomas!

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA5.-LA TRANSMISIÓN DE LOS CROMOSOMAS (II)

Célula madre

Mitosis en Saccharomyces sp. (Levadura)

Célula hija

Citocinesis

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA5.-LA TRANSMISIÓN DE LOS CROMOSOMAS (III)

InterfaseMitosis

Interfase Mitosis¡Un bucle interminable si hay cáncer!

Célula animal Célula vegetal

Mitosis en vegetales Animación

Mitosis en Volvox

Embriogénesis Nemátodo

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA5.-LA TRANSMISIÓN DE LOS CROMOSOMAS (IV)

MITOSIS EN MERISTEMOS

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA5.-LA TRANSMISIÓN DE LOS CROMOSOMAS (V)IDENTIFICA LAS SIGUIENTES FASES MITÓTICAS

1

23

4

5

6

7

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA5.-LA TRANSMISIÓN DE LOS CROMOSOMAS (V)

IDENTIFICA LAS SIGUIENTES FASES DEL CICLO CELULAR

Telofase

Final de telofase o comienzo citocinesis

Anafase

Metafase

Profase

Profase

Profase

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA6.-LA FORMACIÓN DE CÉLULAS REPRODUCTORAS (GAMETOS) (I)

• Objetivo de la MITOSIS (M!): aumento de biomasa o reproducción asexual

• Objetivo de la MEIOSIS (R!): formación de gametos para la reproducción sexual:– Primera división meiótica (= división reduccional)

(PI, MI, AI, TI)• PI: Apareamiento de los cromosomas

homólogos• MI: Ubicación de los homólogos apareados

en el plano ecuatorial de la célula• AI: Separación de cromosomas homólogos

y migración de cada cromosoma a un polo• TI: Formación de dos células n (haploides).

– Segunda división meiótica (PII, MII, AII, TII)• División de los cromosomas en sus

cromátidas (una a cada polo)• Se obtienen un total de cuatro células n

(gametos), pero con sólo cromátidas.• Necesidad de la R!: para formar gametos haploides que,

al fusionar sus núcleos en la fecundación, originen un cigoto diploide que, por mitosis, dé lugar a un nuevo individuo.

De una célula inicial 2n se obtienen cuatro células n (gametos para la reproducción sexual)

1.-REPRODUCCIÓN Y HERENCIA6.-LA FORMACIÓN DE CÉLULAS REPRODUCTORAS (GAMETOS) (II)

• Cada gameto recibe al azar un cromosoma de cada una de las parejas de homólogos• Cada cromosoma lleva información genética propia• En la fecundación, la unión de los gametos es al azar (un ovocito cada 28 días y más de

300 millones de espermatozoides/eyaculación)• Cada cigoto lleva una combinación diferente de cromosomas y, por tanto, de genes, lo

que se traduce en un individuo diferente del anterior.• Esta variabilidad de los individuos es una de las principales ventajas de la reproducción

sexual.

Fecundaciones diferentes

Individuos resultantes diferentes Sobre los que la selección natural actúa de modo diferente