Leyes de Mendel - 4


Mendel y las leyes de la probabilidad

El cuadrado de Punnett se utiliza para la representación de un cruce con dos rasgos o características
Probabilidad es el posible resultado de que un evento ocurra debido al azar. Por ejemplo, si se lanza una moneda al aire la chance de que salga una de ambas caras es de ½ (50% cara, 50% cruz)
Una de las reglas de la probabilidad señala que la posibilidad de que dos o más eventos independientes ocurran juntos es el producto de la probabilidad de que los eventos ocurran de forma separada. En el caso de la herencia, la chance de que se herede un alelo especifico de uno de los padres y otro alelo especifico del otro padre es ½ x ½ que es igual a ¼
Las posibilidades de combinación de dos alelos Aa de padres o progenitores heterocigotos son las siguientes:

AA = ½ x ½ = ¼
aA = ½ x ½ = ¼
Aa = ½ x ½ = ¼
aa = ½ x ½ = ¼

La suma de las probabilidades permite calcular la posibilidad de que suceda un evento que puede ocurrir en dos o más formas independientes, es decir, es la suma de las probabilidades individuales de que cada evento ocurra; si la condición de lóbulos no adheridos de la oreja es dominante (AA, aA, Aa), entonces la chance de que una persona tenga lóbulos no adheridos es de ¼ + ¼ + ¼ = ¾

Retro cruzamiento o test cruzado

Un retro cruzamiento se utiliza para determinar si un individuo con un fenotipo dominante es homocigoto dominante o heterocigoto para un rasgo particular
Cuando Mendel hizo el retro cruzamiento encontró el soporte para la ley de la segregación
El retro cruzamiento que implica un rasgo o característica se realiza entre un individuo con fenotipo dominante y un individuo con fenotipo recesivo para determinar si el individuo de tipo dominante es homocigoto o heterocigoto
El retro cruzamiento que implica dos rasgos sirve para determinar si un individuo que posee dos características dominantes es homocigoto para ambas o solo para una de ellas, o si es heterocigoto para las dos
Si un organismo heterocigoto para dos rasgos (BbEe) se cruza con otro individuo recesivo para los dos rasgos (bbee), la proporción fenotípica esperada es de 1:1:1:1
En el caso de los dihíbridos, el organismo tiene cuatro alelos, dos para cada rasgo (9 combinaciones para 9 individuos dihíbridos distintos: BBEE, BBEe, BBee, BbEE, BbEe, Bbee, bbEE, bbEe, bbee)

Fuente de información:
Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's, 2010
Imágenes tomadas desde:
http://ib.berkeley.edu/courses/ib162/Week2a_files/image006.jpg
http://faculty.samford.edu/~djohnso2/44962/333/chapt03/03_04_testcross.jpg
http://www.nature.com/scitable/content/ne0000/ne0000/ne0000/ne0000/6888599/EssGen3-3_Figure2_LARGE_0.jpg

Leyes de Mendel - 3



Ley de la segregación independiente

El cruce que implica estudiar dos rasgos o características que se denomina cruce dihíbrido se realiza entre dos organismos parentales (variedades puras) que muestran dos rasgos o características que se pueden contrastar; esto produce una descendencia heterocigota para ambos rasgos
Mendel observó que todos los individuos de la F1 eran dominantes para ambos rasgos
Mendel observó cuatro fenotipos entre los descendientes de la F2, lo que le permitió deducir la segunda ley de la herencia
La ley de la segregación independiente de Mendel señala que cada miembro de un par de factores se segrega independientemente uno del otro, y todas las posibles combinaciones de los factores pueden ocurrir en los gametos
La ley de la segregación independiente solamente se aplica a los alelos en los diferentes cromosomas
Se espera una proporción fenotípica de 9:3:3:1 cuando se cruzan los heterocigotos para dos rasgos y esta presente la dominancia simple para ambos genes
La segregación independiente se produce durante la meiosis y explica estos resultados

Las leyes de Mendel y la meiosis

Los científicos de la actualidad saben que las leyes de Mendel son básicamente correctas y se explican por la meiosis
Por ejemplo, una célula parental tendrá dos pares de cromosomas homólogos
Durante la metafase I, pueden ocurrir todos los alineamientos y combinaciones de los cromosomas homólogos siguiendo la ley de la segregación independiente de Mendel
Durante la metafase II, se identifica la presencia de solamente uno de los miembros cada par de cromosomas homólogos tal como lo establece la ley de la segregación de Mendel
Todos los gametos posibles que resultan al final de este proceso son los siguientes: una célula hija tiene los dos alelos dominantes (AB), una célula hija tiene los dos aleo recesivos, y dos células hijas tienen un alelo dominante y un alelo recesivo (Ab y aB), de acuerdo a las dos leyes del Mendel

Fuente de información:
Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's, 2010
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http://www.fisicanet.com.ar/biologia/historia_de_la_genetica/ap1/principios_de_mendel05.jpg 
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Leyes de Mendel - 2


Los cruces de Mendel vistos desde el punto de vista de la genética clásica

El locus de un gen es el lugar donde se localizan específicamente los alelos en los cromosomas homólogos
Las versiones alternativas de un mismo gen se denominan alelos
Un alelo dominante enmascara u “oculta” la expresión de un alelo recesivo; es representado por una letra mayúscula
Un alelo recesivo es el que ejerce su efecto solamente en el estado homocigoto; su expresión es enmascarada por un alelo dominante; es representado por una letra minúscula
Los procesos que ocurren durante la meiosis explican la ley de la segregación de Mendel
En los cruces de Mendel con progenitores de variedades puras, cada progenitor posee dos alelos idénticos para un rasgo o característica y debido a eso son homocigotos, lo que indica que poseen dos alelos idénticos para el rasgo o característica estudiado
El genotipo homocigoto dominante posee dos alelos dominantes para un rasgo o característica
El genotipo homocigoto recesivo posee dos alelos recesivos para un mismo rasgo o característica
Después de realizar la polinización cruzada, todos los individuos de la generación F1 reciben un solo tipo de alelo de un progenitor y otro tipo de alelo del otro progenitor
El genotipo heterocigoto posee dos alelos distintos (cada alelo es diferente del otro) para un rasgo o característica
El alelo que no se expresa en el heterocigoto es el recesivo

Genotipo versus fenotipo

Dos organismos con diferente combinación de alelos pueden tener la misma apariencia externa (por ejemplo, plantas de arveja con la combinación de alelos TT y Tt son en ambos casos altas); es necesario distinguir entre los alelos que se encuentran presentes y la apariencia del organismo
El genotipo se refiere a la composición de alelos que un individuo recibe en el momento de la fecundación (dominante, recesivo)
El fenotipo se refiere a la apariencia física o la manifestación observable en el individuo (alto, bajo, etc.)

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Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's, 2010
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Leyes de Mendel


Ley de la Segregación

Antes de iniciar sus experimentos, Mendel confirmó que las plantas que había seleccionado como “variedades puras” siempre  produjeran el mismo tipo de descendencia, es decir que si eran plantas “altas” todos sus descendientes debían producir plantas “altas”. Esta confirmación la llevó a cabo antes de realizar el cruce de dos variedades puras que se diferenciaban únicamente en un rasgo o característica. A este cruce se le llamó cruce monohíbrido.
Un cruce monohíbrido se da entre dos variedades puras de un organismo que manifiestan dos formas distintas para un mismo rasgo o característica.
Mendel observó la manifestación de la característica seleccionada durante dos generaciones.
La generación parental, P, es la de los padres o progenitores en el experimento de cruce de variedades puras.
La generación filial uno, F1, es la primera generación derivada de la los progenitores en el experimento de cruce de variedades puras.
La generación filial 2, F2, es la segunda generación derivada de la F1 en el experimento de cruce de variedades puras.
Mendel llevó a cabo cruces recíprocos entre variedades puras; el polen de una planta de tallo alto lo transfirió al estigma de una planta de tallo enano, y viceversa.
Los resultados que obtuvo fueron contrarios a los predichos por la teoría de la mezcla de rasgos o caracteres.
Mendel encontró que las plantas provenientes de la F1 se parecían externamente a uno de los dos progenitores.
Las características del otro progenitor reaparecían en una proporción aproximada de ¼ en la F2 mientras que ¾ de los descendientes se parecían a la F1.
Mendel se dio cuenta de que esta relación proporcional de 3 a 1 (3:1) podía ser posible si: (a) los híbridos de la F1 eran portadores de dos factores que determinaban un rasgo o característica, un factor seria el dominante y otro el recesivo; (b) los factores se separaban cuando se formaban los gametos, y cada gameto debía llevar una sola copia de cada factor (o el factor para el rasgo dominante o el factor para el rasgo recesivo, no ambos); (c) la unión al azar de todos los posibles gametos se realiza durante la fertilización.
Los resultados de sus experimentos llevaron a Mendel a desarrollar lo que se conoce como la primera ley de la herencia o ley de la segregación: (a) cada organismo posee dos factores (uno de origen paterno y otro de origen materno) que determinan un rasgo o característica; (b) estos factores se segregan durante la formación de los gametos; (c) cada gameto contiene un solo factor para cada rasgo; (d) durante la fertilización cada individuo recibe dos factores para cada rasgos o característica.

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Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's, 2010
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Mendel y la herencia


El concepto de mezcla en la herencia
Esta teoría postuló que la descendencia sería una mezcla de rasgos y características intermedios provenientes de los progenitores
El cruce de flores rojas y blancas produce flores rosadas; cualquier en la descendencia cambio hacía el color rojo o blanco era considerado inestabilidad del material genético
Charles Darwin quiso desarrollar su teoría de la evolución basándose en principios hereditarios; la teoría de la mezcla no le fue de ayuda debido a que ésta no da cuenta de las variaciones o diferencias entre los individuos y no podía explicar la diversidad entre las especies

La teoría de Mendel
Gregor Mendel fue un monje austriaco
Mendel elaboró en 1860 sus explicaciones en torno a la herencia de características en base a dos leyes fundamentales
Mendel había estudiado previamente ciencia y matemáticas en la Universidad de Viena
En el tiempo de su investigación el fue un profesor sustituto de ciencia en una escuela técnica de la localidad donde vivía
Debido a la formación que Mendel tuvo en matemáticas, usó la estadística como soporte para analizar e interpretar los resultados de sus experimentos de entrecruzamiento
La teoría de Mendel se sostiene en base a la presunción de la existencia de partículas hereditarias muy pequeñas denominadas hoy como genes

Mendel trabajó con guisantes (arvejas)
Mendel preparó sus experimentos cuidadosamente y realizó estudios preliminares
Escogió a la planta conocida como guisante, alverja, arveja o chícharo, cuyo nombre científico es Pisum sativum, debido a que ésta era muy fácil de cultivar, tenia un tiempo generacional corto y podía ser manualmente polinizada de forma cruzada
De las muchas variedades existentes, Mendel escogió 22 variedades para sus experimentos
Cada variedad producía sus descendientes con las características que provenían de las plantas progenitoras y eran semejantes generación tras generación unas a otras
Mendel estudió rasgos o características simples en las plantas: forma y color de la semilla, color de la flor, etc.
Mendel utilizó sus conocimientos y comprensión de los principios matemáticos de la probabilidad para interpretar sus resultados


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Podcast 6 - Los caminos verdes en las plantas

En este podcast hablamos acerca de las tendencias en investigación con las plantas que se nfoca en la actualidad en aspectos de su metabolismo y la produccion de moleculas de importancia biológica.

Música: SaReGaMa - Sun Rays; MOUNIER - GET UP
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Fuente:
http://www.sciencemag.org/content/336/6089/1657.full

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Cambios en la estructura de los cromosomas


Los factores ambientales como la radiación, las sustancias químicas y los virus pueden causar la rotura de cromosomas; si esto se produce y el cromosoma no se vuelve a reparar uniéndose para reestablecer la forma previa a la rotura, este cambio provoca una modificación en su estructura.
Una deleción es un tipo de alteración cromosómica en la que el extremo de un cromosoma se parte o se producen simultáneamente dos roturas que hacen que se pierda un fragmento del cromosoma.
Una translocación se produce cuando al fragmentarse un segmento de un cromosoma se libera insertándose en otro cromosoma que no es homologo al primero; en el síndrome de Down el 5% de los casos se deben a la translocación entre el cromosoma 21 y el 14.
La duplicación se produce cuando un segmento de un cromosoma esta presente en el mismo cromosoma mas de una vez. La rotura de un segmento de un cromosoma puede suponer que el fragmento liberado se inserte en el cromosoma homologo o la duplicación sea el producto de un entrecruzamiento desigual. Una duplicación puede involucrar una inversión en donde un segmento que se ha separado desde un cromosoma es reinsertado en el mismo lugar del que se desprendió pero en sentido reverso lo que hace que la posición y secuencia de los genes se vea alterada.

Síndromes humanos

Síndromes por deleción

El síndrome de Willians se produce cuando el cromosoma 17 pierde un fragmento ubicado en el extremo; los niños que padecen el síndrome tienen un aspecto infantil, con escasas habilidades académicas pero  con buenas habilidades verbales y musicales; carecen de elastina lo que les provoca problemas cardiovasculares y envejecimiento de la piel.
El síndrome del maullido de gato (síndrome de Cri du chat) se produce por una deleción en el brazo corto del cromosoma 5, lo que origina que los individuos tengan una cabeza pequeña, sufran de retardo mental y anormalidades faciales; tengan la glotis y la faringe anormales lo que hace que produzcan un sonido similar al maullido de un gato.
 
Síndromes por translocación

Si una translocación no resulta en una perdida del material genético, la persona permanecerá sana; si esa persona hereda solamente uno de los cromosomas traslocados puede tener solo un alelo o tres en lugar de los dos alelos que tendría en un estado de normalidad.
El síndrome de Alagille se produce cuando los cromosomas 2 y 20 intercambian segmentos, lo que provoca una pequeña deleción en el cromosoma 20 que produce las alteraciones que afectan el hígado, corazón y otros sistemas corporales. 

Fuente de informacion:
Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's, 2010
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Cambios en el número de cromosomas y en su estructura


Aneuploidía

Las mutaciones cromosómicas se producen por cambios en el número de cromosomas o en su estructura.
Las mutaciones ligadas al entrecruzamiento de cromátidas, la recombinación de cromosomas durante la meiosis, y la fusión de los gametos durante la fertilización incrementan la cantidad de variaciones genéticas entre los descendientes.
El número característico de cromosomas en una especie se denomina euplodía; los cambios en el número de cromosomas que se producen en la no disyunción o no separación de éstos durante la meiosis se denomina aneuplodía.
La monosomía (2n-1) se produce cuando un individuo tiene solamente un solo cromosoma de una pareja.
La trisomía (2n+1) se produce cuando un individuo tiene tres cromosomas de un mismo tipo.
La no disyunción es el fallo que se produce en la separación de los cromosomas durante la meiosis, lo que provoca que ambos miembros de una pareja de cromosomas homólogos terminen en un mismo gameto.
La no disyunción primaria se produce durante la meiosis I cuando ambos miembros de una pareja de cromosomas homólogos se dirigen hacia una misma célula hija.
La no disyunción secundaria se produce durante la meiosis II cuando las cromátidas hermanas no se separan y ambos cromosomas hermanos terminan juntos en el mismo gameto.
La monosomía y trisomía se puede presentar tanto en plantas como animales; suele ser letal cuando compromete a los autosomas (cromosomas no sexuales) en animales.

La trisomía 21 es la trisomía autosómica más común. También se le denomina Síndrome de Down y se produce cuando tres copias del cromosoma 21 se encuentran presentes en las células del individuo afectado.
Usualmente cuando se produce esta trisomía, dos de las copias del cromosoma 21 se encuentran en el óvulo; en el 23% de los casos los espermatozoides tienen un cromosoma 21 adicional.
El síndrome de Down manifiesta muchos signos y síntomas que incluyen la tendencia a padecer de leucemia, cataratas, envejecimiento precoz, retardo mental, y un incremento en la probabilidad de desarrollar la enfermedad de Alzheimer en alguna etapa de la vida.
La posibilidad de que una mujer tenga un hijo con síndrome de Down se incrementa con la edad.
El cariotipo, que consiste en la visualización y el ordenamiento de los cromosomas por la forma, tamaño y patrones de bandas, sirve para identificar a los niños que padecen síndrome de Down u otra aneuplodía.

La no disyunción durante la ovogénesis puede resultar en la falta o exceso de cromosomas X; la no disyunción durante la espermatogénesis puede provocar la misma alteración con el cromosoma Y.

Las mujeres que padecen el síndrome de Turner tienen solamente un cromosoma X; esta condición se representa como XO, en donde O significa la ausencia de uno de los cromosomas X.
Las mujeres con síndrome de Turner tienen estatura baja, un ensanchamiento de la caja torácica y el pecho, y pliegues de piel en las partes laterales del cuello.
Los ovarios de las mujeres con síndrome de Turner no son funcionales por lo que nunca llegan a la pubertad.
Usualmente las personas que padecen este síndrome tienen un nivel de inteligencia normal y pueden vivir vidas normales con la ayuda de suplementos hormonales.

Los varones que padecen el síndrome de Klinefelter tienen un solo cromosoma Y junto a dos o mas cromosomas X (por ejemplo, XXY).
Los varones afectados son estériles; los testículos y la próstata no desarrollan con normalidad.
Las personas afectadas tienen pies y manos grandes, cuellos y brazos largos y carecen de pelo facial.
La presencia del cromosoma Y hace que los embriones desarrollen en varones, pero la presencia de dos o mas cromosomas X puede producir retardo mental.
El denominado cuerpo de Barr, es usual en el núcleo de las células femeninas, y se puede observar en las células de los que padecen este síndrome.

Las denominadas súper hembras tienen tres o mas cromosomas X y por lo tanto poseen cuerpos de Barr adicionales en sus células.
No hay un incremento en la feminidad y las mujeres que padecen esta alteración no presentan anormalidades físicas.
Las mujeres XXX no sufren de retardo mental pero pueden tener un retraso en el desarrollo motor y del lenguaje; las mujeres XXXX son usualmente altas y sufren de retardo mental severo.
Algunas mujeres pueden experimentar irregularidades menstruales pero muchas menstrúan de forma regular y son fértiles.

El síndrome de Jacobs (XYY) se presenta en varones con dos cromosomas Y en lugar de uno solo. Esta condición se produce por una no disyunción durante la espermatogénesis.
Los varones suelen ser mas altos que el promedio, sufren de acné persistente y manifiestan problemas en el habla y la lectura.
Antes se pensaba que estos varones tenían tendencias agresivas lo que hoy se sabe no es correcto.


Fuente de informacion:
Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's, 2010
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Podcast 5 - La transmisión del H5N1 entre humanos y la posibilidad de una pandemia

En este podcast hablamos sobre la influenza H5N1 y de como ésta se puede transmitir entre humanos para desatar una pandemia.

Música: SaReGaMa - Sun Rays; MOUNIER - GET UP

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Referencia:
http://www.nature.com/news/influenza-five-questions-on-h5n1-1.10874

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Espermatogénesis y ovogénesis en humanos


Espermatogénesis

En los testículos, los espermatocitos primarios con 46 cromosomas atraviesan la meiosis I para producir dos espermatocitos secundarios; cada uno de éstos contiene 23 cromosomas duplicados.
Los espermatocitos secundarios se dividen durante la meiosis II para producir cuatro espermátidas cada una conteniendo 23 cromosomas.
Las espermátidas entran en un proceso de diferenciación celular para dar origen a los espermatozoides.
La división meiótica en el varón da como resultado la producción de cuatro células que se convertirán en espermatozoides a partir de un espermatocito primario.

Ovogénesis
En los ovarios, los ovocitos primarios con 46 cromosomas atraviesan por la meiosis I para dar origen a dos células cada una con 23 pares de cromosomas.
Una de las células denominada ovocito secundario recibe casi todo el citoplasma del ovocito primario; la otra célula o cuerpo polar se destruye o se vuelve a dividir.
El ovocito secundario entra en la meiosis II y luego se detiene en la metafase II.
En el momento de la ovulación, el ovocito secundario se libera desde el ovario y llega hasta el oviducto donde espera encontrar a los espermatozoides.
Si un espermatozoide penetra el ovocito secundario, éste se activa y finaliza la meiosis II; el resultado es un óvulo maduro y otro cuerpo polar, cada uno conteniendo 23 cromosomas.
La meiosis produce un óvulo maduro y tres cuerpos polares.
El citoplasma presente en el óvulo maduro es una fuente de nutrientes y otros elementos importantes para el desarrollo del embrión.


Fuente de informacion:
Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's, 2010
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Podcast 4 - La influenza H5N1 ¿cómo produce la muerte?

En este podcast hablamos sobre la influenza H5N1 y de como ésta produce la muerte.

Créditos

Música: SaReGaMa - Sun Rays; MOUNIER - GET UP

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Referencia:
http://www.nature.com/news/influenza-five-questions-on-h5n1-1.10874 Ir a descargar

Podcast 3 - La Influenza H5N1 y el riesgo de pandemia


En este podcast hablamos sobre la influenza H5N1 y la información reciente aparecida en la edición del 21 de junio de la revista Nature

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Música: SaReGaMa - Sun Rays; MOUNIER - GET UP

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Referencia:
http://www.nature.com/news/influenza-five-questions-on-h5n1-1.10874

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Podcast 2 - La microbiota del intestino

En este podcast hablamos sobre la edición especial de la revista Science dedicada a las complejas interacciones entre los microorganismos que habitan en nuestro intestino y nuestro cuerpo.

Créditos
Música: SaReGaMa - Sun Rays; MOUNIER - GET UP
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Referencia:
http://www.sciencemag.org/content/current#SpecialIssue
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Comparación entre la Meiosis y la Mitosis


La meiosis requiere dos divisiones nucleares consecutivas; la mitosis solo requiere una división.

La meiosis produce cuatro núcleos hijos que son haploides; la mitosis produce solamente dos.

Las células hijas que se producen durante la meiosis son haploides; las células hijas producidas durante la mitosis son diploides.

Las células hijas producidas durante la meiosis no son genéticamente idénticas, mientras que las células hijas producidas durante la mitosis son genéticamente idénticas a la célula progenitora.

En los animales que se reproducen sexualmente, como en el humano, la meiosis ocurre en las gónadas del sistema reproductivo en donde se producen los gametos.

La mitosis ocurre en todos los tejidos durante los procesos de crecimiento y reparación tisular.

Meiosis I y Mitosis

El ADN es duplicado solamente una vez tanto en la mitosis como en la meiosis; en la mitosis solamente hay una división nuclear; en la meiosis se producen dos divisiones nucleares.

Durante la profase I de la meiosis, los cromosomas homólogos se juntan, se aparean e intercambian material genético; ésto no ocurre en la mitosis.

Durante la metafase I de la meiosis, los bivalentes se ubican en la placa metafásica; en la mitosis se alinean solo cromosomas individuales.

Durante la anafase I de la meiosis, los cromosomas homólogos (con los centrómeros intactos) se separan y mueven en direcciones opuestas hacia los polos; en la mitosis, las cromátidas hermanas se separan y mueven hacia polos opuestos.

Meiosis II y Mitosis

Los eventos de la meiosis II son los mismos de la mitosis.

En la meiosis II, el núcleo celular contiene un número haploide de cromosomas.

Fuente de informacion:
Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's, 2010
Imágen tomada desde:
http://kvhs.nbed.nb.ca/gallant/biology/mitosis_meiosis.jpg

Podcast 1 - El genoma del tomate

En este primer podcast hablamos del último reporte de investigación, aparecido en la revista Nature, sobre el estudio del genoma del tomate, planta originaria de los andes suramericanos.

Créditos
Música: SaReGaMa - Sun Rays; MOUNIER - GET UP
Imágen tomada desde:
http://images.cdn.fotopedia.com/flickr-1061718736-hd.jpg
Referencia
http://www.nature.com/news/tomato-genome-sequence-bears-fruit-1.10751

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Fases de la Meiosis - Meiosis II y Formación de gametos

Durante la metafase II, el número haploide de cromosomas se alinea en la placa metafásica
Durante la anafase II las cromátidas hermanas se separan en el centrómero; los cromosomas se mueven en direcciones opuestas hacia los polos
Debido al entrecruzamiento, cada gameto puede contener cromosomas con diferentes variedades de genes
Hacia el final de la telofase II y la citocinesis se producen cuatro células haploides
En los animales, las células haploides maduran y se convierten en gametos
En las plantas, las células hijas se convierten en esporas y se dividen para producir una generación haploide; estas células haploides se fusionan para convertirse en un cigoto que se desarrollara convirtiéndose en la generación diploide
El ciclo de vida que pasa de un estado haploide a otro diploide se llama alternancia de generaciones

Fuente de información:
Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's 2010 
Imágen tomada desde:
http://cyberbridge.mcb.harvard.edu/images/mitosis7_1.png

Fases de la Meiosis-Meiosis I


Las fases de la Meiosis
Tanto la Meiosis I como la II tienen cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase
Profase I
La envoltura nuclear se fragmenta, el nucleolo se desorganiza, los centrosomas migran en sentidos opuestos uno respecto del otro y las fibras del huso se organizan y ensamblan
Los cromosomas homólogos se unen formando bivalentes en la sinapsis, ocurre el entrecruzamiento e intercambio de cromátidas lo que posteriormente traerá como consecuencia que las cromátidas dejen de ser genéticamente idénticas
La cromatina se condensa y los cromosomas llegan a ser estructuras visibles en el microscopio
Metafase I
Los bivalentes se mantienen unidos en los quiasmas, los cromosomas son movilizados por las fibras del huso hacia la placa metafísica en el ecuador de la célula
En la metafase I las fibras del huso están plenamente constituidas y organizadas, alineando los bivalentes en la palca metafísica
Los cinetocoros, constituidos por un conjunto de proteínas que se ubican externamente sobre los centrómeros se mantienen unidos a las fibras del huso
Los bivalentes se alinean independientemente unos de otros en la placa metafásica
Los homólogos de origen paterno o materno de cada bivalente migran de forma independiente hacia uno u otro polo de la célula por acción de la fibras del huso
Anafase I
Los homólogos de cada bivalente se separan y se dirigen hacia los polos
Cada cromosoma posee aun dos cromátidas
Telofase I
En los animales, esta fase ocurre hacia el final de la meiosis I
Cuando esto sucede la envoltura nuclear se reorganiza y el nucleolo reaparece
Esta fase se puede producir o no la citocinesis
Intercinesis
Este periodo entre la meiosis I y II es similar a la interfase entre las divisiones mitóticas, sin embargo, no ocurre replicación de DNA ya que los cromosomas fueron duplicados previamente

Fuente de información:
Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's 2010 
Imágen tomada desde:
http://cyberbridge.mcb.harvard.edu/images/mitosis6_1.png

Variación Genética


Recombinación genética

Debido a la recombinación genética, después de la reproducción sexual, la descendencia recibe una combinación distinta de genes que los hace diferentes a sus progenitores.
Los organismos que se reproducen asexualmente sufren mutaciones lo que produce variación genética entre sus descendientes; esto parece ser suficiente para la adaptación y sobrevivencia de la especie debido al gran numero de individuos que se generan en cada ciclo reproductivo.
En la meiosis se produce la recombinacion genética de dos maneras: mediante el entrecruzamiento (crossing-over) y mediante la segregación independiente.
El entrecruzamiento permite el intercambio de material genético entre las cromátidas no hermanas de un bivalente lo que introduce variación genética en los cromosomas.
En la sinapsis, los cromosomas homólogos se mantienen unidos y en la posición correcta gracias a una estructura de nucleoproteínas que se conoce como el complejo sinaptonémico.
En la medida en el que el complejo sinaptonémico se va desorganizando hacia el inicio de la anafase I, los cromosomas homólogos se mantienen unidos temporalmente en los quiasmas que son las regiones en donde las cromatidas no hermanas se unieron durante el entrecruzamiento.
Posteriormente los cromosomas homólogos se separan y son distribuidos de forma equitativa entre las células hijas.
Debido a la recombinacion, los cromosomas que provienen de las cromatidas hermanas ya no son idénticos desde el punto de vista genético.

Segregación independiente de los cromosomas homólogos

Durante la segregación independiente, los cromosomas homólogos se separan independientemente y al azar.
La segregación independiente en una célula con solo tres parejas de cromosomas da como resultado 23 u ocho combinaciones distintas entre los cromosomas maternos y paternos que se repartirán entre las células hijas

Significado de la variación genética

En la especie humana que posee 23 pares de cromosomas, las combinaciones posibles son 223 u 8,388,608, y esto no considera la variación que se produce durante el entrecruzamiento de cromatidas no hermanas.
Cuando los gametos se unen en la fetilización, los cromosomas de los padres se combinan.
Los cigotos, cromosómicamente distintos de sus progenitores, tienen (223)2 o 70,368,744,000,000 combinaciones posibles sin considerar el entrecruzamiento de cromatidas.
Si el entrecruzamiento se produjera una sola vez, entonces se producirían (423)2 o 4,951,760,200,000,000,000,000,000,000 cigotos genéticamente diferentes a partir de una pareja de progenitores.
Un individuo exitoso en un ambiente en particular puede reproducirse asexualmente y generar descendencia adaptada a ese ambiente.
Si el ambiente cambia, las diferencias entre los descendientes que provienen de progenitores que se reproducen sexualmente les da mayores opciones para adaptarse y sobrevivir.
Fuente de información: Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's 2010
Imagenes tomadas desdes
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Descripción de la Meiosis


La meiosis es un proceso en el que se producen dos divisiones nucleares y da como resultado la producción de cuatro células hijas haploides
Cada célula hija tiene la mitad del número de cromosomas que se encuentran en los núcleos de las células paténtales diploides

En la Meiosis I se produce la primera división nuclear dentro de la primera división meiótica

Antes de la meiosis I ocurre la replicación del DNA después de lo cual cada cromosoma tiene dos cromátidas hermanas
Durante la meiosis I los cromosomas homólogos forman parejas y se unen en un  proceso denominado sinapsis
Durante la sinapsis los dos grupos de cromosomas apareados permanecen unidos en toda su longitud (lado a lado) como un bivalente (también se le denomina tétrada)
En la meiosis II los centrómeros se dividen y los cromosomas hermanos (cromátidas hermanas) se separan

No se necesita replicar el DNA entre la meiosis I y II porque los cromosomas ya están duplicados (la replicación del DNA ocurre antes de la meiosis I)
Los cromosomas en las cuatro células hijas tienen solamente una cromátida
Contando el número de centrómeros se verifica que las células parentales fueron diploides; cada célula hija es haploide
En el ciclo de vida de los animales las células hijas se convierten en gametos que se unen durante la fecundación.
La fecundación restituye el número diploide en las células

Destino de las células hijas

En el ciclo de vida de las plantas, las células hijas se convierten en esporas haploides que germinan para convertirse en una generación haploide.
En el ciclo de vida animal las células hijas se convierten en gametos, bien espermatozoides u óvulos.

Fuente de información: Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's 2010
Imágenes tomadas de: http://elorigen.wikispaces.com/file/view/Meiosis.PNG/221085466/Meiosis.PNG