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

 https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEggjDwslEL7LLuVjLhmqjAGE2Kt2O_SsnXygfqcmPYArrCkR19UcPgaQzYOuexyhuRGXvFi3TgZRTQoxs0lirF0y8-ADbNSrbbBZH3TX8OtzJT10-SZw9DRIguYhRrj67TBzEqu6YBYpt96/s320/gen.bmp

http://www.sindioses.org/cienciaorigenes/IBE-12.jpg

http://gatito.comoj.com/biologia/VARIACION%20GENETICA.jpg

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

 

Meiosis y Reproducción Sexual

Parejas Homologas de Cromosomas

 

En las células diploides los cromosomas se encuentran en parejas

Cada conjunto de cromosomas de una célula está formado por una pareja de homólogos en donde cada miembro se denomina cromosoma homólogo o simplemente homólogo.

Los cromosomas homólogos tienen una apariencia similar, una misma longitud, la misma posición del centrómero además de exhibir el mismo patrón de bandas cuando son teñidos.

El cromosoma homólogo contiene genes para una determinada característica que se ubican en la misma posición respecto del otro cromosoma homólogo. Este sitio físico o locus se ubica el gen que puede codificar para formas alternativas o variantes de un mis rasgo o característica. Las formas alternativas de un mismo gen que se ubica en un determinado locus se denominan alelos.

El número de cromosomas se duplica justo antes de la división nuclear

La duplicación del ADN produce dos estructuras idénticas denominadas cromátidas hermanas que se mantienen unidas en el centrómero.

Un miembro de cada pareja de cromosomas homólogos es de origen paterno mientras que el otro es de origen materno.

Solo un miembro de cada pareja de homólogos estará presente en el espermatozoide o en el óvulo.

Fuente de Información: Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's 2010
Imagen tomada de: http://www.elergonomista.com/biologiaselectividad/sb38.jpg

Meiosis y Reproducción Sexual

Reducción a la mitad del número de cromosomas

La meiosis es el proceso de división nuclear por el cual se reduce el número de cromosomas desde un número diploide (2n) a un número haploide (n).

El número haploide (n) es la mitad del número diploide de cromosomas.

La reproducción sexual requiere de la formación y participación de gametos (células reproductivas denominadas espermatozoides y óvulos) que al unirse en la fecundación forman el cigoto.

Si los gametos tuvieran el mismo número de cromosomas que el resto de las células del cuerpo (células somáticas), en cada fecundación se duplicaría el número de cromosomas en cada fecundación lo que llenaría toda la célula de estas estructuras en un determinado momento, hecho que sería incompatible con la viabilidad y existencia de la célula.

Fuente de información: Biology, 10th Edition Sylvia S. Mader McGraw-Hill's 
Imagen tomada desde: http://www.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/yamamoto-lab/images/meiosis.jpg