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GENERALIDADES
Tipo de ciclo celular especializado que reduce el número de cromosomas a la mitad, dando lugar a células hijas haploides. La meiosis solo se produce en las células germinales para la producción de gametos haploides (espermatozoide y ovulo). Desarrollo de nuevo organismo comienza con la fusión de estos gametos en la fecundación. La duplicación del número de cromosomas en la fertilización se compensa por reducir de forma equivalente el número de cromosomas en una etapa previa a la formación de los gametos. Meiosis asegura la producción de una fase haploide en el ciclo de la vida, y la fertilización, una fase diploide. Sin meiosis, el # de cromosomas se duplicaría por cada generación y la reproducción sexual no se daría.
VISTA GENERAL DEL PROCEDIMIENTO
En G 2 contienen pares de cromosomas homologos (cromosoma formado por dos cromatides), en meiosis las cuatro cromatides de un par de cromosomas homologos replicados se distribuyen en cuatro nucleos hijos, todo esto es por las dos divisiones en secuencia sin ronda intermedia de replicación de DNA entre una y otra. En la primera división, cada cromosoma se separa de su homologo y por esto cada hija tiene un solo miembro de cada par de cromosomas homologos, esto se debe al emparejamiento durante la Profase I (similar a la mitosis). Mientras se emparejan, los cromosomas pasan por lo que es una recombinación genética que da lugar a nuevas combinaciones de alelos maternos y paternos. En la segunda división, las dos cromatides de cada cromosoma se separan en la anafase II. La meiosis I se le conoce como reduccional porque reduce el numeor de cromosomas y la II es ecuacional porque dividen a la mitad a los números de cromosomas, dando como resultado a 4celulas hijas en espermatozoides y solo 1 en ovulos
Meiosis
M E I O S I S
OVOGENESIS
Las oogonias se convierten en oocitos primarios que luego entran a una profase meiótica muy prolongada, en esta profase, el oocito primario crece y se llena de vitelo y otros materiales, la división meiótica ocurre solo hasta después de la diferenciación de oocito completa. De un ovocito primario producen un ovulo haploide y tres cuerpos polares habplodes, que solo el ovulo recibe la mayor parte del citoplasma y se convierte en el gameto funcional/ovovito secundario. Los cuerpos polares reciben muy poco citoplasma y se degeneran. Los oocitos cuando entran en profase I antes del nacimiento y se quedan ahí hasta la pubertad, donde reanudan su meiosis cada 28 dias antes del momento de la ovulación. La maduración del oocito sucede en la diacinesis cuando aumenta el nivel de MPF.
El ovocito funcional es el ovocito secundario mientras que el primer cuerpo polar no tiene la capacidad para madurar aunque continue con la meiosis II. El primer cuerpo polar va a dividirse en segundos cuerpos polares, pero el ovovito secundario se divide en un ovulo y otro cuerpo polar, en total surgen 1 ovulo y 3 cuerpos polares.
Animales y muchas protistas
Meiosis gamética o terminal
- Formacion de los gametos
- Espermatogenesis
- Ovogenesis
Meiosis Cigótica o Inicial Protistas y hongos
- Sucede despues de la fertilizacin para producir esporas haploides
Meiosis en esporas o intermedia Plantas y algas
ERRORES
Disyuncion: separación de ambos miembros de un par de cromosomas homologos
No disyunción: error en la separación de los cromorosmas homologos.
Nulisomico: conjunto diploide de cromosomas en donde falta un par homólogo
Si un espermatozoide nulisomico fecunda a un ovulo puede surgir una trisomia
ETAPAS DE LA MEIOSIS
El preludio de la meiosis incluye la replicación del ADN que tarda mucho mas que en la mitosis en la fase S de la interfase. La etapas de la miosis se dividen de la siguiente manera:
. Profase i .Anafase I
Leptoteno .Telofase I Cigoteno .Intercinecis Paquiteno. Profase II Diploteno. Metafase II Diacinesis. Anafase II
.Metafase I .Telofase II
PROFASE I
Leptoteno
Los cromosomas están como largas fibras ¿, delgadas y poco espirilizadas. Las cromatidas no son visibles
Los cromosomas se tornan visibles, se ve que lso cromosomas se componen de cromatides pares.
Paquiteno
Los homologos se aparean íntegramente. Los cromosomas se visualizan mas cortos y gruesos debido al alto grado de espiralizacion. Durante el paquinema es característico el intercambio de segmentos, porceso llamado entrecruzamiento o crossing-over. Este intercambio de material cromosómico es un fuente importante de variabilidad genética.
a) Se caracteriza por un complejo sinaptonemico completamente fromado b) Los homologos se mantiene juntos en el SC c) NODULOS DE RECOMBINASCION: El DNA de cromatides hermanas se extienden en forma de rizos, sitios en donde se produce el cruzamiento durante los pasos intermedios de la recombinación, estos
nódulos contienen la maquinaria enzimática que facilita la recombinación génica, que se completa al final del paquiteno.
Resumen: Se completa la sinapsis. En el incio de la fase, se comienza la recombinación génica e involucra la transposición de segmentos de ADN entre dos cromosomas diferentes
Diploteno
Los cromosomas apareados empiezan a separarse aunque permanecen unidos en los puntos puntos de intercambio o quiasmas
a) Se reconoce por disolución del SC, dejando a cromosomas unidos entre si en puntos específicos (quiasmas) b) Quiasmas: estructuras en froma de X. Se localizan en sitios de cromosomas en donde ocurrio el cruzamiento entre moléculas de DNA de los dos cromosomas. Se forman de uniones covalentes entre comatide de un homologo y una cromatide no hermana de otro. c) Cromosomas pulmosos: tienen eje principal donde se extiende pares de asas en direcciones opuestas, están en pares porque cada cromosomas consiste en un par de cromatides duplicadas y cada asa es una proyección de una sola cromatide, estas asas tienen ADN extendido que es sitio de actividad de transcripción, mientras que el resto esta compactado y no se puede.
Resumen: en el incio se disuelve el complejo sinaptonemico y se condensan mas los cromosomas. Cromosomas homologos comienzan a separarse y parecen estar conectados por quiasmas. Los quiasmas indican recombinación génica que ya sucedió.
NOTA: Si no se llega a formar un quiasma, los cromosomas de esta bivalente tienden a separarse después de disolución de SC, esta separación prematura conduce a formar nucleos con una cantidad anormal de cromatina.
Resumen general de Profase I:
METAFASE I
Dos cromosomas homologos de cada bivalente se conectan con las fibras del huso mitótico de los polos opuestos. En cambio, las cromatides hermanas están conectadas a los microtubulos del huso del mismo polo., esto es posible por la disposicionnlado a lado de sus cinetocoros.
La orientación de cromosomas homologos tanto paternos como maternos es aleatoria, pueden ponerse donde quieran. Se le conoce como PERMUTACION CROMOSOMICA.
Las quimasas desaparecen en la transición de metafase I y anafase II,
Los homologos unidos en diacinesis se asocian por sus centrómeros a las fibras del huso, ubicándose en el plano ecuatorial de la celula
ANAFASE I
Es la separación de cromosomas homologos.
Para separar se deben disolver los quiasmas que están unen a los bivalentes. Las quiasmas que se mantienen por cohesion entre cromatides hermanas en regiones que flaquean en estos sitios de recombinación. Los quiasmas desaparecen cuando los brazos de cromatides de cada bivalente pierden la cohesiona. La perdida de cohesion entre los brazos se debe a la división proteolítica de las moléculas de cohesina en esas regiones del cromosoma. Mientras que la cohesion de los centrómeros esta protegina esto permite que las cromatides hermanas se mantengan unidas mientras se mueven junras hacia el polo del huso durante la anafase I
Se separan los homologos cada uno hacia polos distintos dela celula. Desaparecen los quiasmas y se da una reducción cromosómicas
La migración de los cromosomas hacia polos opuestos de la celula es al azar.
TELOFASE I
La envoltura nuclear puede o no reformarme en esta fase. Aunque los cromosomas a menudo experimentan cierta dispersión, no llegan a un estado tan extendido del nucleo a la interfase.
Se vueleve a formar la membrana nuclear, simultáneamente ocurre la citodieresis (división del citplasma) en donde se separan las dos células hijas con una dotación de 2 cromatidas para cada una. Ambas células entran en meiosis II.
Meiosis I termina como 1n PERO 2C (n haplode) (c cromatide)
INTERCINESIS
La recombinación es la rotura física de moléculas individuales de moléculas de DNA y la ligadura de los otros extremos divididos de un DNA doble con los extremos divididos del doble del cromosoma homologo. Es un proceso preciso que pasa sin la adicion ni perdida de un solo par de base. Depende de secuencias de bases complementarias que existen enytre una cadena sencilla de un cromosoma y la cadena homologa de otro., la precisión se asegura con la participación de enzimas para reparación del DNA que llenan los huecos que se forman durante el proceso de intercambio,
RECOMBINACION HOMOLOGA/GENERAL O RECIPROCA: intercambio genético entre dos moeculas de DNA o entre segmentos de la misma molecula de DNA que compartan una extensa región de secuencia igual o muy similar (homología).
RECOMBINANTES cromatides/cromosomas que psaron por una recombinación.
PARENTALES: Cromosomas, cromatides antes que pasen por una recombinacion
PASITOS PARA LA RECOMBINACION GENICA C:
FECUNDACION
El espermatozoide se une a un receptor en la superficie delmovulo y se fusiona con la membrana plasmática del ovulo, asi comienza el desarrollo de un nuevo organismo diploide con info genética de ambos progenitores.
La fecundación, a aparte del aporte genético, realiza cambios a nivel del citoplasma del ovulo que lo activan lo que hace que complete su meiosis del oocito y comiencen los ciclos celulares mitóticos del embrión.
Una señal importante, por la fecundación, es el aumento de Ca en el citoplasma del ovulo, esto permite la activación de la hidrolisis de fosfatidilinositol 4,5 bifosfato (PIP 2 ). Un efecto de Ca intracelular es alteraciones en el ovulo que ya no permiten la entrada de mas espermatozoides, esto asegura el desarrollo de un embrión haploide normal. Estas alteraciones se debe a la exocitosis inducida por Ca de vesículas secretoras que abundan debajo de la membrana plasmática del ovulo, la liberación de sus contenidos altera la parte extracel del ovulo que esto bloque la entrada
El aumento de Ca citosolico es una señal para completar la meiosis, ya que los ovulos están detenidos en la metafase II, la activación del complejo promtor permite la continuación del proceso. La inactivación de MPF hace que se complete la meiosis II, dando una citocinesis asimétrica->da un cuerpo polar pequeño
Al terminar la meiosis, el ahora zigoto contiene dos nucleos haploides llamados pronúcleos que c/u proviene de un progenitor. Luego estos entran en fase de S y replican su DNA mientras migran hacia el uno, cuando llegan el zigoto llega a la fase M de su primera división mitótica, las dos envueltas nucleares se rompen y los cromosomas condensados de origen paterno y materno se alinean en un mismo huso. El resultado de la mitosis son dos células embrionarias, c/u con un genoma diploide nuevo. Entonce incian las divisones para dar el desarrollo de un nuevo organismo.
