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Meiosis

 

Debemos recordar que los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir de la unión de dos células sexuales especiales denominadas gametos.

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La meiosis consta de dos divisiones celulares sucesivas (meiosis I y meiosis II) con una sola replicación del material genético, previa a la primera división.

Los gametos se originan mediante meiosis, proceso exclusivo de división de las células germinales (o células sexuales).

La meiosis es un mecanismo de división celular que a partir de una céluladiploide (2n) permite la obtención de cuatro células haploides (n) con diferentes combinaciones de genes.

La meiosis consta de dos divisiones sucesivas de la célula con una única replicación del ADN (previa a la primera división o meiosis I). El producto final son cuatro células con n cromosomas

La meiosis se diferencia de la mitosis en que sólo se transmite a cada célula nueva un cromosoma de cada una de las parejas (hay 23 parejas, por tanto son 46 cromosomas) de la célula original. Por esta razón, cada gameto contiene la mitad del número de cromosomas que tienen el resto de las células del cuerpo (o sea, 23 cromosomas).

Cuando en la fecundación se unen dos gametos, la célula resultante, llamada cigoto, contiene toda la dotación doble de cromosomas (46). La mitad de estos cromosomas proceden de un progenitor y la otra mitad del otro.

La meiosis, entonces, consiste en dos divisiones sucesivas de una célula diploide (primera y segunda división meiótica), acompañadas por una sola división de sus cromosomas.

En los organismos multicelulares (el hombre es uno de ellos), la meiosis ocurre únicamente en los órganos encargados de la formación de células sexuales. Estos órganos se denominan gónadas en los animales y son los ovarios de la hembra, que producen gametos femeninos u óvulos, y los testículos del macho, que generan gametos masculinos o espermatozoides.  En las plantas con flores (fanerógamas o espermatófitas), la meiosis opera en determinadas estructuras florales: "ovario" y " antera".

Debido a que la meiosis consiste en dos divisiones celulares, estas se distinguen como Meiosis I y Meiosis II. Ambos sucesos difieren significativamente de los de la mitosis.

Cada división meiotica se divide formalmente en los estados de: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. De estas la más compleja y de más larga duración es la Profase I, que tiene sus propias divisiones: Leptoteno, Citogeno, Paquiteno, Diploteno y Diacinesis.
 

 

 El proceso de gametogénesis o formación de gametos, se realiza mediando dos divisiones meióticas sucesivas:

  1. Primera división meiótica. una célula inicial o germinal diploide (2 n) se divide en dos células hijas haploides (n).

  2. Segunda división meiótica. Las dos células haploides (n) procedentes de la primera fase se dividen originando cada una de ellas dos células hijas haploides (n).

Las fases de la meiosis son:

 

PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA:

  1. Interfase o fase de reposo. En una célula en la que hay una masa de ADN procendente del padre y otra procedente de la madre se va a iniciar una meiosis.

  2. Final de la interfase. Duplicación del ADN.

  3. Profase I A. Formación de los cromosomas.

  4. Profase I B. Entrecruzamiento. Los cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe.

  5. Metafase I. Aparece el huso acromático. Los cromosomas se fijan por el centrómero a las fibras del huso.

  6. Anafase I. Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares.

  7. Telofase I. Se forman los núcleos y se originan dos células hijas. Los cromosomas liberan la cromatina.

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA

  1. Profase II. Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo.

  2. Metafase II. Los cromosomas se colocan en el centro celular y se fijan al huso acromático.

  3. Anafase II. Los cromosomas se separan y son llevados a los polos de la célula.

  4. Telofase II. Se forman los núcleos. Los cromosomas se convierten en cromatina y se forman las células hijas, cada una con una información genética distinta.

En los individuos machos, la gametogénesis recibe el nombre de espermatogénesis y tiene lugar en los órganos reproductores masculinos. En los individuos hembras, la gametogénesis recibe el nombre de ovogénesis y se realiza en los órganos reproductores femeninos.

 

 

 

 ¿Qué importancia tiene la meiosis?

La meiosis si bien, permite la perpetuación de la cantidad de cromosomas de un individuo durante el proceso de fecundación, a través de la formación de cuatro células haploides al terminar el proceso, además, logra mantener una variabilidad genética en los individuos de una especie. Esto ocurre a través del proceso de recombinación genética o entrecruzamiento y la permutación cromosómica.

El entrecruzamiento o crossing-over, corresponde a un intercambio de fragmentos de cromátidas hermanas, lo que da lugar, a un intercambio de segmentos homólogos de ADN, a través de una rotura y un empalme que preserva la información genética. 

La permutación cromosómica es un proceso en el cual los cromosomas homólogos se distribuyen de manera azarosa, lo que permite nuevas combinaciones cromosómicas, provocando una enorme variabilidad en los individuos.

meiosis_10.jpg (321×203)

 

 

4.- ¿Qué diferencias hay entre la meiosis y la mitosis?

Las principales diferencias entre los procesos de mitosis y meiosis, se explican a continuación:

-La mitosis ocurre en organismos asexuales, mientras que la meiosis en organismos con reproducción sexual.
 
-En la mitosis, la célula madre se divide en dos, mientras que en la meiosis se obtienen cuatro células.
 
-En la mitosis, las células que se obtienen presentan la misma cantidad de cromosomas que la célula madre, mientras que la meiosis, da lugar a células que solo poseen la mitad de los cromosomas que la célula madre
 
El siguiente cuadro indica otras diferencias que también se dan entre ambos procesos:

 

Diferencias

Mitosis

Meiosis

Se da en células...

Somáticas

(haploides o diploides)

Germinales

(diploides)

Da lugar a ...

Dos células idénticas entre sí e idénticas a la progenitora

Cuatro células haploides

(gametos o esporas)

El objetivo es...

Crecimiento celular en pluricelulares y reproducción asexual en unicelulares

Producción de gametos para la reproducción sexual

El n° de divisiones es...

Uno

Dos sucesivas

Los cromosomas en la placa ecuatorial se sitúan...

De uno en uno

Por pares de homólogos

¿Hay recombinación?

No

Si

En la anafase se separan...

Cromátidas

Cromosomas homólogos en la 1a  DM y cromátidas en la 2a DM

¿Aporta variabilidad genética?

No

Si

 

 

6.- ¿Cómo ocurren las mutaciones cromosómicas?

Las mutaciones cromosómicas corresponden a cualquier cambio que pueda haber en la estructura o en el número de cromosomas que presenta una célula. Estas mutaciones pueden clasificarse como estructurales o como numéricas.

Las mutaciones cromosómicas estructurales, se dan cuando existe una modificación en la estructura del cromosoma, como el tamaño o la forma de ellos. Se distinguen las mutaciones de duplicación, deleción, inversión y translocación.

La duplicación, ocurre cuando se repite una porción del cromosoma en el mismo cromosoma, por ende, la cantidad de material genético aumenta.

La deleción, ocurre cuando un fragmento de un cromosoma se pierde. Si este fragmento presenta muchos genes puede traer graves consecuencias.

La inversión, ocurre cuando un fragmento del cromosoma se separa y se vuelve a incorporar posteriormente cambiando su sentido.

La translocación, supone un cambio en la posición de un segmento de un cromosoma.

Las mutaciones cromosómicas numéricas son alteraciones en el número de cromosomas propios de una especie, y pueden ser de dos tipos: aneupliodías y euploidías.

Las aneuploidías consisten en cambios en el número de cromosomas por ganancia o pérdida de uno o varios cromosomas. Por lo general, ocurren por errores en la distribución de los cromosomas durante las divisiones celulares.

Las euploidías corresponden a variaciones numéricas que afectan a juegos completos de cromosomas.

La monoploidía o haploidía corresponde a la existencia de una sola dotación cromosómica, cuando lo normal es que en esa especie sea diploide.

La poliploidía es la existencia de dos ejemplares de cada tipo de cromosomas

 

 

 

 

Juego de Preguntas  - Concurso

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