Resumen del tema 5 de biología

TEMA 5
1-Importancia de la reproducción y sus tipos.
2-Ciclo de vida celular y etapas.
3-División celular: Mitosis y citocinesis.
4-Meiosis y células haploides.
5-Ciclos vitales.
6-Reproducción de las plantas con flores.
7-Reproducción de los animales: gametogénesis.
8-Herencia biológica.
9-Evolución y biodiversidad.
1-IMPORTANCIA DE LA REPRODUCCIÓN Y SUS TIPOS. (Pág. 82,83)
La reproducción es la capacidad que adquieren los seres vivos para poder engendrar
individuos de su misma especie.
Con esta función se consigue transmitir, célula tras célula, generación tras generación, a la
descendencia, las características de la vida. Se consigue perpetuar la vida.
-
Tipos de reproducción:
Reproducción asexual: Implica la participación de un solo individuo (ventaja)
unicelular o pluricelular inferior. Esta reproducción va a utilizar el mecanismo biológico
de la mitosis, por lo que toda la descendencia es idéntica al individuo progenitor, por
tanto, origina clones (desventaja) ya que no ofrece variabilidad genética, lo que puede
producir una mala adaptación al medio cambiante, que llevaría a la extinción, de la
especie.
Otras ventajas son, que no requiere estructuras corporales complejas ni especializadas. La
reproducción asexual permite aumentar rápidamente el número de individuos de la
especie. Además, es utiliza por organismos sin movilidad que presentan dificultad para
encontrar individuos del sexo contrario.
· Tipos de reproducción asexual:
- Esporulación: Se produce a partir de esporas, que son células especializadas en
la reproducción asexual capaces de germinar y originar nuevos individuos cuando las
condiciones del medio son favorables. Este tipo de reproducción es característico de
plantas, hongos y en algunos protoctistas (algas o protozoos) e incluso algunas bacterias.
- Escisión o fragmentación: Es la rotura del organismo progenitor en uno o varios
fragmentos, cada uno de los cuales origina un individuo completo. Es un tipo de
reproducción habitual en muchas algas, briofitos, y algunos animales, como los pólipos y
los anélidos. Un caso particular de fragmentación es la regeneración, en el que la rotura se
produce accidentalmente. Por ej.: lombrices de tierra o en planarias.
- Gemación: El organismo progenitor forma una yema, que es un conjunto de
células capaz de desarrollar un individuo completo. Los nuevos individuos pueden
separarse del parental e iniciar su vida independiente, o bien permanecer unidos a él y
originar una colonia. La gemación se produce en animales como los poríferos y los
celentéreos, y en muchos vegetales.
-
Reproducción sexual: Ha surgido por evolución. Implica la intervención de dos
individuos (desventaja), uno masculino y otro femenino, los cuáles tienen capacidad de
fabricar células reproductoras llamadas gametos, que son fabricados por meiosis. Esta
reproducción implica también el proceso de fecundación, que es el encuentro de estas
células reproductoras, para dar lugar al zigoto
primera célula del ser engendrado.
La gran ventaja de esta reproducción es que ofrece variabilidad genética y esto favorece la
adaptación al medio, lo que permite el mantenimiento de la vida a pesar de un cambio en
el medio. Por ello se da la selección natural.
La selección natural se desarrolla en tres fases:
· Formación de gametos: Los gametos se originan a partir de un grupo de células
germinales, en un proceso llamado gametogénesis. El resto de las células que no
participan en la reproducción son células somáticas.
Formación gametos ♂
Distinguir en la
Gametogénesis
Formación gametos ♀
Animales - Espermatozoides.
Espermatogénesis
Vegetales - anterozoides.
Animales - Óvulos.
Oogénesis
Vegetales - Oosferas.
· Fusión de los gametos: Para que se produzca es necesario que los gametos entren en
contacto. Esto ocurre gracias a un proceso denominado fecundación, que puede tener
lugar en el medio externo (fecundación externa) o en el aparato reproductor femenino
(fecundación interna). Tras la fecundación se produce la cariogamia (fusión de los
núcleos) para formar una célula huevo, llamada zigoto.
· Desarrollo del embrión: El cigoto comienza a dividirse y pasa a llamarse embrión. Tras
sucesivas divisiones celulares, por mitosis y procesos de diferenciación celular (desarrollo
embrionario), el embrión da origen a un individuo completo con nuevos caracteres.
2 y 3-CICLO DE VIDA CELULAR Y ETAPAS; DIVISIÓN
CELULAR: MITOSIS Y CITOCINESIS
El ciclo de vida celular es el conjunto de momentos por los que pasa una célula. Podemos
decir que la célula tiene dos momentos de vida principales; la internas (momento más
largo, es el período de crecimiento y desarrollo) y la división celular (momento de
reproducción).
- Interfase: En este momento de la célula se prepara para dividirse, creciendo y
desarrollándose. Tiene diferentes fases:
· Fase G: La célula crece y se desarrolla. Es la más larga.
· Fase S: Se produce la duplicación del ADN.
· Fase G2: La célula termina de desarrollarse.
- División celular: Consiste en, a partir de una célula madre, obtener dos células
hijas idénticas genéticamente a la madre.
2n
Las células con este ciclo de vida,
2n
no mueren, sino que su final es su
2n
reproducción.
Distinguimos dos procesos:
· Mitosis o cariocinesis: Consiste en la división del núcleo. Se desarrolla en diferentes
fases:
Profase:
- Es el primer momento después de la G2. es la fase más larga de la mitosis.
- El ADN comienza a condensarse (hacerse más visible). Cromatina
Cromosomas
- La membrana nuclear y el nucléolo se desorganizan y desaparecen, quedando el
ADN (cromosomas) libre en el citoplasma.
- Si la célula es eucariota animal, duplica sus centríolos y se dirigen hacia los polos
de la célula (extremos), y entre ellos se desarrolla el huso mitótico o acromático.
# Las células vegetales no fabrican huso mitótico, aún así, se dividen y realizan la
mitosis. Los cromosomas se dividen gracias a la acción de proteínas específicas.
Metafase:
- Los cromosomas alcanzan su máxima condensación (visibilidad), y se alinean en
la zona ecuatorial de la célula.
- En las células animales, el huso mitótico pasa por el centro del centrómero
(centro, punto de unión) de los cromosomas.
- Este momento recibe el nombre de “momento de estrella madre”. Es el mejor
momento para observar los cromosomas.
Anafase:
- El huso mitótico “tira” de los cromosomas y los separa en sus cromátidas, que se
dirigen a cada uno de los polos de la célula.
- Comienza el desenrollamiento de las cromátidas.
Telofase:
- El ADN está completamente desenrollado y vuelve al estado de cromatina.
- Se forman nuevas membranas nucleares y sus respectivos componentes internos,
dando lugar a dos núcleos dentro de la misma célula, idénticos al núcleo de la
célula madre. Así finaliza la mitosis.
Ahora se da el proceso de la Citocinesis:
- Es la división del citoplasma, que origina dos células hijas independientes. Este
proceso es diferente en las células animales que en las vegetales, debido a la pared
celular de estos últimos.
- Si la célula es animal se produce un estrangulamiento de la membrana que divide
a la célula madre en dos células hijas.
- Si la célula es vegetal, se forma un tabique en su ecuador llamado fragmoplasto,
que divide a la célula en dos. El fragmoplasto es fabricado por el aparato de golgi.
Quedan dos células independientes separadas por el tabique, pero al carecer de
movimiento, siguen unidas entre sí por eso nueva pared celular.
Con la reproducción, se transmite el material genético célula a célula, generación tras
generación. También la meiosis.
4-LA MEIOSIS Y CÉLULAS HAPLOIDES.
La meiosis es un proceso de división celular exclusivo de los seres vivos con
reproducción sexual, ya que en este proceso se fabrican gametos. Su objetivo es obtener, a
partir de una célula madre, cuatro células hijas, con la mitad de carga genética. Las células
hijas reciben el nombre de células haploides, y la madre, diploide.
Se dice que la N es un proceso reduccional porque reduce el material
genético. Las células haploides en algunos organismos siguen
dividiéndose, pero en otros no.
Profase I
Metafase I
Meiosis I
La meiosis ocurre en dos momentos
citocinesis
Anafase I
Telofase I
Profase II
Metafase II
Meiosis II
citocinesis
Anafase II
Telofase II
La meiosis proporciona gran variedad genética, gracias a un proceso denominado
sobrecruzamiento o crossing-over, que ocurre en la PROFASE I (fase más larga de toda la
meiosis). En ella, los cromosomas homólogos, se pegan, produciéndose un intercambio de
material genético, que da lugar a la aparición de nuevas combinaciones de genes. Esto
recibe el nombre de recombinación genética.
En la METAFASE I, se colocan los cromosomas homólogos uno al lado del otro, en la
zona ecuatorial.
En la ANAFASE I, el huso mitótico separa los cromosomas enteros, quedando la mitad de
los cromosomas en uno de los polos y la otra mitad en el otro polo.
En la TELOFASE I, aparece el núcleo celular con la mitad de carga que la madre.
Luego tiene lugar la citocinesis para la separación celular.
Por último, se da la MEIOSIS II, en las células haploides hijas, que es un proceso idéntico
a la mitosis, quedando 4 células hijas haploides, con la misma carga genética.
Meiosis I
Diploide
Haploide
Meiosis II
# Mitosis: es una división conservativa, ya que, copia su material genético y con ella se
engendran clones. En los seres pluricelulares, la mitosis está destinada al crecimiento del
organismo. En los seres unicelulares a la reproducción.
# Meiosis: es una división reduccional. Solo se da, en los organismos pluricelulares, en
las gónadas, donde se fabrican las células germinativas y a partir de éstas, surgen los
gametos.
Germinativa (diploide)
Gametos (haploide).
Los gametos son células que si no cumplen sus cometidos, se mueren.
5-CICLOS VITALES.
En muchos seres vivos, las dos formas de reproducción (sexual y asexual) se alternan
durante su ciclo biológico o vital. Se alternan en una modalidad que recibe el nombre de
reproducción alternante.
En estos ciclos, en función del momento en que se lleva a cabo la meiosis, podemos
distinguir tres ciclos biológicos: ciclo haplonte (la meiosis es zigótica, porque la sufre el
zigoto), ciclo diplonte (la meiosis es gamética, ya que se forman gametos. Es nuestro ciclo
vital), y el ciclo diplohaplonte (es exclusivo de las plantas. Alternan una generación
diploide, denominada esporofito, con una haploide, el gametofito).
6-REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS CON FLOR.
Las plantas con flor son las plantas más evolucionadas que existen. Reciben el nombre de
espermatofitas, plantas que reproducen gracias a sus flores. Existen 2 tipos de
espermatofitas:
- Gimnospermas: tienen una flor rudimentaria.
- Angiospermas: tienen una flor verdadera, con semillas.
Estas últimas son las más evolucionadas. Si al germinar la semilla sale una hoja, recibe el
nombre de monocotiledóneas; si salen 2, dicotiledónea.
Las plantas que se reproducen por medio de semillas, presentan distintos momentos
biológicos en esa reproducción:
1- Formación de gametos.
4- Formación del embrión
2- Polinización.
5- Germinación
3- Fecundación.
6- Dispersión de la semilla o fruto.
1- FORMACIÓN DE GAMETOS.
La flor es el órgano (aparato) reproductor de las plantas, que procede de un conjunto de
hojas que se diferencian en hojas estériles y hojas fértiles o sexuales.
- Hojas estériles: son los sépalos y los pétalos.
· Sépalos: en su conjunto constituyen el cáliz. Por lo general son verdes.
· Pétalos: en su conjunto constituyen la corola. Tienen colores vivos.
# Ambas forman el perianto o verticilos protectores de la flor.
Hojas fértiles: son hojas altamente modificadas y se distinguen dos tipos androceo
(masculino) y gineceo (femenino). Si presenta una planta una flor masculina y otra planta,
la flor femenina, reciben el nombre de plantas dioicas. Si presenta la misma planta los dos
órganos, recibe el nombre de monoica. En las plantas monoicas se puede dar que los
órganos estén en dos flores separadas, unisexuales. En cambio, si los órganos masculino y
femenino están en una misma flor, son hermafroditas.
Tipos:
- Androceo: Es el órgano sexual masculino de la flor. Está formado por los
estambres. Cada estambre consta de un filamento y una parte ensanchada terminal
superior, la antera. Ésta se divide en dos unidades denominadas tecas. Cada teca
tiene un par de sacos polínicos repletos de microsporas que darán lugar a los
granos de polen. Estos últimos constituyen el gametofito masculino, los
anterozoides.
- Gineceo: Es el órgano sexual femenino. Se compone de uno o varios carpelos, que
tienen forma de pequeña botella con cuello largo. Se distinguen tres partes:
- Ovario: Es la parte más ancha, situada en la basa. En su interior, se
encuentran las oosferas (gametofito femenino).
- Estilo: Es una porción que comunica el estigma con el ovario (el cuello de
la botella).
- Estigma: Es la apertura donde se deposita los granos de polen. Las células
del estigma fabrican una sustancia pegajosa para que se pegue el grano de polen.
2- POLINIZACIÓN.
La polinización es el proceso biológico por el que los granos de polen se trasladan desde
los sacos polínicos hasta los estigmas (donde quedaron pegados). Si la polinización se
realiza entre flores de la misma planta, se denomina AUTOPOLINIZACIÓN, y si se
realiza entre dos plantas distintas pero de la misma especie, se denomina polinización
cruzada.
La polinización cruzada es la más frecuente y produce mayor variabilidad genética, lo que
resulta ventajoso para el conjunto de la especie. En esta polinización el transporte de los
granos de polen puede realizarse por diferentes medios y en función de ellos puede ser:
- Anemófila: a través del viento.
- Zoofila: a través de los animales.
- Hidrófila: a través del agua.
- Artificial: a través de la acción del ser humano.
3- FECUNDACIÓN.
Una vez que el grano de polen ha alcanzado el estigma, comienza a germinar, emitiendo
una proyección (alargamiento) citoplasmática llamada tubo polínico. Después de la
germinación, en el grano de polen se diferencian dos gametos masculinos que bajan por el
tubo polínico hasta llegar a la oosfera, donde se produce la fecundación, esta dará lugar
cigoto.
4- FORMACIÓN DEL EMBRIÓN.
Después de la fecundación, se inicia la formación de la semilla con el desarrollo del
embrión, de los tejidos de reserva y de las cubiertas externas. El óvulo fecundado se
transforma en una semilla, simultáneamente, el ovario sufre una serie de cambios que
originan el fruto.
5- GERMINACIÓN
La semilla germina cuando cae al suelo, pudiendo permanecer en estado de vida latente
hasta que se den las condiciones ambientales favorables para continuar su desarrollo.
(pág. 150)
6-DISPERSIÓN DE LOS FRUTOS (pág. 151)
7-REPRODUCCIÓN DE LOS ANIMALES: GAMETOGÉNESIS.
Los animales son seres pluricelulares y la reproducción más habitual es la sexual, aunque
algunos realizan la asexual.
-
Una reproducción sexual en los animales implica la participación de dos órganos
reproductores (o gónadas) de sexos contrarios, los cuales fabrican los gametos
(células sexuales).
- Generalmente, los animales dioicos, es decir, que cada individuo aporta un sexo
(masc. o fem.); esto implica características morfológicas y anatómicas específicas.
- Además, ha animales monoicos o hermafroditas.
- Se dice que el proceso biológico utilizado para la fabricación de gametos es la
meiosis. Mediante este proceso se reduce el material genético obteniendo células
haploides.
- El ciclo vital de los animales es un ciclo diplonte.
- La reproducción sexual implica un proceso de fecundación que consiste en la
fusión de la información genética ofreciendo así una gran variabilidad. Esta
variabilidad genética junto con las mutaciones, han permitido la evolución de las
especies.
- También se da el desarrollo del cigoto (primera célula animal que posee la
combinación genética de los gametos masc. y fem.).
- Otra característica es el lugar del desarrollo del embrión. Esto recibe el nombre de
destino del embrión. Según ese destino los animales son:
· Ovíparos: fuera del cuerpo animal, en un huevo.
· Ovovivíparos: en un huevo en el interior de la madre.
· Vivíparos: en el interior de la madre, de una bolsa amniótica (mamíferos).
- El desarrollo post-embrionario puede ser:
· Directo: la cría se parece al adulto. No pasa por un desarrollo larvario.
· Indirecto: antes de parecerse al adulto, sufre un proceso larvario y luego
una metamorfosis.
Partenogénesis
# Otras formas de reproducción
Pág. 218-219
Clonación
Anatomía de los individuos con reproducción sexual.
- Las gónadas o aparato reproductor masc. reciben el nombre de testículos, se
localizan generalmente fuera del cuerpo. En ellas se fabrican los gametos, que
reciben el nombre espermatozoides. También son utilizados como órgano
copulador (motivo por el cual se localizan fuera del cuerpo) (otra razón es que
necesita una tº inferior a la corporal para la fabricación de gametos).
- En el individuo fem. las gónadas son internas y reciben el nombre de ovarios y en
ellos se fabrican los óvulos (gametos fem.). En las gónadas hay un
ensanchamiento llamado útero o matriz donde se produce el desarrollo del
embrión. También hay una vagina que recibe la copulación.
Los gametos se producen por gametogénesis que es un proceso de meiosis en el que se
forman, a partir de una célula germinativa, cuatro células reproductoras haploides. Se
distinguen dos modalidades:
-
La Espermatogénesis
da lugar a los espermatozoides.
La ovogénesis
Origina los óvulos.
Etapas comunes:
- Multiplicación o proliferación: Las células germinativas se multiplican por
mitosis, dando lugar en el aparato masculino a las espermatogonias (2n), y a las
ovogonias (2n) en el femenino, aumentando así el número de células
reproductoras.
- Crecimiento: Estas células comienzan a aumentar de volumen (las femeninas más
que las masculinas), convirtiéndose en los espermatocitos o en los ovocitos.
Siguen siendo células diploides.
- Maduración: Los espermatocitos y los ovocitos experimentan la primera división
meiótica, originando los espermatozoides y los óvulos. En el individuo femenino
aparecen en cada meiosis un solo óvulo y tres células llamadas corpúsculos
basales, que degenerarán (desaparecerán).
- Espermiogénesis o diferenciación: Es una fase que se da solo en el individuo
masculino. Es un proceso complejo que transforma las espermátidas en
espermatozoides.
Espermatozoide
(pág.221)
Morfología del
Óvulo
(pág. 220-221)
# Los óvulos y los espermatozoides están destinados a encontrarse en algún momento, y
darse la fecundación.
La fecundación es el proceso de unión de los gametos masc. y fem., seguido de la fusión
de los núcleos de ambos (cariogamia), para formar el cigoto (1ª cél. del nuevo individuo).
Tipos de fecundación:
- Externa.
Natural (Pág. 224)
- Interna.
- In vitro y artificial. (Pág. 232)
# Fecundación externa: Se realiza en el medio acuático. La hembra y el macho depositan
sus gametos en el agua y luego se produce el encuentro de manera fortuita. La
fecundación se da solo entre gametos de la misma especie ya que para que el
espermatozoide se adhiera a la pared del óvulo primero, y luego penetre y fusionen sus
núcleos, ambos deben poseer un tipo de proteínas específicas que sean las mismas.
-
Proceso de fecundación. (Pág. 225)
Desarrollo embrionario. (Pág. 226)
Desarrollo post-embrionario. (Pág. 230)