Meiosis y ciclos de vida sexual PowerPoint Lectures for Biology, Seventh Edition Neil Campbell and Jane Reece Lectures by Chris Romero Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Similitudes y variaciones hereditarias • Los organismos vivos se distinguen por su capacidad para perpetuar su propia especie • La transmisión de los rasgos de una generación a la siguiente se denomina herencia • Existe variación, la descendencia se diferencia en alguna medida entre padres y hermanos • La genética es el estudio científico de la herencia y de la variación hereditaria • La información hereditaria se transmite en forma de unidades hereditarias denominadas “genes” Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Comparación de reproducción Asexual y Sexual • En la reproducción asexual un padre produce descendencias idénticas genéticamente, por mitosis • En la reproducción sexual un padre y una madre dan origen a descendencia que tiene combinaciones únicas de genes heredados de ambos Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 13-2 Madre Yema 0.5 mm La fecundación y la meiosis se alternan en los ciclos de vida sexual • En los seres humanos, las células somáticas tiene 46 cromosomas, se ordenan de a pares, formando el cariotipo. • Hay 22 pares de cromosomas, denominados autosomas, y un par sexual (X e Y) • Los dos cromosomas de cada par se denominan cromosomas homólogos • Cada par de cromosomas lleva los genes que codifican para la misma característica Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 13-3 Pair of homologous chromosomes Centromere Cromatidas hermanas 5 µm Referencias Conjunto materno de cromoosmas (n = 3) 2n = 6 Conjunto de cromosomas paternos (n = 3) Dos cromatides Hermanas de un cromosoma replicado Par de cromosomas homólogos • Los gametos son células haploides, contienen solamente un par de cromosomas • Para los seres humanos, el número haploide es 23 (n = 23) • Esos 23 cromosomas se ordenan en 22 autosomas + un cromosoma sexual • En el óvulo, el cromosoma sexual es X • En el espermatozoide, el cromosoma sexual puede ser X o Y Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 13-5 Key Haploid gametes (n = 23) Haploid (n) Ovum (n) Diploid (2n) Sperm cell (n) MEIOSIS Ovary FERTILIZATION Testis Diploid zygote (2n = 46) Mitosis and development Multicellular diploid adults (2n = 46) La meiosis reduce el número de cromosomas a la mitad, de diploide a haploide • Como la mitosis, la meiosis es precedida por la duplicación de los cromosomas • En la meiosis ocurren dos divisiones celulares, llamadas meiosis I y meiosis II • Las divisiones celulares dan lugar a 4 células hijas, mientras que la mitosis produce dos células hijas • Cada célula hija tiene la mitad de los cromosomas de la célula madre Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Etapas de la Meiosis • En la primer división celular (meiosis I), se separan los cromosomas homólogos • El resultado de la meiosis I son dos células hijas con los cromosomas replicados • En la segunda división celular (meiosis II), se separan los cromátides hermanas • El resultado de la meiosis II son cuatro células haploides con un cromosoma Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 13-7 Interphase Homologous pair of chromosomes in diploid parent cell Chromosomes replicate Homologous pair of replicated chromosomes Sister chromatids Diploid cell with replicated chromosomes Meiosis I Homologous chromosomes separate Haploid cells with replicated chromosomes Meiosis II Sister chromatids separate Haploid cells with unreplicated chromosomes • En la meiosis I ocurren 4 fases: Profase I Metafase I Anafase I Telofase I Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 13-8ab MEIOSIS I: Separates homologous chromosomes METAPHASE I PROPHASE I ANAPHASE I Sister chromatids remain attached Centromere (with kinetochore) Sister chromatids Chiasmata Metaphase plate Spindle Tetrad Homologous chromosomes (red and blue) pair and exchange segments; 2n = 6 in this example Microtubule attached to kinetochore Tetrads line up Homologous chromosomes separate Pairs of homologous chromosomes split up LE 13-8b MEIOSIS II: Separates sister chromatids TELOPHASE I AND CYTOKINESIS PROPHASE II Cleavage furrow Two haploid cells form; chromosomes are still double METAPHASE II ANAPHASE II Sister chromatids separate TELOPHASE II AND CYTOKINESIS Haploid daughter cells forming During another round of cell division, the sister chromatids finally separate; four haploid daughter cells result, containing single chromosomes Comparación de Mitosis y Meiosis • Mitosis conserva el número de cromosomas, produciendo dos células hijas geneticamente iguales a la célula Madre • Meiosis reduce el número de cromosomas, produciendo cuatro células hijas diferentes geneticamente entre ellas y a la célula Madre • El mecanismo de separación de las cromátides hermanas es similae en meiosis II y mitosis Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings • Tres eventos son únicos en la Meiosis, y todos ocurren en la meiosis l: – Entrecruzamiento en la profase I: los cromosomas homólogos intercambian información genética – En la metafase hay pares de cromosomas homólogos alineados (en lugar de cromosomas individuales replicados) – En la anafase I, los cromosomas homólogos, en lugar de las cromátidas hermanas, se separan y migran hacia los polos de la célula Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 13-9 MITOSIS MEIOSIS Parent cell (before chromosome replication) Chiasma (site of crossing over) MEIOSIS I Propase Prophase I Chromosome replication Duplicated chromosome (two sister chromatids) Chromosome replication 2n = 6 Chromosomes positioned at the metaphase plate Metaphase Anaphase Telophase Sister chromatids separate during anaphase 2n Tetrad formed by synapsis of homologous chromosomes Tetrads positioned at the metaphase plate Homologues separate during anaphase I; sister chromatids remain together Metaphase I Anaphase I Telophase I Haploid n=3 Daughter cells of meiosis I 2n MEIOSIS II Daughter cells of mitosis n n n Daughter cells of meiosis II Sister chromatids separate during anaphase II n Mitosis Meiosis Replicación de Durante la DNA interfase Divisiones Una Durante la interfase Dos Entrecruzamiento Composición genética de las células hijas No ocurre Función Desarrollo y reparación de tejidos Ocurre en profase I Cuatro células haploides, diferentes entre sí y a la célula madre Produce gametas Dos células diploides, idénticas a la madre Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings