Cariotipo humano y reproduccion celular

Material de apoyo para 2º medio sobre el cariotipo humano y los procesos de división celular mitótica y meiótica.

1. Cariotipo Humano y Reproducción celular Prof. Ignacio Díaz Colegio San Ignacio

2. CARIOTIPO HUMANO

3. Nuestro cariotipo 2n = 46 cromosomas

4. Características de nuestro cariotipo 22 pares = autosómicos 1 par (nº23) = sexuales o heterosómicos XX = mujer XY = hombre Cuerpo o corpúsculo de Barr

5. Representación de una región cromosómica

6. Nomenclatura Cromosomas 46, XX 46, XY 47, XY, +21 45, X Bandas 22p3 1q2.2

7. REPRODUCCIÓN CELULAR

8. División Celular Definición Proceso por el cual se obtienen células hijas a partir de una célula progenitora (inicial) Función Reproducción Reparación Crecimiento http://agaudi.files.wordpress.com/2009/09/division-celular.jpg

9. Tipos de División Celular División Características Organismos Fisión binaria Genera dos células hijas idénticas; basada en una extensa fase de crecimiento Procariontes Mitosis Existe una división nuclear y una citoplasmática; genera dos células hijas idénticas Eucariontes Meiosis Reducción y recombinación del material hereditario; genera células hijas diferentes Eucariontes sexuados

10. Reproducción asexual Tipo de reproducción Descripción Bipartición División de la célula madre en dos células hijas, cada nueva célula es un nuevo individuo con estructuras y funciones idénticas a la célula madre. Gemación Nuevos individuos se producen a partir de yemas. En una zona o varias del organismo progenitor se produce una evaginación o yema que se va desarrollando, hasta que sufre una constricción en la base y se separa, comenzando su vida un nuevo ser. Esporulación Consiste en un proceso de diferenciación celular para llegar a la producción de células reproductivas dispersivas de resistencia llamadas esporas. Es una estrategia para favorecer la dispersión. Durante ésta se lleva a cabo la división del núcleo en varios fragmentos, y por una división asimétrica una parte del citoplasma rodea cada nuevo núcleo dando lugar a las esporas.

11. Conceptos relevantes Ploidía Haploide / Diploide Euploidía Aneuploidía

12. http://www.magrinscience.com/wp-content/uploads/2011/03/mitosis_onion.jpg

13. Ciclo celular - Generalidades http://biologiaveterinariaunrn.files.wordpress.com/2010/07/ciclo-celular.gif

14. Ciclo celular – para el ADN http://2.bp.blogspot.com/_sWcPn3HyubI/SQSFKWsenuI/AAAAAAAAAUE/09gdqI6V1nA/s400/ciclo+celular.GIF

15. Ciclo celular - Regulación http://www.netxplica.com/figuras/terra.universo.de.vida.11/biologia/Imagem43.png ¿El ADN se duplicó completa y exactamente? ¿Los cromosomas están alineados correctamete en la placa de la metafase? ¿El ADN de la célula es adecuado para la duplicación?

16. Ciclo Celular Regulación molecular http://www.fisicanet.com.ar/biologia/informacion_genetica/ap1/ciclo_celular03.jpg

17. http://www.biologia.edu.ar/animaciones/temas/ciclos/reloj1.swf

18. Historia En el año 2001, Leland H. Hartwell, Tim Hunt y Sir Paul M. Nurse ganaron juntos el Premio Nobel en Fisiología y Medicina por “el descubrimiento de los mecanismos de regulación del ciclo celular”. http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2001/

19. Mitosis Proceso ordenado de división celular en eucariontes. En rigor, la mitosis es la división del núcleo de una célula. Este es acompañado (normalmente) por la división del citoplasma, en un proceso conocido como citodiéresis . Resultado: dos células hijas, idénticas a la progenitora.

20. http://www.magrinscience.com/wp-content/uploads/2011/03/mitosis_onion.jpg

21. Etapas de la Mitosis Basado en http://dbscience3.wikispaces.com/file/view/mitosis.jpg/63281416/mitosis.jpg

22. Profase Primera etapa de la mitosis. Los cromosomas se condensan y acortan. Microtúbulos comienzan a formar huso mitótico. 2n

23. Prometafase Nucleolo desaparece Carioteca se desintegra Huso se fija a los cinetocoros También conocida como Profase Tardía 2n

24. Metafase Cinetocoros interactuan Cromosomas en plano ecuatorial (huso) 2n

25. Anafase Las cromátidas hermanas se separan. Huso separa polos y atrae cromátidas a estos. 4n

26. Telofase Cromosomas en polos y reducen condensación Inicio de formación de cariotecas Huso empieza a desarmarse 4n

27. Citocinesis o Citodiéresis Extrangulación de membranas. Separación de citoplasmas. 2n 2n

28. Mitosis

29. Ploidía (n) y Cantidad de ADN (c) n 2n 4 n G1 S G2 P M A T G1 CITOCINESIS n = nº de juegos de cromosomas => nº de centrómeros. Mitosis

30. Ploidía (n) y Cantidad de ADN (c) c 2c 4 c G1 S G2 P M A T G1 c = cantidad de ADN de célula haploide Mitosis

31. Cantidad de ADN Una cromátida Dos cromátidas c 2c 4c

32. Regulación de la Mitosis La mitosis requiere algunos elementos que le permiten iniciarse y luego continuar. ADN en buen estado y duplicado. Aumento de MPF. Correcta formación de huso mitótico. Disminución de inhibidor de la anafase.

33. Diferencias entre mitosis Animal Centríolos Citocinesis: por extrangulamiento. Vegetal Centro organizador de microtúbulos. Citocinesis: formación de placa celular o fragmoplasto (vesículas con carbohidratos provenientes del Aparato de Golgi).

34. Oncogenes Existen genes que se asocian a la actividad normal de la célula, conocidos como proto-oncogenes y oncosupresores (genes supresores de tumores). Fallas (mutaciones) en proto-oncogenes pueden causar que actuen de manera anormal, transformándose en oncogenes .

35. Importancia de la Mitosis Permite mantener el número específico de cromosomas y la cantidad de material genético. Garantiza que las células hijas sean idénticas a la célula madre.

36. Meiosis Proceso ordenado de división celular que ocurre en células especializadas de organismos multicelulares con reproducción sexual. Resultado: hasta 4 células hijas, distintas entre ellas y con la mitad del material genético de la progenitora.

37. Etapas de la Meiosis Corresponde a dos divisiones consecutivas, sin interfase entre ellas. Existe una Intercinesis . La primera división, o Meiosis I , reduce el número de cromosomas en la célula. Es una división reduccional . La segunda división, o Meiosis II , separa las cromátidas hermanas de las células haploides. Es una división ecuacional .

38. Meiosis I http://micuartodeeso.files.wordpress.com/2011/02/meiosis-big.gif

39. Profase I Esta es la 1ª etapa de la 1ª división. En ella ocurre un importante proceso para la variabilidad: el entrecruzamiento o crossing-over . Se divide en 5 etapas: Leptoteno, Zigoteno, Paquiteno, Diploteno y Diacinesis.

40. Leptoteno Se condensa el ADN, visualizandose los cromosomas. Cada cromosoma posee 2 cromátidas. Profase I

41. Cromosomas homólogos Cromátidas http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/Nucleo_archivos/image015.jpg

42. http://www.floresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html

43. Zigoteno Complejo sinaptonémico , genera una estructura bivalente o tétrada. Se puede distinguir que un grupo de cromosomas proviene del padre y el otro de la madre. Profase I

44. Complejo sinaptonémico http://www.genomasur.com/lecturas/12-26-G.gif

45. Placa de Unión Iniciación del complejo sinaptonémico Carioplasma http://www.floresdelsureste.org/biolo gia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html Centrómero

46. Paquiteno Cromosomas estrechamente unidos. Presencia de nódulos de recombinación. Entrecruzamiento Profase I

47. Placa de Unión Nódulo de recombinación Centrómero Carioplasma http://www.fl oresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html Complejo sinaptonémico

48. Entrecruzamiento http://www.biotechlearn.org.nz/var/biotechlearn/storage/images/focus_stories/evolved_enzymes/images/chromosomes_crossing_over/117973-2-eng-AU/chromosomes_crossing_over_large.jpg

49. Diploteno Quiasmas, que mantienen unidos los cromosomas. Cromosomas ligeramente más separados. Profase I

50. http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Meiosis/DIPLO3.GIF http://4.bp.blogspot.com/_o3oD1A7xUt4/Se98ov0AFGI/AAAAAAAAASk/JxP_YVWK6a8/s320/Imagen1.jpg http://thm-a02.yimg.com/nimage/60bb3089ba5837f2

51. http://www.floresdelsureste.org/biologia/e jercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html Centrómero Poro nuclear Carioplasma Par de homólogos Carioteca Quiasmas

52. Diacinesis Desintegración de carioteca. Profase I

53. Centrómero Carioplasma Carioteca Quiasmas

54. Restantes etapas Meiosis I Etapa Descripción Metafase I Cromosomas alineados en el ecuador. Anafase I Separación y migración de los cromosomas homólogos. Este proceso ocurre al azar ( Permutación Cromosómica ). Telofase I Envoltura nuclear se reorganiza, se descondensa la cromatina. No está presente en todas las especies. Citocinesis: división del citoplasma y reordenamiento de los componentes celulares y el citoesqueleto.

55. Meiosis I Resultado: células haploides con cromosomas dobles.

56. Meiosis

57. Meiosis II http://micuartodeeso.files.wordpress.com/2011/02/meiosis-big.gif

58. Meiosis II es similar a una Mitosis Profase II: desarme del núcleo, condensación de cromosomas, no hay recombinación. Metafase II: cromosomas alineados en ecuador celular. Anafase II: se separan las cromátidas hermanas. Telofase II: reorganización de los núcleos. Citocinesis: división de los citoplasmas. RESULTADO: células haploides con cromosomas simples.

59. Importancia de la Meiosis Permite, luego de la fusión de los gametos, mantener el número de cromosomas de la especie. Entrega variabilidad a la descendencia por medio de: Entrecruzamiento Permutación cromosómica

60. Permutación cromosómica (I) Al ser un par de cromosomas homólogos, habrán dos posibles resultados para cada célula hija: recibir el cromosoma paterno o el materno. Al considerar más pare de cromosomas, los posibles resultados aumentarán en forma exponencial, duplicándose cada vez el número de posibilidades.

61. Permutación cromosómica (II) De lo anterior se tiene que: Para un par de cromosomas: 2 = 2 posibilidades Para dos pares de cromosomas: 2 x 2 = 4 posibilidades Para cinco pares de cromosomas: 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 32 posibilidades Para n pares de cromosomas: 2 x 2 x … x 2 = 2 n posibilidades

62. Gametogénesis Corresponde al proceso por medio del que la meiosis permite formar los gametos . Gameto : célula haploide especializada para la reproducción sexual.

63. 2n 2n n n 2n Meiosis Fecundación Desarrollo

64. Etapas de la Gametogénesis Multiplicación : aumentar el número de células. Crecimiento : modificaciones en las células y entrada en meiosis. Maduración : proceso meiotico continua. Especialización : algunas células sufren modificaciones posteriores, que le permiten cumplir su función.

65. No disyunción http://www.down21.org/web_n/index.php?option=com_content&view=article&id=120:trisomia-simple-por-no-disyuncion&catid=76:conceptos-biologicos&Itemid=2041