REPRODUCCIÓN
Dentro de los múltiples
procesos que tiene la célula en su interior, la reproducción le permite
regenerarse, a partir de una célula “madre” se originan dos células proceso
conocido como la mitosis y que permite regenerar tejidos,
nuestro crecimiento corporal o simplemente poder reemplazar día a día todas
aquellas células que se van muriendo y hay algunas celular especializadas (las
sexuales) que permiten un proceso un poco más complejo pues a partir de una
célula se originas cuatro células en un proceso conocido como la meiosis. Como ves es un proceso
complejo, pero que resulta imprescindible para nuestro organismo o para
cualquier otro ser vivo. Es gracias a este proceso que la célula puede sobrevivir
en el tiempo trasmitiendo sus características a nuevas generaciones, así que
veamos en detalle este interesante proceso y comprendamos como es que sucede.
“La división
celular es una parte muy
importante del ciclo celular en la que una célula inicial (llamada
"madre") se divide para formar células hijas. Gracias a la división
celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el
crecimiento de los Tejidos (biología) y la reproducción vegetativa en seres
unicelulares.
Los seres pluricelulares
reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar
asociada con la diferenciación celular. En algunos animales la división celular
se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células
senescentes se deterioran y mueren debido al envejecimiento del cuerpo. Las
células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos
en cada división y no pueden proteger a los cromosomas como tal”
MITOSIS
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El ciclo celular: es la serie de eventos que se suceden en
una célula en división. Se reconocen dos etapas:
MITOSIS, división del núcleo en dos núcleos hijos y
división del citoplasma.
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En células que se dividen activamente, la mitosis ocupa un 10% y
la interfase el 90% del ciclo. Los períodos G1 y G2 ocupan cada uno un 25%, y
el período S el 40%.
La mitosis fue descubierta por Hoffmeister, en 1848, en células de
embriones vegetales. Es un mecanismo de separación física de los cromosomas que
se han duplicado durante la interfase.
En los organismos unicelulares es una forma de multiplicación, y
en los pluricelulares, es la responsable del crecimiento del cuerpo vegetativo.
Profase (pro: primero, antes). Los cromosomas se
visualizan como largos filamentos dobles, que se van acortando y engrosando.
Cada uno está formado por un par de cromátidas que permanecen unidas sólo a
nivel del centrómero. En esta etapa los cromosomas pasan de la forma laxa de
trabajo a la forma compacta de transporte. La envoltura nuclear se fracciona en
una serie de cisternas que ya no se distinguen del RE, de manera que se vuelve
invisible con el microscopio óptico. También los nucleolos desaparecen, se
dispersan en el citoplasma en forma de ribosomas.
Metafase (meta:
después, entre). Aparece el huso
mitótico o acromático, formado por haces de microtúbulos; los cromosomas se
unen a algunos microtúbulos a través de una estructura proteica laminar situada
a cada lado del centrómero, denominada cinetocoro. También hay microtúbulos
polares, más largos, que se solapan en la región ecuatorial de la célula. Los
cromosomas muestran el máximo acortamiento y condensación, y son desplazados
por los microtúbulos hasta que todos los centrómeros quedan en el plano
ecuatorial. Al final de la metafase se produce la autoduplicación del ADN del
centrómero, y en consecuencia su división.
Anafase (ana:
arriba, ascendente). Se separan los centrómeros hijos, y las cromátidas, que
ahora se convierten en cromosomas hijos. Cada juego de cromosomas hijos migra
hacia un polo de la célula. El huso mitótico es la estructura que lleva a cabo la
distribución de los cromosomas hijos en los dos núcleos hijos. El movimiento se
realiza gracias a la actividad de los microtúbulos cromosómicos, que se van
acortando en el extremo unido al cinetocoro. Los microtúbulos polares se
deslizan en sentido contrario, distanciando los dos grupos de cromosomas hijos
(Strasburger et al. 1994).
MEIOSIS
La meiosis es un proceso que
consiste en dos divisiones celulares sucesivas luego de una sola replicación
del material genético. En la primera división ocurren procesos que generan
variabilidad genética a través de recombinación y asociación independiente de
los cromosomas homólogos; el resultado de este proceso son cuatro células
haploides, cada una con una combinación de genes distintos. Se divide en
meiosis I y II, cada una con las fases de profase, metafase, anafase y
telofase.
Profase I:
Fase más compleja de la meiosis, se subdivide en S
etapas. Leptoteno: se condensa el ADN formando los cromosomas, cada
uno constituido por dos cromátidas hermanas. Zigoteno: apareamiento
de los cromosomas homólogos gracias a la formación de una estructura proteica
denominada complejo sinaptonémico, dando origen a una estructura bivalente o
tétrada, formada por cuatro cromátidas. En este momento, cada célula diploide
contiene dos sets de cromosomas: uno de herencia paterna y otra materna. Paquiteno:
los cromosomas están estrechamente unidos y ocurre el entrecruzamiento o
intercambio de material genético entre los homólogos, a través de nódulos de
recombinación. Diploteno: se observa la manifestación visible de la
recombinación, denominada quiasma. En esta fase, los cromosomas están
ligeramente más separados y se mantienen unidos mediante los quiasmas, por al
menos uno en cada par de cromosomas homólogos. Los quiasmas también ayudan a
mantener los cromosomas unidos hasta su separación en anafase I.Diacinesis:
transición hacia la metafase I, los cromosomas se encuentran más compactos y se
produce la desintegración de la envoltura nuclear.
Metafase I:
Los pares de cromosomas homólogos se alinean en el
centro de la célula
Anafase I:
Ocurre la separación y migración de los cromosomas
homólogos hacia los polos. Dado que la ubicación de los Cromosomas es al azar,
la distribución de los maternos y paternos hacia cada polo genera variabilidad.
Telofase I:
La envoltura nuclear se reorganiza y se des
condensa la cromatina. Esta etapa no se presenta en todas las especies y en
algunas pasan directamente a metafase II.
Citoquinesis
Esta etapa completa el proceso de la primera
división celular. Se produce la fragmentación del citoplasma de la célula madre
en dos partes relativamente iguales; además, se produce el reordenamiento de
los componentes celulares y la reorganización del citoesqueleto.
El resultado de la primera división son dos células
haploides en el número de cromosomas, pero diploides en la cantidad de ADN:
cada célula contiene una copia de cada cromosoma duplicado (cromátidas
hermanas).
Meiosis II
La segunda división meiótica, o meiosis
II, ocurre sin duplicación de ADN y es similar a la mitosis.
Durante la profase II se desintegra el nucléolo y la envoltura nuclear y los
cromosomas vuelven a condensarse. A diferencia de la profase I, en esta etapa
no ocurre recombinación. En la metafase II, las fibras del huso mitótico se
unen a los cinetocoros y los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula.
Durante la anafase II, las cromátidas son separadas a través de los centrómeros
y cada cromátida es desplazada a un polo de la célula. Finalmente, en la
telofase II se reorganiza la envoltura nuclear, los cromosomas se transforman
en cromatina y la célula se divide en la citoquinesis.
VÍDEO
https://www.youtube.com/watch?v=2p4H1JHo1lk
Actividad realizada en clase
CLONACIÓN
La clonación se
define como una reproducción asexuada que origina individuos genéticamente
idénticos. La hay de dos tipos; en la natural el hombre no interviene
(regeneración de células idénticas a la original mediante el proceso de
mitosis), mientras que en la artificial, recientemente descubierta, el hombre
participa activamente.
Existen varios tipos de clonación artificial. En primer lugar, la
clonación molecular consiste en el aislamiento de una secuencia de ADN de una
célula y así obtener copias indefinidas de ésta. Se utiliza en laboratorios
para obtener por ejemplo grandes cantidades de una proteína específica. Esta
clonación cumple con cuatro etapas; fragmentación, ligación, transfección y
selección. Luego de esto, las células clonadas reciben un cultivo especial
Un segundo tipo de clonación, es la clonación celular que consiste
en crear una población celular a partir de una sola célula. El proceso se hace
utilizando la técnica in Vitro.
La clonación terapéutica se utiliza para la investigación celular.
Consiste en la producción de embriones humanos, pero no con el objetivo de
crear personas, sino para investigaciones sobre el desarrollo humano. Buscan
prevenir enfermedades o remediar algunas, como el cáncer, alzheimer, entre
otras. En la actualidad ha sido muy trascendente, pues los científicos
reemplazan células dañinas por las clonadas y así acabar por completo algún
tipo de patología.
También se ha practicado la clonación de organismos que consiste
en un procedimiento de crear un individuo genéticamente idéntico a otro. Este
tipo de clonación es aplicable a plantas, semillas, árboles frutales, etc.
Dentro de la clonación de organismos, está la practicada en
animales. El proceso consiste en la extracción del núcleo de una célula adulta
llamada célula somática a un óvulo al que se le extrajo su núcleo previamente.
Luego el óvulo con el núcleo de la célula somática es insertado en un útero. El
primero en acercarse a este tipo de clonación fue John Gurdon en 1967, quien
utilizó células de ranas, sin embargo su experimento no fue muy exitoso, pues
las ranas clonadas morían antes de ser renacuajos. Más tarde se intentaron
experimentos parecidos con ratones y otros mamíferos, pero sin duda el más
exitoso fue la oveja Dolly de Escocia en 1997.
VÍDEO
https://www.youtube.com/watch?v=3exFx_pEeFU
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