Duplicación del ADN.

En 1953, James Watson y Francis Crick, descubrieron la estructura tridimensional de un ácido, concretamente del ácido desoxirribonucleico (ADN). Posteriormente se describió como se producía la duplicación, trascripción y traducción, en fin, como funcionan los ácidos nucleicos.

- Duplicación del ADN en células procariotas y eucariotas

En las células procariotas, con ADN circular, la duplicación del ADN se inicia en un único punto de origen y continúa en las dos direcciones hasta que las dos horquillas de replicación se encuentran. En las células procariotas, en las que la cantidad de ADN es superior, la duplicación se inicia en varios puntos dispersos en la molécula, cada uno de los cuales actúa como origen de una replicación que procede en ambas direcciones. De hecho, el proceso de síntesis del ADN, es decir, la velocidad a la que avanza la horquilla de replicación, es de unas 2.600 copias de bases por minuto; en una célula eucariota, si la duplicación de todo el ADN se hubiera de producir a partir de un único punto de origen como en las células procariotas, el tiempo necesario para ello resultaría excesivo. Los puntos de origen de la replicación del ADN en las células eucariotas son numerosísimos. Además de la ADN polimerasa, en el proceso de duplicación del ADN intervienen otras enzimas, como por ejemplo la helicasa, que "desenrolla" la parte de la doble hélice que ha de abrirse para que se inicie la replicación.

- ¿Cómo se duplica al ADN y para qué?

El ADN debe duplicarse en cada ciclo celular para que cada célula hija mantenga la misma cantidad y cualidad de información. Esta replicación se produce durante la fase S del ciclo celular, es decir que cada célula antes de dividirse a través del proceso conocido como mitosis, debe duplicarse para que cada célula hija tenga exactamente la misma cantidad de ADN que la célula madre y ademas debe tener el ADN intacto es decir no haber sufrido mutaciones para que ambas celulas hijas sean iguales. El ADN para poder duplicarse, cada una de las hebras de la doble helices sirve de molde para la sintesis de una nueva. Al final de este proceso cada una de las dos nuevas cadenas de ADN tiene una cadena o hebra de nueva y la que le sirvió de molde (vieja). El Proceso de replicación es complejo y en el intervienen una serie de enzimas. Existen sitios específicos donde comienza la replicación denominados origenes de replicación. Cuando comienza se forma una burbuja de replicación que contiene dos horquillas. Un breve resumen de las enzimas que participan y como lo hacen se representa en una animación donde se pueden ver las enzimas DNA polimerasa encargada de la adición de nucleótidos por complementariedad, la helicasa que abre la horquilla, la RNA polimerasa que es quien comienza la replicación ya que puede unir dos nuclotidos libres y froma un pequeño fragmento de ARN, que luego es removido por una exonucleasa y la DNA polimerasa lo reemplaza por ADN, sellando el eje azucar fosfato mediante la ligada.

     -  Pasos para la replicación del ADN.

1ª etapa: Se desenrolla y se abre la doble hélice en el punto Ori-C.

En el proceso de Duplicación del material genético o ADN de una célula Procarionte intervienen un grupo de enzimas y proteínas, a cuyo conjunto se denomina REPLISOMA.

A continuación expondremos los pasos a seguir por estas enzimas durante el proceso de duplicación del ADN en una célula procarionte (estos pasos son tres)

• Primer paso: intervienen las helicasas que facilitan el desenrrollamiento de las hebras.

•  Segundo paso: actúan las girasas y topoisomerasas que eliminan la tensión generada en las hebras por la torsión en el desenrrollamiento.

•  Tercer paso: Actúan las proteínas SSBP que se unen a las hebras que actuaran como molde para que estas no vuelvan a enrollarse.

2ª etapa: Síntesis de dos nuevas hebras de ADN.

• Actúan las ADN polimerasas para sintetizar las nuevas hebras en sentido 5´-3´, ya que la lectura se hace en el sentido 3´-5´.

• Intervienen las ADN polimerasas I y III, quienes se encargan de la replicación y corrección de errores. La que se lleva la mayor parte del trabajo es la ADN polimerasa III.

• Actúa la ADN polimerasa II, corrigiendo daños causados por agentes físicos.

La cadena 3´-5´ es leída por la ADN polimerasa III sin ningún tipo de problemas (cadena conductora). La cadena 5´-3´ no puede ser leída directamente, esto se soluciona leyendo pequeños fragmentos (fragmentos de Okazaki ) que crecen en el sentido 5´-3´ y que más tarde se unen . Esta es la hebra retardada, llamada de esta forma porque su síntesis es más lenta.

La ADN polimerasa III es incapaz de iniciar la síntesis por sí sola, para esto necesita un cebador (ARN) que es sintetizado por una ARN polimerasa (primasa). Este cebador es eliminado posteriormente.

3ª etapa: Corrección de errores.

La enzima principal que actúa como comadrona (R. Shapiro) es el ADN polimerasa III, que corrige todos los errores cometidos en la replicación o duplicación del material genético. Intervienen otras enzimas como: 

•  Endonucleasas que cortan el segmento erróneo.
•  ADN polimerasas I que rellenan correctamente el hueco.
•  ADN ligasas que unen los extremos corregidos.

Webgrafía:

• http://genmolecular.com
• http://www.botanica.cnba.uba.ar

Por: Sebastián Ramos.

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Genoma humano

genotipo humano

Es el código genético se encuentra en cada una de nuestras células. El genoma humano está dividido en 23 pares de cromosomas, que a su vez contienen los genes. Toda esta información está codificada por el ADN

que se organiza en una estructura de doble hélice formada por cuatro bases que se unen siempre en pares de adenina con timina y citosina con guanina. El orden particular de la alineación de pares a lo largo de la cadena corresponde a su secuencia. Estas secuencias codifican proteínas que son los genes, que constituyen la parte inferior del ADN.


¿Para que sirve el genoma humano?


La utilidad más obvia e inmediata para el genoma humano es permitir conocer la causa de la mayoría de las enfermedades. Su conocimiento permite diagnosticar y curar a muchos, por lo que predicen los riesgos potenciales de ocurrencia en algunas personas. Algunos de los beneficios prácticos del genoma humano ya existen en la actualidad. Actualmente ya existen medios para detectar si un individuo está predispuesto a padecer ciertos tipos de cáncer o un embrión hereda ciertas enfermedades graves. Los principales beneficios de estas investigaciones sólo llegarán cuando se descubran la función de cada gen humano. El genoma consta de 6000 millones de partes. Su conocimiento profundo, puede beneficiar a los más de 6.000 millones de habitantes de nuestro planeta.

proyecto genoma humano

 El denominado Proyecto Genoma Humano se inició en 1990 por un consorcio de instituciones de diferentes países para llegar a conocer la secuencia completa del ADN del ser humano. Pese a que en los planes iniciales no contemplaban la posibilidad de secuenciar el ADN del ser humano antes de 2003, en abril de 2000 se consiguió la secuencia de este casi en su totalidad.

Paralelamente, en septiembre de 1998, una empresa privada llamada Celera Genomics System había iniciado el mismo proyecto. Se estableció formalmente el denominado Proyecto Genoma Humano, liderado por Estados Unidos, para determinar la estructura de nuestro genoma.

El resultado final se anunció el 11 de febrero de 2001: tenemos unos 30.000 genes, poco más del doble de una mosca y menos que el arroz, según se comprobó más tarde. Ahora sabemos que desde el punto de vista genético no nos diferenciamos demasiado de los chimpancés, con los que compartimos el 97,7 por ciento del genoma, ni de los orangutanes (96,4 por ciento), resultados que, obviamente, reivindican a Darwin. Las diferencias cuantitativas son pequeñas, pero no así siempre las cualitativas.

Los fines últimos del plan son los siguientes:

Los objetivos del Proyecto Genoma son:

· Identificar los aproximadamente 100.000 genes humanos en el DNA.

· Determinar la secuencia de 3 billones de bases químicas que conforman el DNA.

· Acumular la información en bases de datos.

· Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de secuenciación.

· Desarrollar herramientas para análisis de datos.

· Dirigir las cuestiones éticas, legales y sociales que se derivan del proyecto.

Clonación, ¿un milagro en la ciencia?

La clonación es el proceso mediante el cual se crean copias idénticas de genes, células, tejidos u organismos. De acuerdo con el nivel de organización en el que se lleve a cabo, encontramos:

Clonación molecular. A través de esta se obtienen múltiples copias de un fragmento de ADN. Puede realizarse mediante dos técnicas: el uso de vectores de clonamiento y mediante la técnica de reacción en cadena de polimerasa (PCR). La primera consiste en aislar el gen o fragmento de ADN que se pretende estudiar (inserto), introducirlo en un vector y este, a su vez, dentro de una célula (célula huésped), que suele ser una bacteria. Aprovechando la maquinaria celular de esta última, cada vez que el vector se replique, se replicará el inserto. En las bacterias, estas moléculas de ADN se replican muchas veces antes de que la bacteria se divida. Al dividirse la célula, las nuevas células también contienen ese gen. En síntesis, los vectores de clonamiento son moléculas de ADN circular que se encuentran en las bacterias y que pueden multiplicarse en su interior de manera independiente a la replicación del cromosoma bacteriano. Los principales vectores usados son los plásmidos y algunos virus.

La técnica de PCR permite amplificar selectivamente una región concreta de ADN, partiendo de cantidades iniciales pequeñísimas. Esta técnica se basa en la acción cíclica de una polimerasa de ADN, generalmente una enzima llamada Taq polimerasa, que sintetiza las hebras de ADN del que se desea obtener múltiples copias. Los usos de este tipo de clonación son muy diversos y van desde investigaciones y experimentos biológicos hasta la producción de proteínas a gran escala

Clonación celular. Consiste en la generación de una población de células a partir de una única célula. Este tipo de clonación es bastante sencilla cuando se trata de organismos procariontes unicelulares, pues se reproducen naturalmente de ese modo, por lo que solo se requiere aislar una célula y colocarla en un medio de cultivo con las sustancias adecuadas. También se pueden cultivar células de organismos pluricelulares, induciendo su proliferación; al dividirse por mitosis, cada célula hija es idéntica a su progenitora.

Clonación reproductiva. Este tipo de clonación implica una técnica llamadatransferencia nuclear, que consiste en transferir el núcleo de una célula somática de un individuo a un ovocito cuyo núcleo ha sido removido. Puesto que las células somáticas no pueden activar la división del ovocito, se induce este proceso mediante la aplicación de estímulos químicos o eléctricos, con el fin de formar un embrión temprano, que luego de alcanzar cierto estado de desarrollo es implantado en el útero de una hembra hasta su nacimiento. El resultado del procedimiento es un animal completo que tiene el mismo ADN nuclear que el del núcleo de la célula somática que le dio origen.

El primer mamífero obtenido o partir de una célula tomado de un mamífero adulto. De más de 200 ovocitos utilizados paro la transferencia nuclear. Pocos cigotos desarrollaron embriones, y solo un organismo logró nacer. Los técnicos de transferencia nuclear brindan también lo posibilidad de usos terapéuticos poro los pacientes que requieren trasplantes de tejidos u órganos, produciendo células que son genéticamente compatibles con el receptor y evitando así el problema del rechazo. En la práctica, esto se lograría con la generación de blastocistos. células embrionarios no diferenciados con lo potencialidad de originar prácticamente cualquier célula especializada. Sin embargo, este procedimiento causa aún grandes controversias, puesto que la selección de células del blastocisto implica lo destrucción del embrión. Paralelamente, se ha argumentado que el adulto mantiene células con esa potencialidad y. por lo tanto, no sería necesario derivarlos desde embriones humanos. Este temo se está investigando activamente.

Webgrafía:

www.elrincóndegiorgio.com

biologiaescolar.com

Las proteínas

Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos, estas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

•          Estructural. Esta es la función más importante de una proteína, el colágeno  integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.
•          Inmunológica. Los anticuerpos encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes patógenos
•          Enzimática. La sacarasa y pepsina que permiten la creación de azucares y que hidroliza las proteínas en el estómago
•          Contráctil. La actina y miosina responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción
•           Homeostática: Colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón químico)
•          Transducción de señales. La rodopsina responsable de la visión en condiciones de baja luminosidad.
•          Protectora o defensiva. La trombina y fibrinógeno responsable de la formación de los coágulos de sangre.

Síntesis de proteínas

Se conoce como síntesis de proteínas al proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales. En este proceso, se transcribe el ADN en ARN, debido a que la síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular y el ADN no es capaz de salir del núcleo.

Las instrucciones para construir las proteínas están codificadas en el ADN y las células tienen que traducir dicha información a las proteínas. El proceso consta de dos etapas:

Transcripción

La transcripción es el proceso durante el cual la información genética contenida en el ADN es copiado a un RNA de una cadena única llamado RNA-mensajero. La transcripción es catalizada por una enzima llamada RNA-polimerasa (encargada de separar las cadenas del ADN). El proceso se inicia separándose las cadenas que conforman el ADN: una de ellas, llamada hebra sentido es utilizada como molde por la RNA-polimerasa para incorporar nucleótidos con bases complementarias dispuestas en la misma secuencia que en la hebra anti-sentido, complementaria de la hebra sentido inicial. La única diferencia consiste en que la timina del ADN inicial es sustituida por uracilo en el RNA mensajero. Así, por ejemplo, una secuencia ATG CAT de la hebra sentido del ADN inicial producirá una secuencia UAC GUA.

Además de las secuencia de nucleótidos que codifican proteínas, el RNA mensajero copia del ADN inicial unas regiones que no codifican proteínas y que reciben en nombre de intrones. Las partes que codifican proteínas se llaman exones. Por lo tanto, el RNA inicialmente transcrito contiene tanto exones como intrones. Sin embargo, antes de que abandone el núcleo para dirigirse al citoplasma donde se encuentran los ribosomas, este RNA es procesado mediante operaciones de "corte y empalme", eliminándose los intrones y uniéndose entre sí los exones. Este RNA-m maduro es el que emigra al citoplasma. Un único gen puede codificar varias proteínas si el RNA-m inicial puede ser cortado y empalmado de diversas formas. Esto ocurre, por ejemplo, durante la diferenciación celular en donde las operaciones de corte y pegado permiten producir diferentes proteínas.

Traducción

Iniciación

Es la primera etapa de la biosíntesis de proteínas. El RNA-m se une a la subunidad menor de los ribosomas. A éstos se asocia el aminoacil-RNA-t, gracias a que el ARN-t tiene en una de sus asas un triplete de nucleótidos denominado anti codón, que se asocia al primer codón del RNA-m según la complementariedad de las bases. A este grupo de moléculas se une la subunidad ribosómica mayor, formándose el complejo ribosomal o complejo activo. Todos estos procesos están catalizados por los llamados factores de iniciación (FI). El primer codón que se traduce es generalmente el AUG, que corresponde con el aminoácido metionina en eucariotas. En procariotas es la formilmetionina.

Elongación

El complejo ribosomal posee dos sitios de unión o centros. El centro peptidil o centro P, donde se sitúa el primer aminoacil-RNA-t y el centro aceptor de nuevos aminoacil-RNA-t o centro A. El carboxilo terminal (-COOH) del aminoácido iniciado se une con el amino terminal (-NH2) del aminoácido siguiente mediante enlace peptídico. Esta unión es catalizada por la enzima peptidil transferasa. El centro P queda pues ocupado por un RNA-t sin aminoácido. El RNA-t sin aminoácido sale del ribosoma. Se produce la translocación ribosomal. El dipeptil-RNA-t queda ahora en el centro P. Todo ello es catalizado por los factores de elongación (FE) y precisa GTP. Según la terminación del tercer codón, aparece el tercer aminoacil-ARNt y ocupa el centro A. Luego se forma el tripéptido en A y posteriormente el ribosoma realiza su segunda translocación. Estos pasos se pueden repetir múltiples veces, hasta cientos de veces, según el número de aminoácidos que contenga el polipéptido. La traslocación del ribosoma implica el desplazamiento del ribosoma a lo largo de RNA-m en sentido 5'-> 3'.

Terminación

Los codones UAA, UAG y UGA son señales de paro que no especifican ningún aminoácido y se conocen como codones de terminación; determinan el final de la síntesis proteica. No existe ningún RNA-t cuyo anti codón sea complementario de dichos codones y, por lo tanto, la biosíntesis del polipéptido se interrumpe. Indican que la cadena polipeptídica ya ha terminado. Este proceso viene regulado por los factores de liberación, de naturaleza proteica, que se sitúan en el sitio A y hacen que la peptidil transferasa separe, por hidrólisis, la cadena polipeptídica del RNA-t. Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el RNA mensajero queda libre y puede ser leído de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de que finalice una proteína ya está comenzando otra, con lo cual, una misma molécula de RNA mensajero, está siendo utilizada por varios ribosomas simultáneamente. La proteína formada dará lugar a los caracteres de un individuo.

por: Carlos Mario Fajardo

Información tomada de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna

http://es.slideshare.net/donclaudio/sntesis-de-protenas-4969770

http://proteinas.org.es/sintesis-proteinas

http://es.wikipedia.org/wiki/Bios%C3%ADntesis_proteica

http://www.iqb.es/cbasicas/fisio/cap04/cap4_2.htm

http://www.efn.uncor.edu/departamentos/divbioeco/anatocom/Biologia/Celula/Metabolismo/sinproteinas.htm

Organelos celulares.

organelos de las células eucariotas.

En la célula eucariota el adn esta rodeado por una membrana que constituye el núcleo, la capa que se encuentra entre el núcleo y la membrana nuclear se denomina citoplasma, en este se encuentra una gran variedad de organelos.  

• La membrana Nuclear: Es una bicapada lipídica formada por dos láminas de fosfolipidos, glicolipidos y proteínas, que rodea, limita la forma y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior  y el exterior de las células. Regula la entrada y salida de muchas sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular.
• El citoplasma: es la parte del protoplasma que, en una célula eucariota, se encuentra entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de estos.

Los organelos celulares están divididos entre organelos membranosos y no membranosos

No Membranosos:

• Ribosomas: son complejos macro moleculares de proteínas y ácido ribonucleico. su función es la síntesis de proteínas según el código descifrado de el ARN mensajero que a su vez es copia del ADN.
• Retículo endoplasmatico rugoso: Lleva adherido ribosomas en su cara externa. participa en la síntesis y almacenamiento de proteínas.
• Retículo endoplasmatico liso: Está constituido por túbulos interconectado que de distribuyen por todo el citoplasma. su función Participa en síntesis de lípidos de membrana (fosfolípidos y colesterol). 
• Aparato de golgi: Se localiza en el centro de la célula,  cerca del núcleo y el REPR. su función principal es Almacenamiento, maduración, transporte y secreción de las proteínas que se sintetizaron en el REP.
• Lisosomas: Son vesículas que se originan del aparato de golgi. Contiene enzimas digestivas destinadas a realizar la digestión intracelular.
• Peroxisomas: Vesículas similares a los lisosomas, pero se originan del REPL. Se encuentran tanto en células animales como vegetales. Degradan ácidos grasos generando peróxido de hidrógeno y estos a su vez en agua. 
• Vacuola: Son orgánulos típicos de las células vegetales.Su número es variable: puede haber una gran vacuola o varias de pequeño tamaño. Su función es el almacenamiento de nutrientes (almidón) o de desechos, regulan la turgencia. A veces contienen pigmentos que dan coloración a los pétalos de las flores, también pueden contener venenos para defenderse de depredadores.
• Citoesqueleto:  es un orgánulo y también es un entramado tridimensional de proteínas que provee soporte interno en las células, organiza las estructuras internas e interviene en los fenómenos de transporte, tráfico y división celular.
• Microtubulos: Tienen forma de cilindros huecos. Están constituidos por proteína tubulina. participan en la formación del Citoesqueleto mediante la cual los organelos subcelulares permanecen suspendidos en el Citoplasma. 
• Cilios y flagelos: son delgadas extensiones de la membrana plasmática, son los encargados de facilitar el movimiento celular en los organismos mas sencillos.
• Centriolos: Es un orgánulo cilíndrico. Está constituido por 9 triplete de microtúbulos periféricos, participa en la reproducción celular( Mitosis- Meiosis) formando las Fibras del huso crosmósomico mediante las cuales los cromosomas quedan adheridos por sus correspondientes centrómeros y cinetocoros. 
• Pared celular: son microfibrillas de celulosa dispuestas de manera ordenada. Rodea a la membrana, la protege y determina la forma de la célula

Membranosos:

• Mitocondrias: Tienen una doble membrana: una externa y otra interna que delimitan dos espacios: externo o intermembranoso, interno o matriz. Tienen ADN propio y ribosomas (en la matriz). La principal función es la obtención de energía bajo la forma de ATP mediante la degradación de la glucosa a través de una serie de reacciones químicas, iniciadas en el citoplasma y continuada en le matriz mitocondrial y terminada en las crestas mitocondriales.
• Cloroplastos: Son plástidos altamente especializados. Tienen su propio ADN y ribosomas. propios de las células vegetales, participan en la Fotosíntesis(conversión de sustancias de baja energía potencial como CO2, H2O, Sales minerales y Fotones lumínicos) en alimentos orgánicos o Carbohidratos.
• El núcleo celular: es un orgánulo membranoso que contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica.

Organelos de la célula procariota.

las células procariotas presentan los siguientes organelos:

• Ribosomas: formados por ARN y proteínas, participa en la síntesis de proteínas
• Pared celular: La pared celular bacteriana está hecha de peptidoglucano, rodea a la membrana, la protege y determina la forma de la célula
• Membrana plasmática: Es una estructura viva, se ubica bajo la pared celular, regula el paso de sustancias, se repliega hacia el interior formando el mesosoma que participa en la reproducción de la célula.
• Plasmidos: tipo de ADN que no forma cromosomas, codifica proteínas que le otorgan resistencia a los antibióticos.
• ADN Bacteriano: una sola molécula circular, forma un cromosoma, se encuentra libre en el citoplasma formando el nucleoide.
• Citoplasma: sistema coloidal formado por agua y ribosomas.
• Flagelo: Son estructuras alargadas y móviles que se localizan en la superficie función es la propulsión y desplazar líquidos sobre la superficie de células fijas.

Por: Carlos Mario Fajardo

Información tomada de:

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/seruni-pluricelulares/contenidos5.htm

https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090915134400AAp1iRX

https://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ved=0CDMQFjAE&url=http%3A%2F%2Fliceo1.k12.cl%2Ficore%2Fdownloadcore%2F111851&ei=7Q0SVbrcFYyeNovVg5AK&usg=AFQjCNEbdByy6e5qxXi4wG3pXXMjbGQD3g&sig2=3pfvEaOLX2VTgz20w92ZOA&bvm=bv.89184060,d.eXY&cad=rja

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Mitósis y Meiosis

La Mitósis.-

La mitosis es un proceso continuo que se divide en varias fases, y que requiere de la presencia de un aparato mitótico, formado por un huso de microtúbulos dispuestos longitudinalmente y dispuestos entre un par de centriolos.

Todos los organismos vivos utilizan la división celular, bien como mecanismo de reproducción, o como mecanismo de crecimiento del individuo. 

• Lo seres unicelulares utilizan la división celular para la reproducción y perpetuación de la especie, una célula se divide en dos células hijas genéticamente idénticas entre sí e idénticas a la original, manteniendo el número cromosómico y la identidad genética de la especie

• En organismos pluricelulares la división celular se convierte en un proceso cíclico destinado a la producción de múltiples células, todas idénticas entre sí, pero que posteriormente pueden derivar en una especialización y diferenciación dentro del individuo.

La MITOSIS ocurre dentro del proceso llamad 

Etapas de la Mitósis

1.- Profase: 

•   Condensación de la cromatina y aparición de los cromosomas como estructuras visibles.
• La apariencia de cada cromosoma es la de un filamento formado por dos mitades individuales (cromátidas hermanas) unidas entre sí por una región cromosómica llamada centrómero o constricción primaria.
• Fragmentación y desaparición de la membrana nuclear: el nucleoplasma y el citoplasma se hacen uno.
• Desaparición de los nucléolos.

2.- Metafase:  

• Los cromosomas se desplazan y se sitúan en la región ecuatorial de la célula.
• Los cromosomas se asocian a las fibras del huso a través de los centrómeros.

3.- Anafase: 

• Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y se desplazan hacia los polos de la célula.
• El desplazamiento de cada una de las cromátides se lleva a cabo a través de las fibras del huso, al que están unidas por el centrómero que se ha dividido también.
• De esta forma se produce una división exacta del material genético. Hacia el final de esta fase se forman dos grupos cromosomas idénticos (lo que antes eran las cromátides) en los polos opuestos de la célula.

4.- Telofase:

• Las cromátides, ahora cromosomas hijos, se hallan en ambos polos celulares.
• El uso mitótico ha desaparecido.
• Se forma la membrana nuclear alrededor del material genético.
• Los cromosomas se condensan y forman la cromatina.
• Reaparecen los nucléolos.

 

La Meiosis.-

La Meiosis es un proceso en el que, a partir de una célula con un número diploide de cromosomas (2 n), se obtienen cuatro células hijas haploides (n), cada una con la mitad de cromosomas que la célula madre o inicial. Este tipo de división reduccional sólo se da en la reproducción sexual, y es necesario para evitar que el número de cromosomas se vaya duplicando en cada generación.

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

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

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:

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.

Final de la interfase. Duplicación del ADN.

Profase I A. Formación de los cromosomas.

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

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

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

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

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA

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

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

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

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

La célula: lo básico.

La Célula.

Los seres vivos están formados por mínimas unidades llamadas células. Todas las funciones químicas y fisiológicas básicas, por ejemplo, la reparación, el crecimiento, el movimiento, la inmunidad, la comunicación, y la digestión, ocurren al interior de la célula.  

Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII; tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios. Estos permitieron realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas doscientos años a un conocimiento morfológico relativamente aceptable. A continuación se enumera una breve cronología de tales descubrimientos:

• 1665: Robert Hooke publicó los resultados de sus observaciones sobre tejidos vegetales, como el corcho, realizadas con un microscopio de 50 aumentos construido por él mismo. Este investigador fue el primero que, al ver en esos tejidos unidades que se repetían a modo de celdillas de un panal, las bautizó como elementos de repetición. Pero Hooke solo pudo observar células muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior.
• 1745: John Needham describió la presencia de "animálculos" o "infusorios"; se trataba de organismos unicelulares.
• Década de 1830: Theodor Schwann estudió la célula animal; junto con Matthias Schleiden postularon que las células son las unidades elementales en la formación de las plantas y animales, y que son la base fundamental del proceso vital.

• 1860: Pasteur realizó multitud de estudios sobre el metabolismo de levaduras y sobre la asepsia.
• 1880: August Weismann descubrió que las células actuales comparten similitud estructural y molecular con células de tiempos remotos.
• 1931: Ernst Ruska construyó el primer microscopio electrónico de transmisión en la Universidad de Berlín. Cuatro años más tarde, obtuvo una resolución óptica doble a la del microscopio óptico.
• 1981: Lynn Margulis publica su hipótesis sobre la endosimbiosis serial, que explica el origen de la célula eucariota.

Funciones de la Célula

La célula realiza tres tipos de funciones: la nutrición, la relación y la reproducción

La nutrición comprende la incorporación de los alimentos al interior de la célula, la transformación de los mismos y la asimilación de las sustancias útiles para formar así la célula su propia materia.

Según sea su nutrición, hay células autótrofas y células heterótrofas.

Las células autótrofas fabrican su propia materia orgánica a partir de la materia inorgánica del medio físico que la rodea, utilizando para ello la energía química contenida en la materia inorgánica.

Las células heterótrofas fabrican su propia materia orgánica a partir de la materia orgánica que contienen los alimentos que ingiere.

La relación comprende la elaboración de las respuestas correspondientes a los estímulos captados.

La reproducción es el proceso de formación de nuevas células, o células hijas, a partir de una célula inicial, o célula madre.

Las células pueden clasificarse en dos grandes grupos:

CÉLULAS PROCARIOTAS: su rasgo distintivo es la carencia de núcleo en su interior. Es por esta razón que el ADN se encuentra disperso en distintas regiones nucleares llamadas nucleoides. Las células procariotas son las mas antiguas de la tierra, y se estima que surgieron en el océano hace 3,5 millones de años.

Ej: bacterias.

CÉLULAS EUCARIOTAS: en éstas el ADN se halla contenido dentro del núcleo. Además, el interior de ellas cuenta con numerosos compartimientos tales como las mitocondrias, los cloroplastos, el aparato de Golgi, el retículo endoplasmático, etc.

Las células eucariotas representan un progreso en la historia de los organismos vivientes, ya que su estructura compleja significó una evolución en este sentido.

A su vez, las células eucariotas se dividen de acuerdo a su origen en:

• Célula animal: su característica principal es tanto la carencia de pared celular y cloroplastos, como también la pequeñez de sus vacuolas. Al no contar con una pared celular rígida, estas células son capaces de adoptar múltiples formas.

Por otra parte, las células animales tienen la capacidad de realizar la reproducción sexual donde los descendientes se asemejan a sus progenitores.

• Célula vegetal: estas células, a diferencia de las animales,  cuentan con una pared celular rígida. Además, poseen cloroplastos, a través de los cuales se realiza la fotosíntesis. De esta manera, los organismos constituidos por estas células son autótrofos, es decir, capaces de producir su propio alimento.