grado 8: guia sobre meiosis

mesiosis y reproducción

debe leer la guia, hacer un glosario, hacer el ejercicio propuesto en clase, dibujar las diferentes etapas de la meiosis I y II con la celula que se asigno, debe utilizar diferentes colores en cada cromosoma para ilustrar el proceso de entrecruzamiento.

sacar un resumen del proceso con los principales aspectos que suceden en cada etapa, saber que es la meiosis, cual es su importancia para los seres vivos y la reproducción de las especies, la importancia de la recombinación genetica de los cromosomas, para los individuos, las especies y las poblaciones de organismos

debe aprender a diferenciar cada una de las etapas de la meiosis I y meiosis II, mediante los dibujos suministrados.

puede entrar y ver un video en you tube para ampliar su conocimiento.
puede buscar un libro que ilustre el proceso, o buscar imagenes de la internet que le ayuden a comprender el proceso.

si tiene dudas acuda a su profesor, en clase, en descanso o via email de la clase

recuerde que habrá un examen escrito la proxima semana sobre el tema mitosis y meiosis semana del 12 al 16 de marzo

TÍTULO DE LA ACTIVIDAD:		División celular meiosis
ELABORADO POR:		Hugo Hernando Vargas Montoya
ÁREA:			GRADO:		PERIODO:
Biología			8		I
COMPETENCIAS DEL ÁREA
Identificar el proceso de la división celular como base para la reproducción.
ESTÁNDARES
Establezco relación entre el ciclo menstrual y la reproducción humana
CONTENIDOS TEMÁTICOS
División celular: ciclo celular, mitosis y meiosis, reproducción asexual y sexual.
SUGERENCIA METODOLÓGICA (MOMENTOS)
MOTIVACIÓN	Exploración de conocimientos previos. Lectura de la información de la guía
DESARROLLO	Actividad integradora sobre el tema trabajado en clase y el cuaderno
CIERRE	Entregar la guía resulta. Se retoman conceptos para repasar para la prueba.
EVALUACIÓN	Revisión del taller en clase tipo mesa redonda para verificar y repasar los conceptos trabajados. Evaluación escrita
RECURSOS				TIEMPO ESTIMADO
Humanos, Físicos, y Tecnológicos				2 HORAS
APRECIACIÓN

GLOSARIO
Meiosis espermatogénesis, ovogénesis, recombinación variabilidad genética, azar.
BIBLIOGRAFÍA Y/O CIBERGRAFÍA
Audesirk et al. 2008. Biología: La vida en la tierra, 8ª edición, Pearson education. Mexico

DIVISION CELULAR Y MEIOSIS

MEIOSIS: Proceso de división celular en el que una célula diploide (2n 46) da lugar a cuatro células hijas haploides (n 23), con diferentes combinaciones de genes algo de vital importancia para la evolución de los seres vivos, pues aporta la variabilidad genética sobre la que actuará la selección natural. Ocurre en aquellos organismos con reproducción sexual, generalmente como proceso previo a la formación de los gametos. La meiosis se produce siempre para reducir a la mitad el número de cromosomas de las células.

Consiste en que el núcleo se divide dos veces, mientras que los cromosomas sólo lo hacen una vez.
Como resultado, de una célula madre con 2n cromosomas se originan cuatro células con n cromosomas cada una, distintas entre sí, y diferentes a la célula progenitora.

OBJETIVOs de la meiosis

1.- Reducir el número de cromosomas a la mitad
2.- Establecer reestructuraciones en los cromosomas homólogos mediante intercambios de material genético.

MECANISMO

DOS divisiones sucesivas de la célula con una única replicación del ADN. El producto final son cuatro células con n cromosomas (mitad de cromosomas).

1.- MEIOSIS I (división reduccional): Separación de cromosomas homólogos
2.- MEIOSIS II: Separación de cromátides hermanas. Es similar a una mitosis.

FASES DE LA MEIOSIS

PROFASE I LEPTOTENO ZIGOTENO PAQUITENO DIPLOTENO DIACINESIS TODO SUCEDE DENTRO DEL NUCLEO		DIVISIÓN I
METAFASE I
ANAFASE I
TELOFASE I
INTERFASE BREVE
PROFASE II	DIVISIÓN II
METAFASE II
ANAFASE II
TELOFASE II

FASES DE LA MEIOSIS I (PRIMERA DIVISIÓN MEIOTICA).

PROFASE I: Es la fase más larga y compleja de la meiosis. En ella suceden los acontecimientos más característicos de la meiosis. La envoltura nuclear se conserva hasta el final de la fase que es cuando se desintegra. Al mismo tiempo desaparece el nucléolo y se forma el huso (hilo de micro túbulos del centriolo).

En ella tiene lugar la recombinación genética.

Dada su duración y complejidad se subdivide en cinco etapas: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis.

1) LEPTOTENO:

- Los cromosomas se condensan y se hacen visibles.

- Los cromosomas están formados por una larga hebra unida por sus extremos a la membrana nuclear.

- Cada cromosoma está formado por 2 cromátidas tan estrechamente unidas que parecen una sola.

2) ZIGOTENO: Se inicia con la sinapsis (unión) o emparejamiento, gen a gen, entre los dos cromosomas homólogos, quiere decir que los cromosomas homólogos (paterno y materno) se aparean, asociándose así cromátidas homologas (no hermanas). En general este apareamiento comienza por los extremos y se extiende a modo de sierre o cremallera a todo el cromosoma, gracias a unas proteínas que forman el complejo sinaptonémico .

Cada par cromosómico resultante de la sinapsis se denomina bivalente; También recibe el nombre de tétrada porque cada cromosoma está formado por dos cromátidas hermanas.

3) PAQUITENO: Comienza al finalizar la sinapsis (UNIÓN) en todos los cromosomas.

Los cromosomas homólogos están íntimamente unidos, lo que permite el entrecruzamiento o sobrecruzamiento cromosómico (crossing-over), proceso consistente en el intercambio de fragmentos de ADN entre cromátidas de cromosomas homólogos, lo que origina la denominada recombinación genética del material genético.

La RECOMBINACIÓN GENÉTICA consiste en que las cromátidas de los cromosomas homólogos que quedan juntas se intercambian trozos de sus cadenas de ADN, apareciendo cromátidas nuevas que antes no existían, las cromátidas recombinadas, que darán lugar a la aparición de individuos adultos nuevos y diferentes, entre sí y de sus progenitores, a diferencia de lo que ocurría en la mitosis.

4) DIPLOTENO: Se deshace el complejo sinaptonémico, lo que desemboca en la separación de los cromosomas homólogos de cada bivalente. Sin embargo, los cromosomas homólogos de los bivalentes están unidos por los QUIASMAS o zonas donde se produjo sobrecruzamiento.

5) DIACINESIS:

- Los cromosomas se condensan, aumentan de grosor y se separan de la membrana nuclear.

- Se distinguen claramente las 4 cromátidas de cada bivalente (tétradas).

- En cada bivalente, las cromátidas hermanas están unidas por sus centrómeros y las cromátidas no hermanas están unidas por los quiasmas.

- Desaparece la membrana nuclear y el nucléolo.

- Se comienza a formar el huso acromático.

- Se forman las fibras cinetocóricas

RESUMIENDO: PROFASE I: Es similar a la de la mitosis en cuanto a que es una fase de preparación:

- Desaparece la membrana nuclear (3)

- Se espiralizan las cadenas de ADN, apareciendo los cromosomas (1) VISIBLES

- Se duplican los centriolos (2) y migran a los polos (4)

- Se forma el huso acromático (6)

- Cada par de cromosomas se une a una fibra del huso (5)

METAFASE I:

En la placa ecuatorial se sitúan las tétradas o bivalentes unidas por los quiasmas.

Los cinetocoros (parte del centrómero) de las cromátidas hermanas del mismo cromosoma se orientan hacia el mismo polo de la célula.

PERO ESTO SUCEDE AL AZAR, LO QUE AGREGA MAS VARIABILIDAD A LAS CELULAS RESULTANTES.

La distribución al azar de los cromosomas es una de las fuentes de variabilidad, ya que pueden producirse como consecuencia de este proceso una gran cantidad de gametos (2ⁿ, siendo n el número haploide). 2 ³ = 8

ANAFASE I:

Se separan los cromosomas homólogos de cada bivalente, desplazándose hacia los polos opuestos de la célula. No se separan cromátidas, como en la mitosis, sino cromosomas completos. Los cromosomas están recombinados.

Al final de la anafase I tenemos dos juegos de cromosomas separados en los polos opuestos de la célula, uno de cada par, por lo que es en esta fase cuando se reduce a la mitad el número de cromosomas.

TELOFASE I:

- Reaparece la membrana nuclear y el nucléolo.

- Los cromosomas sufren una pequeña descondensación

- Con la citocinesis, se obtienen dos células hijas con la mitad de cromosomas de la célula madre.

-Tras una breve INTERFASE en la que los cromosomas no llegan a descondensarse del todo comienza una nueva división. En esta fase no hay duplicación de cromosomas.

FASES DE LA MEIOSIS II (SEGUNDA DIVISIÓN MEIOTICA).

1. Similar a una mitosis

2. Ocurre simultáneamente en las dos células hijas

3. La interfase es muy breve, no hay duplicación del ADN

4. Surgen 4 células haploides (n), con n cromosomas cada una y genéticamente diferentes

Es una mitosis normal en la que las dos células anteriores separan en la anafase II las cromátidas de sus n cromosomas. Surgen así 4 células con n cromátidas cada una

COMPARATIVAMENTE HABLANDO ES IMPORTANTE NOTAR QUE:

En la Anafase I se separan CROMOSOMAS HOMOLOGOS, mientras que en la Anafase II lo hacen CROMATIDAS HERMANAS, al igual que ocurriera en la Anafase mitótica.

RESUMIENDO: Es como una mitosis normal que se da simultáneamente en las dos células hijas, procedentes de la Meiosis I; en profase II se unen cromosomas individuales a las fibras del huso y en anafase II se separan cromátidas; al final de la citocinesis II tendremos cuatro células hijas que tendrán cada una la mitad de las cadenas de ADN que tenían en la interfase; serán por tanto células haploides (n) cuya función será la de intervenir en la fecundación, es decir, serán gametos. En las células vegetales la meiosis es similar pero con las mismas diferencias que en la mitosis normal.

SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE LA MEIOSIS

1.- A nivel genético la meiosis es una fuente de variabilidad de la información.

- El sobrecruzamiento da lugar a nuevas combinaciones de genes en los cromosomas, es responsable de la recombinación genética.

- Por otra parte, cada una de las cuatro células finales dispone de un conjunto de n cromátidas que no es idéntico al de las otras.

- Tanto el sobrecruzamiento como el reparto de las cromátidas dependen del azar y dan lugar a que cada una de las cuatro células resultantes tenga una colección de genes diferentes.

- Estas colecciones de genes se verán más adelante sometidas a las presiones de la selección natural de tal forma que solamente sobrevivirán las mejores.

2.- A nivel celular. La meiosis da lugar a la reducción cromosómica, convirtiendo a las células diploides en haploides.

3.- A nivel orgánico. Las células haploides resultantes de la meiosis se van a convertir en las células sexuales reproductoras (gametos) o en células asexuales reproductoras (esporas). En muchos organismos los gametos llevan cromosomas sexuales diferentes y son los responsables de la determinación del sexo, en estos casos la meiosis está implicada en los procesos de diferenciación sexual.