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Fisiología celular: meiosis y mitosis




Enviado por trulopez



    Fisiología celular

    1) RELACION: Esta
    función permite la interacción con el medio
    ambiente, y se basa en movimientos internos (ciclosis) o
    externos (tropismos, taxismos).

    Ciclosis: Movimiento
    circulatorio que se produce en el citoplasma por cambios de
    estado y por
    acción del citoesqueleto ante estímulos
    externos.

    Tropismos: Son movimientos de orientación
    en el crecimiento de las células
    vegetales hacia o en contra de un estímulo externo (Ej:
    fototropismo positivo en hojas y negativo en
    raíces).

    Taxismos: Son movimientos de traslación de
    células
    animales
    producido por cilias, flagelos o ameboidales como respuesta a
    estímulos.

    2) REPRODUCCIÓN: Es la propiedad de
    engendrar organismos similares o iguales asegurando la
    supervivencia de la especie. Puede ser por mitosis
    (la célula
    madre origina 2 células
    con igual número de cromosomas) o por
    meiosis (la célula
    madre origina 4 células
    con la mitad del número cromosómico).

    3) NUTRICIÓN: Es
    un conjunto de funciones para
    obtener materia y
    energía por intercambio con el ambiente. En
    heterótrofos, las funciones son:
    ingestión, digestión, asimilación,
    excreción, respiración y circulación. En
    autótrofos, son: fotosíntesis, respiración y
    circulación.

    Heterótrofos:

    1. Ingestión: La
      célula incorpora materia por
      endocitosis, y se forma una vacuola alimenticia.
    2. Digestión: Un lisosoma primario se acerca a la
      vacuola alimenticia, se fusionan sus membranas, y se forma un
      lisosoma secundario. Allí las enzimas
      digestivas desdoblan las moléculas complejas en
      simples.
    3. Circulación: Por la digestión, las
      proteínas se desdoblan en
      aminoácidos, los lípidos en ácidos grasos y los
      hidratos de carbono en
      monosacáridos. Las moléculas simples ya pueden
      ser asimiladas, y para ello deben circular por medio de la
      ciclosis.
    4. Excreción: Las sustancias no asimilables se
      acumulan en vacuolas o se fusionan con la membrana
      plasmática, y por exocitosis expulsan su
      contenido.
    5. Respiración: Se produce gracias a la materia y
      energía obtenidas de los alimentos
      digeridos. Es el proceso por
      el cual la glucosa es oxidada CO2 y H2O en presencia de O2, con
      liberación de energía. Comprende 3
      etapas:

    Glucósis: Se realiza en el citoplasma
    donde hay enzimas que
    degradan parcialmente la glucosa, liberando energía
    (ATP).

    Ciclo de Krebs: Ocurre en la matriz
    mitocondrial por una acción enzimática. Se produce
    liberación de CO2 y energía.

    Cadena respiratoria: Se produce en las crestas
    mitocondriales donde hay enzimas que
    forman la cadena respiratoria. Finalmente, la glucosa es
    degradada totalmente.

    Autótrofos:

    1. Fase lumínica: La energía
      lumínica es captada por la clorofila y transformada en
      energía química. La energía química se almacena en compuestos como
      el ADP que al incorporar energía se transforma en ATP.
      La energía del ATP se utiliza para romper la
      molécula de agua y
      separarla en H2 y O2, proceso de
      hidrólisis. El O2 sale por los estomas y el H2 queda
      detenido en un compuesto que actúa como aceptor de
      H2.

      Fase oscura: Se utiliza la energía acumulada
      en el ATP, el cual cede un ácido fosfórico y
      origina ADP, liberando energía. Los aceptores ceden el
      H2 que se combina con el CO2 usando energía del ATP.
      Esa combinación origina glucosa. Este proceso se
      llama ciclo de Calvin. A partir de la glucosa se originan
      azúcares (almidón y sacarosa) o lípidos (que se acumulan en
      oleoplastos) o proteínas (en proteoplastos). El
      transporte
      de estas sustancias se realiza por el floema.

    2. Fotosíntesis: Los vegetales elaboran glucosa a
      partir de agua, sales
      CO2 y energía luminosa captada por la clorofila. Los
      cloroplastos están formados por tres membranas los
      tilacoides se apilan formando granas dentro de la matriz, y la
      clorofila está en la superficie interna de los
      tilacoides. La fotosíntesis se realiza en el
      parénquima clorofiliano de las plantas y
      consta de 2 etapas: lumínica (se realiza en los
      tilacoides en presencia de luz) y oscura
      (no necesita luz y ocurre en
      la matriz).
    3. Circulación: Responde a la teoría tenso-ccheso-transpiratoria.
      El agua
      entra en la raíz por ósmosis, atraviesa la
      epidermis (rizodermis), pasa al apénquima cortical, y
      luego entra en el xilema, que se encargará de distribuir
      el agua las
      sales a toda la planta. Para que el agua
      ascienda requiere de cohesión de sus moléculas
      que se unen formando columnas, las cuales permanecen unidas e
      todo su recorrido por los vasos del xilema. Cuando la planta
      transpira por los estomas, se genera un vacío temporario
      en los vasos xilemáticos que sufren una tensión
      que hacen ascender la columna de agua. El
      floema es otro tejido conductor compuesto por células
      vivas y paralelo al xilema, que transporta la glucosa desde la
      hoja hasta el resto del vegetal (camino adverso del
      xilema).

    Mitosis

    Es la división celular que consiste en que a
    partir de una célula se
    obtienen 2 células hijas, genéticamente
    idénticas a la madre. Se produce en cualquier célula
    eucarionte, ya sea diploide o haploide y como mantiene invariable
    el número de cromosomas, las
    células hijas resultarán diploides, si la madre era
    diploide o alploide. La división del citoplasma se llama
    citocinesis, y la división del núcleo,
    cariocinesis. Algunas células no realizan mitosis y
    permanencen en un estado
    interfásico, pero otras la realizan frecuentemente
    (células embrionarias, células de zonas de
    crecimiento, células de tejidos sujetos a
    desgaste.).

    Función: crecimiento y desarrollo del
    organismo multicelular, y la regeneración de tejidos expuestos
    a destrucción de células. En unicelulares, cumple
    la función de reproducción asexual.

    Cada mitosis
    está precedida por una interfase, donde se produce la
    duplicación del material genético. Actúa
    como un mecanismo que asegura que cada célula
    hija reciba la misma información genética.

    Etapas: Profase, Prometafase, Metafase,
    Anafase y Telofase.

    1. PROFASE: La cromatina se condensa para formar los
      cromosomas y
      los 2 centríolos migran a polos opuestos organizando un
      sistema de
      microtóbulos (aparato mitótico) para permitir la
      migración de los cromosomas.
      El aparato mitótico está constituído
      por:
    • Centríolos: Están rodeadas por el
      centrosoma. A medida que cada centríolo migra, tiene un
      hijo y cuando llega al polo se ven 2.
    • Ásteres: Conjunto de microtóbulos
      cortos que se extienden desde cada
      centríolo.
    • Huso acromático: Tiene forma de ovoide y
      formado por muchos microtóbulos sin
      ramificaciones.

    Cada cromosoma está constituido por 2
    cromátidas unidas por el centrómero. La envoltura
    nuclear se desorganiza y sus fragmentos no se distinguen del
    retículo endoplasmático. Desaparece el
    nucleolo.

    1. PROMETAFASE: Los cromosomas
      condensados migran hacia la placa ecuatorial del huso
      acromático.
    2. METAFASE: Los cromosomas se alínean en el
      plano ecuatorial, y cada uno están unido por su
      centrómero a una fibra del huso
      acromático.
    3. ANAFASE: Las 2 cromátides de cada cromosoma se
      separan por fisión del centrómero y se dirigen
      hacia polos opuestos. El movimiento
      de los cromosomas hijos hacia los polos se debe a un
      acortamiento de las fibras cromosómicas y se alargan las
      fibras interzonales.
    4. TELOFASE: El huso mitótico y los
      ásteres se desorganizan. Alrededor de cada grupo
      cromosómico se organiza una envoltura nuclear a partir
      del re´ticulo endoplasmático y de la envoltura
      original. Los cromosomas se dispersan y retoman el aspecto de
      cromatina que tenían antes de iniciarse la
      división. Los nucleolos reaparecen a partir de sus
      organizadores.

    Citocinesis:

    1. La división del citoplasma se produce junto
      con la telofase. Se produce un surco en la membrana
      plasmática, producidom por un anillo de mocrofilamentos
      unidos a ella. Las 2 células hijas se serparan,
      distribuyéndose el hialoplasma y los orgamelos de un
      modo equitativo.
    2. Cuando no ocurre citocinesis luego de la
      caruccinesis, los dos núcleos quedan en el mismo
      citoplasma y resulta una célula binucleada.

    División en células vegetales:

    • No hay centríolos ni ásteres pero se
      organiza el huso acromático.
    • Citocinesis: el citoplasma se divide mediante un
      tabique, que se forma por la agrupación de
      microtóbulos y vescículas. Las vescículas
      crecen, se ordenan y se funden entre sí originando la
      placa celular. Finalmente se arman las paredes celulares a
      partir de celulosa, hemicelulosa y pectina.

    Meiosis

    Es un proceso de
    reducción cromática por el que los cromosomas se
    reducen a la mitad. En la meiosis I
    (etapa reduccionaria) se reduce el número diploide de
    cromosomas a la mitad (haploide) pero aún los cromosomas
    son dobles. En la meiosis II
    (etapa ecuacional) se mantiene el número
    cromosómico haploide conseguido en la etapa anterior. Los
    cromosomas son simples.

    • Meiosis I: Está precedida por una interfase
      durante la cual se duplica el materialo
      genético.
    1. PROFASE I: La envoltura nuclear y el nucleolo se
      desorganizan, los centríolos migran a polos oppuestos,
      duplicándose y se ordena el huso acromáticop. Se
      divide en 5 etapas: Leptonema, Cigonema, Paquinema, Diplonema y
      Diacinesis.
    2. PROMETAFASE I: Los cromosomas migran al plano
      ecuatorial de la
      célula.
    3. METAFASE I: Los cromosomas se alinean en el plano
      ecuatorial. Los 2 cromosomas del bivalente se unen por medio
      del centrómero a la misma fibra del uso
      acromático.
    4. ANAFASE I: Los 2 cromosomas homólogos unidos a
      la misma fibra dek huso se repelen y migran a polos opuestos.
      Cada cromosoma está formado por 2
      cromatimas.
    5. TELOFASE I: Cuando los cromosomas llegaron a los
      polos, se desorganizan el huso acromático y los
      ásteres, se reprganizan la envoltura nuclear y los
      nucleolos y se constituyen los núcleos
      hijos.

    Citocinesis: Se produce
    simultáneamentye con la telofase, y da como resultado 2
    célula
    hijas con un número haploide de cromosomas.

    Intercinesis: Es un período que
    tiene lugar entre la meiosis I y II
    y no se realiza duplicación del ADN.

    • Meiosis II: Los procesos de
      esta división son semejantes a los de una mitosis en
      una célula haploide.
    1. PROFASE II: Se condensan los cromosomas, se
      desintegran los nucleolos, los centríolos migran a los
      polos y se duplican, formación del huso
      acromático y se desorganiza la envoltura
      nuclear.
    2. PROMETAFASE II: Los cromosomas condensados migran a
      la placa ecuatorial de la
      célula.
    3. METAFASE II: Los cromosomas se alinean en la placa
      ecuatorial, y cada cromosoma se une a una fibra del huso
      acromático.
    4. ANAFASE II: Se fusiona el centrómero y se
      separan las 2 cromátidas de cada cromosoma. Cada una
      migra a un polo diferente.
    5. TELOFASE II: Los grupos
      cromosómicos llegan a los polos, el huso
      acromático se desorganiza, se reorganizan la envoltura
      nuclear y el nucleolo, se dispersan los cromosomas y se
      transforman en cromatina.

    Citocinesis: Separación de los
    citoplasmas de las células hijas.

    El proceso
    melótico parte de una célula diploide que da como
    resultado 2 haploides, y a partir de éstas dos (melosis
    II) se obtienen 4 haploides.

    Melosis, variabilidad genética y
    evolución

    La reproducción sexual introduce una importante
    proporción de variaciones genéticas. Cuanto mayor
    sea la diversidad de gametas formadas en cada progenitor, mayor
    será la probabilidad de
    originar combinaciones diferentes por fecundación, y mayor
    será la diversidad de los descendientes. Una célula
    diploide, con 2 pares de cromosomas homólogos,
    originará por melosis 4 gametas haploides (uno de la madre
    y otro del padre). En la Metafase I se va a determinar en
    qué sentido migrarán en la Anafase I. Hay dos
    opciones:

    1. Puede ocurrir que los 2 cromosomas paternos migren
      juntos a un polo y los dos maternos al opuesto.
    2. Puede ocurrir que migren al mismo polo el cromosoma
      materno del par homólogo y el paterno del par
      homólogo. Los otros cromosomas, migran al polo
      opuesto.

    Trabajo realizado
    por:

    Facundo López

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