MITOSIS Y MEIOSIS. LOS CICLOS BIOLÓGICOS.

Las células se reproducen cada cierto tiempo originando nuevas células hijas. El tiempo que tardan las células en dividirse es variable. Unas no se dividen nunca como los glóbulos rojos y otras, como las del epitelio intestinal se dividen muy rápidamente. El ciclo celular es el conjunto de cambios que sufre una célula desde su formación hasta que se divide originando dos células hijas. En el ciclo celular se distinguen dos fases:

- interfase: fase inicial de larga duración en la que se produce la duplicación o replicación del ADN, necesaria para que durante la diviisión cada célula hija reciba la misma cantidad de ADN que la madre.

-mitosis: es la fase de división celular. En ella los cromosomas se hacen visibles y se produce el reparto del ADN entre las dos células hijas. Después de la mitosis, normalmente tiene lugar la citocinesis o división del citoplasma.

LA MITOSIS

En la mitosis, a partir de una célula madre se originan dos células hujas idénticas a ella. Antes de iniciarse, durante la interfase, el ADN se duplica en la interfase. Los cromosomas, que antes de la interfase estaban formados por una sola cromátida, ahora pasan a tener dos cromátidas.  Lee el artículo " crecer, multiplicar, dividir."

Para facilitar su estudio, la mitosis se divide en cuatro etapas:

-Profase: los cromosomas empiezan a hacerse visibles, se duplica el centrosoma, y los centriolos si la célula es animal. El nucleolo y la membrana nuclear desaparecen. Comienza a constituirse el huso acromático.

-Metafase: los cromosomas totalmente condensados se sitúan en el centro de la célula formando la placa ecuatorial y se adhieren por el centrómero a las fibras del huso acromático.

-Anafase: las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y se dirigen a polos opuestos de la célula arrastradas por los filamentos del huso acromático.

-Telofase: reaparece el nucleolo y empieza a formarse la membrana nuclear. Desaparece el huso acromático y los cromosomas se descondensan para constituir de nuevo la cromatina.

Una vez terminada la división del núcleo tiene lugar la división del citoplasma (citocinesis) y el reparto de orgánulos celulares entre las dos células hijas. En las células animales la citocinesis de produce por estrangulamiento y en las animales por tabicación (se forma un tabique llamado fragmoplasto por aporte de sustancias a través de las vesículas del aparato de Golgi.

El resultado final es que la formación de dos células hijas con el mismo número de cromosomas que la célula madre. La mitosis es una forma de reproducción en organismos con reproducción asexual. Se trata realmente de un proceso de bipartición.  En organismos pluricelulares, la mitosis permite el crecimiento en longitud y en grosor y la reposición de las células.

Pincha aquí para ver una animación de una célula en mitosis con dos cromosomas.
Pincha aquí para ver un pequeño vídeo sobre la mitosis.

Células de cebolla en distintas etapas de la mitosis

Lee el artículo del blog de José Luis Castillo "Te cuento la mitosis lo más breve que me sea posible".

Lee el artículo los por qués de la mitosis.


MEIOSIS

Si los gametos tuvieran una dotación cromosómica normal, es decir, diploide (2n), cuando se fusionaran el éspermatozoide y el óvulo en la fecundación, se formaría un ciogoto con doble número de cromosomas, que se irían duplicando de generación en generación. Para que esto no ocurra, en los órganos sexuales se realiza una división celular especial llamada meiosis en la que se reduce el número de cromosomas, por lo que los gametos no tienen pares de cromosomas homólogos sino uno de cada clase, es decir, son haploides (n).

En la meiosis se producen dos divisiones nucleares sucesivas, la primera es reduccional. Entre la primera y la segunda división no se produce duplicación del ADN. La segunda división es una mitosis normal y a su finalización se forman cuatro células haploides.

Durante la Profase I los cromosomas homólogos se aparean formando unas estructuras llamadas quiasmas y se produce intercambio de fragmentos de ADN. Este proceso se llama sobrecruzamiento y da lugar a la recombinación génica.  Las cromátidas resultantes de la recombinación se llaman cromátidas recombinantes. En la anafase I se separan los cromosomas homólogos. Se forman dos células haploides . En la anafase II se separan cromátidas hermanas. Al final de la meiosis se habrán formado cuatro células haploides.

La meiosis es un tipo de división en la que a partir de una célula madre diplode (2n) se forman cuatro células haploides (n), es decir, con la mitad de cromosomas que la célula progenitora. Al haberse producido recombinación génica, los gametos que reciben las cromátidas recombinantes no son idénticos a la célula progenitora.

La recombinación génica es una fuente de variabilidad genética en los organismos con reproducción sexual. Gracias a la meiosis que tiene lugar en la formación de los gametos se mantienen constante el cariotipo de una especie.

Pulsa aquí para ver una animación sobre la meiosis.
Pulsa aquí para ver un vídeo sobre la meiosis.

COMPARACIÓN ENTRE MITOSIS Y MEIOSIS

Pincha aquí para ver un vídeo comparativo entre mitosis y meiosis.

PARA PRACTICAR

Completa la tabla:

	MITOSIS	MEIOSIS
Número de divisiones
Tipo de células donde se produce
Número de células resultantes
¿Se produce recombinación?
Función biológica

Responde:

1.

a) ¿Cuántos cromosomas tiene un gameto de la especie humana?

b) ¿ Y un cigoto?

c) ¿Y una célula de la piel?

2. ¿Qué diferencias hay entre cromátidas hermanas y cromátidas homólogas?

 LOS CICLOS BIOLÓGICOS

Ciclo biológico de un organismo es el conjunto de etapas por las que pasa desde que se forma el cigoto hasta que alcanza la edad adulta y vuelve a producir gametos. A lo largo del ciclo, los organismos pasan por fases diploides y haploides que en cada especie son diferentes dependiendo del momento del ciclo en el que se produce la meiosis. Hay tres ciclos:

- Ciclo haplonte: propio de organismos que en su etapa adulta son haploides (algunas algas y hongos unicelulares). Mediante mitosis producen gametos haploides, que al fusionarse forman un cigoto diploide que inmediatamente sufre meiosis para generar  nuevos individuos haploides.

- Ciclo diplonte: propio de individuos que en su fase adulta son diploides (animales, muchos protozoos, algunas algas y ciertos hongos). El adulto por meiosis produce gametos haploides  y tras la fecundación se forma un cigoto diploide. Este, por mitosis sucesivas da lugar a un individuo adulto también diploide.

- Ciclo diplohaplonte: se da en individuos que presentan alternancia de generaciones, es decir, individuos adultos diploides y haploides (plantas, algunas algas y ciertos hongos). El esporofito (2n) por meiosis genera esporas haploides (n) que al germinar dan lugar a una forma adulta haploide llamada gametofito (n), que produce gametos haploides. Tras la fecundación se forma un cigoto diploide que al desarrolarse da lugar a un nuevo esporofito diploide.

 

Pincha aquí para ver una animación de repaso sobre el ciclo biológico de animales y plantas.