Tema 2 Genética PDF
Document Details
Uploaded by DefeatedEuphonium
Universidad Católica de Valencia San Vicente Mártir
Tags
Related
- Capítulo 2: De la estructura celular a los polimorfismos de un solo nucleótido PDF
- Aula Caracterização do Genoma Humano - Replicação, Transcrição e Tradução PDF
- Bases Moleculares de la Patología - Tema 3. Alteraciones Genéticas I, Biomedicina PDF
- Genes y Genomas - T2 Genoma Humano 2024-2025 PDF
- Continuación Tema 5: Mutación Génica Y Mecanismos de Reparación PDF
- Bases Biológicas de la Conducta I (2) PDF
Summary
Este documento presenta un resumen de Introducción al Genoma Humano, incluyendo temas como la estructura del ADN, los cromosomas, la herencia y la importancia médica de la mitosis y la meiosis.
Full Transcript
Tema 2 INTRODUCCIÓN AL GENOMA HUMANO 1 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. 2.2 Variación en el genoma humano. 2.3 Transmisión del genoma. 2.4 Gametogénesis y fecundación humanas. 2.5 Importancia médica de la mitosis y la meiosis....
Tema 2 INTRODUCCIÓN AL GENOMA HUMANO 1 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. 2.2 Variación en el genoma humano. 2.3 Transmisión del genoma. 2.4 Gametogénesis y fecundación humanas. 2.5 Importancia médica de la mitosis y la meiosis. 2 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. El genoma humano se compone de grandes cantidades de ácido desoxirribonucleico (ADN), y contiene en su secuencia la información que determina el desarrollo, estructura y funciones de la persona. Todas las células con núcleo en el organismo tienen una copia del genoma humano. El genoma está formado por varios cromosomas, que son moléculas lineales de ADN. En cada cromosoma se distinguen distintos genes, que son unidades funcionales portadoras de información genética. Hay aproximadamente 20000 genes que codifican proteínas, y hay además varios miles de genes que expresan ARNs que que no se traducen a proteínas (ARN no codificante): El estudio de los cromosomas, su estructura y su herencia se denomina citogenética. La citogenética humana comenzó en 1956, cuando se demostró que el número normal de cromosomas humanos es 46. La dotación completa de cromosomas de una persona es el cariotipo. 3 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Estructura del ADN 4 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Las células somáticas son las que contribuyen a la formación de las estructuras corporales. Todas las células del organismo son somáticas excepto las de la línea germinal, que forman los gametos (espermatozoides y óvulos) El núcleo de las células somáticas humanas contiene 46 cromosomas (23 pares): - 22 pares de autosomas, numerados en orden de su tamaño (salvo que el más pequeño no es el 22 sino el 21). - 1 par de cromosomas sexuales: XX en mujeres en XY en hombres Cada par de cromosomas está formado por 2 cromosomas homólogos, similares entre sí, de modo que contienen los mismos genes en el mismo orden, aunque en posiciones específicas la secuencia puede variar entre las dos copias de un gen. Las formas diferentes de un mismo gen se denominan alelos. Uno de los cromosomas de cada par es heredado del padre y otro de la madre. 5 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Tipos de cromosomas según la posición del centrómero. El centrómero es la región que se une al huso mitótico en la mitosis. El centrómero delimita el brazo corto (p) y el brazo largo (q) del cromosoma. La estructura que se muestra es la de cromosomas en metafase, con cromatina condensada. 6 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. 7 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Se conocen más de 6000 enfermedades genéticas, cuya causa se encuentra en alteraciones en el genoma. 8 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Estructura de los cromosomas humanos En la célula el genoma se dispone formando la cromatina, en la que el DNA genómico forma complejos con varias clases de proteínas especializadas. Durante la interfase celular (todo el ciclo celular excepto la fase de división), la mayor parte de la cromatina se distribuye en todo el núcleo de forma aproximadamente homogénea. En la división celular el genoma se compacta y los cromosomas se hacen distinguibles al microscopio. La parte la cromatina que está descompactada en la interfase es la eucromatina, y la que permanece compactada en cualquier fase del ciclo celular es la heterocromatina. 9 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Estructura de los cromosomas humanos En la cromatina, las moléculas de DNA de un cromosoma forman un complejo con una familia de proteínas cromosómicas cargadas positivamente o básicas denominadas histonas. Hay cinco clases principales de histonas. Dos copias de cada una de las histonas nucleares H2A, H2B, H3 y H4 constituyen un octámero, alrededor del cual se enrolla un segmento de doble hélice de DNA. Con cada octámero se asocian aproximadamente 140 pb dando al menos dos vueltas. Tras un corto segmento «espaciador» de DNA (entre 20 y 60 pb) se forma el siguiente complejo DNA-octámero, y así sucesivamente, lo que confiere a la cromatina un aspecto de collar de perlas. Cada complejo de DNA con su núcleo de histonas se denomina nucleosoma; cada cromosoma contiene entre varios cientos de miles y más de 1 millón de nucleosomas. Una quinta histona, H1, se enlaza con el DNA en la región espaciadora internucleosómica. Alrededor de 200 pb de DNA se asocian con cada nucleosoma y su región espaciadora. 10 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. 11 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Cromosoma mitocondrial Además del genoma nuclear, las mitocondrias tienen su genoma, mucho más pequeño que el nuclear. 12 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Cromosoma mitocondrial Las células humanas tienen entre cientos y miles de mitocondrias que contienen cada una varias copias de una pequeña molécula de DNA circular, el cromosoma mitocondrial. La molécula de DNA mitocondrial sólo tiene 16 kb de largo y contiene sólo 37 genes, de los que solo 13 codifican proteínas que realizan su función en la propia mitocondria. La gran mayoría de las proteínas mitocondriales están codificadas por genes nucleares. Se han descrito mutaciones en genes mitocondriales en varios trastornos de herencia materna y esporádicos. Los genes mitocondriales se heredan exclusivamente por vía materna. 13 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Cromosoma mitocondrial 14 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Secuencia del genoma humano El Proyecto Genoma Humano (HGP), fue llevado a cabo por un consorcio internacional de cientos de laboratorios de todo el mundo formado para determinar y ensamblar la secuencia de los 3.200 millones de pares de bases de DNA localizadas en los 24 tipos de cromosomas humanos. Los genomas secuenciados provenían de varias personas diferentes, y la secuencia de consenso obtenida al finalizar el HGP se publicó en 2003 como una secuencia de «referencia», para usarla como base en las comparaciones posteriores con secuencias de genomas individuales. Esta secuencia de referencia se mantiene en bases de datos de acceso público para facilitar los descubrimientos científicos y su conversión en avances útiles para la medicina. Las secuencias del genoma suelen presentarse en dirección 5’ a 3’ en sólo una de las dos hebras de la doble hélice, ya que, debido a la naturaleza complementaria de la estructura del DNA, si se conoce la secuencia de una hebra, se puede inferir la secuencia de la otra. 15 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Algunas regiones cromosómicas, o incluso cromosomas enteros, tienen un elevado contenido en genes («ricos en genes»), mientras otras lo tienen bajo («pobres en genes»). Las anomalías de los cromosomas ricos en genes tienden a ser mucho más graves clínicamente que los defectos de extensión similar en partes del genoma pobres en genes. La organización del DNA en el genoma humano es muy variada y altamente compleja: Menos del 1,5% codifica proteínas. Una importante proporción del genoma (>5%) puede proporcionar señales relevantes para la regulación de la expresión génica. Sólo alrededor de la mitad del genoma es DNA de copia simple o única; el resto del genoma consiste en varias clases de DNA repetitivo. 16 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Secuencias de DNA repetitivo Hay varios tipos de DNA repetitivo: 1. DNA satélite o repeticiones en tándem: repeticiones agrupadas de una secuencia determinada. Se estima que las secuencias repetidas agrupadas constituyen entre un 10 y un 15% del genoma. DNA satélite 1: se repiten secuencias de 17 y de 25 pb DNA satélite 2: se repiten secuencias de 10-80 pb DNA satélite 3: se repiten secuencias de 5 y de 10 pb. DNA satélite alfa: se repiten secuencias de 171 pb; presentes en centrómeros. DNA satélite beta: se repiten secuencias de 68 pb; en regiones pericentroméricas DNA satélite gamma: repeticiones de un monómero de 220 nt que abarcan 2-10 kb Minisatélite: secuencias de 6-25 pb repetidas en tándem, abarcando en total 100 pb-20 kb; presente en telómeros. Microsatélite: secuencias de 2-6 pb repetidas en tándem hasta >150 pb. También se llaman repeticiones cortas en serie (short tandem repeats o STR). Se encuentran en regiones intergénicas y en intrones en todos los cromosomas. 17 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Secuencias de DNA repetitivo Tipos de microsatélites 18 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Secuencias de DNA repetitivo El número de repeticiones de los microsatélites (o alelos) es muy variable. Por eso los microsatélites son muy útiles en la identificación de personas. Cada persona presenta dos alelos para cada microsatélite. La probabilidad de que los alelos de un microsatélite sean los mismos en dos personas diferentes es muy bajo. 19 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Secuencias de DNA repetitivo Microsatélites usados en ensayos de identificación de personas La probabilidad de que dos personas distintas tengan los mismos alelos en todos los microsatélites de la imagen es prácticamente nula. TH01: Microsatélite presente en el intrón 1 del gen de la enzima tirosina hidroxilasa. Consiste en la repetición de la secuencia TCAT. Este microsatélite presenta 12 alelos, cada uno de los cuales tiene un número de repeticiones diferente. Puede haber de 3 a 14 repeticiones de la secuencia TCAT. 20 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Secuencias de DNA repetitivo El DNA que codifica RNA ribosomal también se dispone de forma repetitiva en los brazos cortos de los cromosomas acrocéntricos (13, 14, 15, 21 y 22). Se repiten 50 veces separados por un espaciador intergénico de 30 kb. Potapova & Gerton. Chromosome Res. 2019 Mar;27(1-2):109-127. 21 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. 2. DNA repetitivo disperso: Son secuencias repetidas en distintas partes del genoma, pero las repeticiones no se encuentran agrupadas sino dispersas. - Elementos Alu (SINE, Short Interspersed Nuclear Elements). Los miembros de esta familia son de aproximadamente 300 pb de longitud. Hay más de 1 millón de elementos Alu en el genoma, de secuencia similar, y constituyen al menos el 10% del DNA humano. Los elementos Alu son retrotransposones y se replican por retrotranscripción, pudiendo insertarse las nuevas copias en distintas regiones del genoma. - Familia de elementos nucleares dispersos largos (LINE, long interspersed nuclear element, en ocasiones denominada L1). Los LINE son secuencias repetitivas largas (de hasta 6 kb) que se encuentran en alrededor de 850.000 copias por genoma y constituyen cerca del 20% del mismo. También son retrotransposones. 22 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Estructura de un elemento Alu Los elementos Alu se copian por Los elementos Alu no codifican retrotranscripción. ninguna proteína en su secuencia. 23 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Los LINE son más grandes que los SINE y codifican dos proteínas (ORF1 y ORF2) necesarias para su propia replicación. ORF2 también facilita la replicación de los elementos Alu. 24 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. Duplicaciones segmentarias Las duplicaciones segmentarias constituyen ADN repetitivo disperso de bajo número de copias. Son bloques de 1 a 400 kb de longitud que aparecen en más de un sitio del genoma, y cuya secuencia está conservada en al menos el 90%. Las duplicaciones segmentarias constituyen en conjunto el 7% del genoma. Pueden encontrarse duplicaciones segmentarias homólogas en el mismo cromosoma o en cromosomas diferentes. 25 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. El apareamiento de duplicaciones segmentarias de secuencia similar puede dar lugar a variaciones en el número de copias de genes (deleciones o duplicaciones). 26 2.1 El genoma humano y las bases cromosómicas de la herencia. 27 2.2 Variación en el genoma humano Tras la secuenciación del genoma humano de “referencia”, se procedió al descubrimiento y catalogación de las variaciones de secuencia entre diferentes individuos (sanos y enfermos) y entre diferentes poblaciones de todo el mundo. Existen decenas de millones de variantes comunes con una frecuencia significativa en una o más poblaciones. Hay un número incontable de variantes muy poco comunes, muchas de las cuales probablemente sólo están presentes en un solo individuo o en unos pocos. De hecho, dado el número de individuos de nuestra especie, se espera que todos y cada uno de los pb del genoma humano varíen en alguna persona de algún lugar del mundo. 28 2.2 Variación en el genoma humano Las variaciones más comunes afectan a un solo nucleótido. 29 2.2 Variación en el genoma humano Aunque en principio se aceptaba que la divergencia entre los genomas de dos personas seleccionadas al azar era del 0,1%, actualmente se estima que esta divergencia es en realidad del 0,6%, lo que supone que dos personas seleccionadas al azar presentarán alelos diferentes en 19,2 millones de posiciones de su genoma. Estas diferencias alélicas pueden suponer el cambio de un nucleótido por otro, así como inserciones o deleciones de (por lo general) pocos nucleótidos, variación del número de copias de ciertos elementos (incluidos genes) o inversiones del orden de secuencias en una posición particular (locus) en el genoma. Las variaciones en el genoma humano pueden tener repercusiones en las funciones celulares y en la salud. 30 2.3 Transmisión del genoma Ciclo celular El ser humano comienza la vida como un óvulo fecundado (cigoto), una célula diploide de la que se derivarán todas las células del cuerpo (30-40 x 1012) a través de una serie de mitosis. La mitosis sólo abarca una pequeña parte del ciclo de una célula. El período entre dos mitosis sucesivas se denomina interfase y es el estado en el que la célula pasa la mayor parte de su ciclo vital. Después de la mitosis la célula entra en una fase denominada G1 en la cual no hay síntesis de DNA. Algunas células atraviesan esta fase en cuestión de horas; otras pueden permanecer durante días o años en G1. De hecho, algunos tipos celulares como las neuronas y los eritrocitos no se dividen en absoluto una vez que están plenamente diferenciados, sino que permanecen detenidos permanentemente durante en una fase específica denominada G0 («G cero»). Otras células, como los hepatocitos, pueden entrar en la fase G0, pero tras la lesión del hígado, vuelven a la fase G1 y siguen después el ciclo celular. 31 2.3 Transmisión del genoma 32 2.3 Transmisión del genoma Ciclo celular El ciclo celular está gobernado por una serie de puntos de control (checkpoints) que determinan la cronología de cada paso de la mitosis. Si se detecta daño en el genoma, los controles mitóticos detienen el ciclo celular hasta que se repara o, si el daño es excesivo, la célula recibe instrucciones de sufrir muerte celular programada (apoptosis). Durante la fase G1 cada célula contiene una copia diploide del genoma. Cuando el proceso de división celular comienza, la célula entra en la fase S, que es la etapa de síntesis de DNA, en la que se replica el DNA de cada cromosoma y se forman dos cromátidas hermanas. 33 2.3 Transmisión del genoma Ciclo celular Al final de la fase S, la célula contiene dos copias del genoma y es tetraploide. Después de la fase S, la célula entra en una breve etapa denominada G2 tras la que la célula entra en mitosis (fase M), que empieza cuando los cromosomas comienzan a condensarse, y que culmina con la formación de dos células hijas diploides. Las fases G1, S y G2 constituyen la interfase. En células humanas típicas, las tres fases duran entre 16-24 h, y la mitosis dura 1- 2 h. 34 2.3 Transmisión del genoma Ciclo celular 35 2.3 Transmisión del genoma Ciclo celular 36 2.3 Transmisión del genoma Mitosis En la mitosis, cada una de las células hijas recibe un juego completo de la información genética. Para ello, una cromátida de cada cromosoma se distribuye a cada célula hija. La distribución de una copia de cada cromosoma a cada célula hija se llama segregación cromosómica. 37 2.3 Transmisión del genoma Mitosis Fases de la mitosis Profase. Los cromosomas se condensan, se forma el huso mitótico con dos centrosomas que se sitúan en los polos de la célula, y a partir de los cuales los microtúbulos irradian. Prometafase. La membrana nuclear se disuelve y los cromosomas se acoplan a través de sus cinetocoros a los microtúbulos del huso mitótico. Metafase. Los cromosomas alcanzan su máxima condensación y se alinean en el plano ecuatorial de la célula. Anafase. Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y se convierten en cromosomas hijos independientes que se dirigen hacia los polos opuestos de la célula. Telofase. Los cromosomas comienzan a descondensarse y se empieza a formar una membrana nuclear alrededor de cada uno de los dos núcleos hijos, que recuperan su aspecto de interfase. Para completar la división celular, el citoplasma se escinde por un proceso denominado citocinesis. 38 2.3 Transmisión del genoma Mitosis 39 2.3 Transmisión del genoma Mitosis Los cromosomas condensados en división pueden analizarse con más facilidad en metafase o en prometafase. En estas etapas, los cromosomas son visibles al microscopio, aunque las dos cromátidas están unidas entre sí tan estrechamente que no es fácil observarlas como entidades diferenciadas. Los 24 tipos diferentes de cromosomas humanos pueden distinguirse citológicamente por una combinación de longitud, localización del centrómero y contenido de secuencia. Esta última característica se pone de manifiesto con diversos métodos de tinción. En prometafase o metafase el cromosoma presenta una constricción o estrechamiento de las cromátidas en el centrómero, debido a la formación del cinetocoro. El centrómero divide el cromosoma en dos brazos: un brazo corto denominado p (por petit) y un brazo largo o q. Se utilizó la letra q para designar el brazo largo porque es la siguiente a p en el alfabeto. 40 2.3 Transmisión del genoma Cariotipo humano Mediante la tinción Giemsa cada par de cromosomas adquiere un patrón característico de bandas claras y oscuras (bandas G). Las bandas oscuras se corresponden con heterocromatina (DNA condensado), rica en adeninas y timinas y de escasa actividad transcripcional. Las bandas claras corresponden a eucromatina (DNA relajado), la cual es más activa transcripcionalmente. Con técnicas de bandeado se pueden identificar cromosomas y determinar la naturaleza de muchas anomalías numéricas y estructurales. En los análisis microscópicos de bandeado cromosómico, es frecuente “cortar” los cromosomas a partir de una imagen digital y ordenarlos en parejas en una clasificación estándar. El conjunto completo se denomina cariotipo. Este término se utiliza también para referirse a la serie cromosómica estándar de un individuo («un cariotipo normal de varón») o de una especie («el cariotipo humano»). 41 2.3 Transmisión del genoma Cariotipo humano 42 2.3 Transmisión del genoma Meiosis La meiosis es el proceso por el que las células diploides de la línea germinal dan lugar a gametos haploides; es un tipo de división celular específico de las células germinales. Por cada célula diploide precursora se generan cuatro gametos haploides. En la meiosis hay una ronda de replicación de DNA seguida de dos rondas de segregación cromosómica y división celular (meiosis I y II). La secuencia global de acontecimientos en la meiosis masculina y femenina es la misma, pero la secuencia temporal de la gametogénesis es muy diferente. 43 2.3 Transmisión del genoma Meiosis La meiosis I también se llama división reduccional, porque en ella se reduce el número de cromosomas de diploide a haploide mediante emparejamiento de los homólogos en la profase y su segregación a diferentes células en la anafase de la meiosis I. En la meiosis I se produce recombinación genética (o entrecruzamiento meiótico), en la que hay intercambio de segmentos homólogos del DNA entre cromátidas no hermanas de cada pareja de cromosomas homólogos, lo que asegura que ninguno de los gametos producidos por meiosis sea idéntico a otro. 44 2.3 Transmisión del genoma Meiosis La profase de la meiosis I difiere de la profase mitótica y en ella se distinguen diversas etapas, que secuencialmente son: 1. Leptoteno: se condensan los cromosomas. 2. Cigoteno: los cromosomas homólogos se alinean a lo largo de toda su longitud. El proceso de emparejamiento meiótico se denomina sinapsis. Los cromosomas homólogos emparejados (denominados bivalentes), se mantienen juntos por una estructura proteica llamado complejo sinaptonémico, crítico para el proceso de recombinación. 3. Paquiteno: se produce el entrecruzamiento meiótico entre cromátidas no hermanas de cromosomas homólogos. 4. Diploteno: se deshace el complejo sinaptonémico. 5. Diaquinesis: se rompe la envoltura nuclear. 45 2.3 Transmisión del genoma Meiosis 46 2.3 Transmisión del genoma Meiosis Como en la mitosis, la metafase I empieza cuando desaparece la membrana nuclear. Se forma un huso y los cromosomas emparejados se alinean en el plano ecuatorial, con sus centrómeros orientados hacia polos diferentes. La anafase de la meiosis I difiere considerablemente de la etapa correspondiente de la mitosis. Son los dos miembros de cada bivalente los que se separan, no las cromátidas hermanas. A este proceso se le llama disyunción. 47 2.3 Transmisión del genoma Meiosis En la meiosis I el número de cromosomas se reduce a la mitad y cada célula resultante de la meiosis I tiene el número haploide de cromosomas, pero cada uno de esos cromosomas tiene sus dos cromátidas hermanas. Los 23 pares de cromosomas homólogos se combinan independientemente entre sí, de modo que los juegos de cromosomas paternos y maternos originales se distribuyen según combinaciones aleatorias. El número de combinaciones posibles de los 23 pares de cromosomas que pueden estar presenten en los gametos es de 223 (más de 8 millones). Pero gracias al proceso de entrecruzamiento, la variabilidad del material genético que los progenitores transmiten a su descendencia es mucho mayor. Como resultado, cada cromátida resultante suele contener segmentos derivados de ambos cromosomas de cada par de los progenitores como se ve en la diapositiva siguiente. 48 2.3 Transmisión del genoma Meiosis 49 2.3 Transmisión del genoma Meiosis 50 2.3 Transmisión del genoma Meiosis Después de la telofase de la meiosis I, las dos células hijas haploides entran en la interfase meiótica. La interfase meiótica es breve. No tiene fase S por lo que no hay duplicación del genoma, al contrario de lo que sucede en el ciclo celular normal. Y rápidamente se avanza a la meiosis II. La meiosis II es como una mitosis normal, pero con 23 cromosomas en lugar de 46. En la meiosis II, las cromátidas de cada uno de los 23 cromosomas se separan y una cromátida de cada cromosoma pasa a la célula hija. Debido al entrecruzamiento producido en la meiosis I, parte de los cromosomas de los gametos resultantes no son idénticos a los de los progenitores.. 51 2.4 Gametogénesis y fecundación humanas Espermatogénesis A partir de cada espermatocito primario se producen cuatro espermatozoides maduros en el plazo de 64 días. 52 2.4 Gametogénesis y fecundación humanas Ovogénesis A partir de cada ovocito primario se produce un solo gameto funcional (óvulo) y células no funcionales llamados cuerpos polares. El proceso comienza durante la gestación del feto femenino y puede tardar años en completarse. Los ovocitos quedan detenidos en la profase de la meiosis I. Poco antes de la ovulación se completa la meiosis I formándose un ovocito secundario y un cuerpo polar, y se comienza la meiosis II, que se detiene en la metafase. La meiosis II solo se completa si se produce la fecundación. 53 2.4 Gametogénesis y fecundación humanas Fecundación La fecundación de un ovocito se produce en la trompa de Falopio en las 24 horas siguientes a la ovulación. La fusión de un espermatozoide con el óvulo desencadena una serie de acontecimientos bioquímicos que impiden la fusión de otro espermatozoide. La fecundación es seguida por la finalización de la meiosis II, con la formación del segundo corpúsculo polar. Los cromosomas de ambos gametos forman pronúcleos, cada uno rodeado de su propia membrana nuclear. Los genomas parentales se replican por separado, las envolturas de los pronúcleos se disuelven y se produce la primera mitosis del cigoto diploide para formar dos células hijas diploides, en la primera de una serie de divisiones celulares que inician el desarrollo embrionario. 54 2.5 Importancia médica de la mitosis y la meiosis Mitosis y meiosis garantizan la constancia del número de cromosomas de las células de una generación a la siguiente. Los errores en la división celular pueden provocar la formación de un individuo o una línea celular con un número anómalo de cromosomas y, por tanto, con una cantidad anómala de material genómico. La no disyunción meiótica, especialmente en la ovogénesis, es el mecanismo mutagénico más frecuente causante de gestaciones con anomalías cromosómicas. 55 2.5 Importancia médica de la mitosis y la meiosis No disyunción en la meiosis II (izquierda) y en la meiosis I (derecha) By Tweety207 - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26233546 56 2.5 Importancia médica de la mitosis y la meiosis La no disyunción mitótica en las células somáticas también puede producir enfermedades genéticas. Si se produce no disyunción en las primeras etapas postfecundación, se produce un mosaicismo cromosómico que puede causar algunas patologías. El mosaicismo cromosómico consiste en que en un ser humano hay grupos de células con distinto cariotipo o dotación cromosómica. 57