03 Origen e Importancia de las plantas Ciclo celular.pdf

Unidad 1: Origen e importancia de las plantas Retroalimentación de Juegos cromosómicos y Ciclo Celular Escuela Nacional de Agricultura “Roberto Quiñonez” Ciclo II-2024 Lic. Abizaí Clemente Chinchilla-Rodríguez cchinchilla...

Unidad 1: Origen e importancia de las plantas Retroalimentación de Juegos cromosómicos y Ciclo Celular Escuela Nacional de Agricultura “Roberto Quiñonez” Ciclo II-2024 Lic. Abizaí Clemente Chinchilla-Rodríguez [email protected]  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Contenidos 1. Juegos cromosómicos 2. El Ciclo Celular 3. División celular por mitosis 4. División celular por meiosis 5. Gametogénesis 6. Ciclos de vida  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Juegos cromosómicos: ploidías Muchas células eucarióticas tienen dos copias de cada cromosoma. Esa condición, denominada diploidia (estado diploide), es característica de las células del cuerpo del eucariota, es decir, las células somáticas. Las células sexuales o gametos generalmente tienen una sola copia de cada cromosoma, condición denominada haploidía (estado haploide). Los gametos son producidos a partir de células diploides de la línea germinativa, que es todo el tejido reproductivo de un organismo.  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Juegos cromosómicos: ploidías ▪ En algunos seres vivos, como las plantas, la línea germinativa produce tanto gametos masculinos como femeninos. En otros, como los seres humanos, produce uno u otro tipo de gametos. Cuando los gametos masculinos y femeninos se unen en la fertilización, el estado diploide es reestablecido, y el cigoto formado da origen a un nuevo organismo.  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Juegos cromosómicos: ploidías Hay excepciones a esta regla. Muchas bacterias y virus tienen un solo cromosoma, y organismos como levaduras y mohos, y ciertas plantas como las briofitas (musgos), pasan la fase predominante de su ciclo de vida en la etapa haploide. Es decir, contienen sólo un miembro de cada par de cromosomas homólogos durante la mayor parte de su vida.  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez ▪ En muchas especies, un par, formado por los cromosomas que determinan el sexo, a menudo no está homólogos en tamaño, ubicación del centrómero, proporción de brazos o contenido genético. Por ejemplo, en los seres humanos, mientras las mujeres portan dos cromosomas X homólogos, los hombres portan un cromosoma Y además de un cromosoma X. ▪ Estos cromosomas X e Y no son estrictamente homólogos. El Y es considerablemente más pequeño y carece de la mayoría de los loci genéticos contenidos en el X. Sin embargo, contienen regiones homólogas y se comportan como homólogos en la meiosis, de modo que los gametos producidos por los machos reciben un cromosoma X o un cromosoma Y. National Human Genome Research Institute Home | NHGRI  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Repaso de ploidias Una célula hepática de coyote presenta 38 pares de autosomas ▪ ¿Cuántos cromosomas sexuales tiene la célula? ▪ ¿Cuántos pares de cromosomas homólogos tiene en total la célula hepática? ▪ ¿Cuántos cromosomas ha recibido de su papá un coyote adulto?  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Repaso de ploidias A B C  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez El ciclo celular ▪ Constituido por un período de interfase y la etapa de división (en total cinco partes) ▪ Ocurre fundamentalmente en Eucariotas ▪ La división puede ser mitosis o meiosis ▪ La mitosis ocurre en células somáticas ▪ La meiosis se desarrolla en las células de la línea germinal para preservar el número cromosómico de la especie  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez El ciclo celular División celular Fase M: Etapas de la Mitosis PROMETo ANA TELefonearte  División celular: mitosis Durante la división celular por mitosis, podemos considerar las siguientes etapas: Profase Prometafase Metafase Anafase Telofase Al finalizar la telofase ocurre un proceso de división del citoplasma denominado citocinesis. Este proceso de citocinesis es diferente en células animales y vegetales, principalmente por la presencia de una pared celular. En las siguientes láminas se detallan ambos procesos en animales y plantas. Entre las principales características de la mitosis podemos considerar las siguientes: Ocurre en células somáticas Su resultado es dos células hijas idénticas así e idénticas a la célula madre No hay entrecruzamiento de genes El número de ploidías se mantiene. Es decir, si una célula 2n se multiplica por mitosis, el resultado será dos células hijas con igual número de juegos de cromosómicos: 2n.  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez División celular Citocinesis Audesirk et al. 2013 Resumen de la Mitosis  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Resumen de la Mitosis 1. ¿En qué tipo de células ocurre la Mitosis? 2. Si una célula tiene 48 cromosomas (2n). ¿Cuántos cromosomas tendrá cada célula hija después de la mitosis? 3. ¿Cuál es la importancia de la Mitosis? División celular: meiosis Durante la división celular por meiosis consiste de dos etapas: Meiosis I: Reducción. Ocurre la reducción del número de cromosomas de 2n a n. Meiosis II: Ecuacional. Similar a una mitosis, con la diferencia que los cromosomas están entrecruzados a nivel genético. Las etapas de la Meiosis son similares en nombre a la Mitosis, sin embargo se agrega el número romano de acuerdo a la fase en la que se encuentra: Profase I (Meiosis I)-Profase II (Meiosis II) Prometafase I (Meiosis I)-Prometafase II (Meiosis II) Metafase I (Meiosis I)-Metafase II (Meiosis II) Anafase I (Meiosis I)-Anafase II (Meiosis II) Telofase I (Meiosis I)-Telofase II (Meiosis II) Similar a lo que ocurre en mitosis, al finalizar las etapas de la Meiosis ocurre la citocinesis. División celular: meiosis Entre las principales características de la meiosis podemos considerar las siguientes: Ocurre en células de la línea germinal que producen gametos. Su resultado es de cuatro células hijas diferentes entre sí y diferentes a las células madres (progenitoras) Ocurre entrecruzamiento de genes en la Profase I El número de ploidías se divide, es decir, si una célula 2n entra en división por Meiosis, su número total de ploidías será de n (haploide) 2n -> n La reducción de la ploidía (2n a n) ocurre durante la anafase I y la separación de los cromosomas homólogos. De esa manera, cada célula en formación tendrá únicamente un juego de cromosomas (n) Resumen de la Meiosis Resumen de la Meiosis División celular Meiosis Vs Mitosis Audesirk et al. 2013 División celular Meiosis I vs Mitosis Entrecruzamiento No ocurre el Entrecruzamiento de genes de genes Se reducen las células 2n a células haploides (n) Dos células diploides resultantes, idénticas entre sí Cuatro células e idénticas a la célula haploides madre diferentes entre sí y diferentes a la célula madre  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Gametogénesis Los productos finales e inmediatos de la meiosis con frecuencia no son gametos o esporas completamente desarrollados. Un periodo de maduración generalmente sigue a la meiosis. En los animales los productos meióticos se desarrollan directamente en gametos a través de crecimiento y/o diferenciación.  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Gametogénesis: Formación de gametos o esporas ▪ La meiosis ocurre en algún momento del ciclo vital de todos los organismos que se reproducen sexualmente. ▪ Los cromosomas que resultan del proceso constituyen un conjunto completo en cada célula, ya que en cada célula termina un miembro de cada par. ▪ El complemento cromosómico, que consta de dos juegos completos de cromosomas, se restablece cuando los gametos se unen formando un cigoto. ▪ Los gametos son haploides, mientras que el cigoto es diploide. Esto es válido independientemente del número de cromosomas de un organismo determinado.  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez ▪ Un organismo que tiene n (una cantidad específica) de cromosomas en sus células haploides tendrá el doble, o 2n, de cromosomas en sus células diploides. ▪ Es posible que los husos no se formen correctamente durante la meiosis o que, en última instancia, algo más dé como resultado células con más de uno o dos conjuntos de cromosomas. Las células que tienen tres juegos de cromosomas se llaman triploides (3n). Las plantas con cuatro conjuntos se llaman tetraploides (4n). ▪ Dado que los cromosomas homólogos de una célula triploide que sufre meiosis no pueden emparejarse adecuadamente, cualquier gameto resultante, si sobrevive, invariablemente produce un individuo estéril. ▪ En la mayoría de los animales, las únicas células haploides (es decir, células con un solo conjunto de cromosomas) son los gametos (óvulo y espermatozoide).  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez ▪ Sin embargo, en las plantas y otros organismos esto no suele ser así. En un ciclo de vida completo que involucra reproducción sexual, hay una alternancia entre una fase de esporofito diploide (2n) y una fase de gametofito haploide (n). Esto se conoce comúnmente como alternancia de generaciones. ▪ El plan básico de Alternancia de Generaciones se puede ver en los Reinos Protista, Fungi y Vegetal. ▪ La palabra generación tal como se usa en Alternancia de generaciones simplemente significa fase de un ciclo de vida y no debe confundirse con el uso más extendido de la palabra relacionada con el tiempo o la descendencia.  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Reglas relacionadas con la alternancia de generaciones en plantas: 1. La primera célula de cualquier generación de gametofito suele ser una espora (espora sexual o meiospora) y la última célula suele ser un gameto. 2. Cualquier célula de una generación gametofita (n) suele ser haploide. 3. La primera célula de cualquier generación de esporofitos es normalmente un cigoto y la última célula es normalmente un esporocito (meiocito). 4. Cualquier célula de una generación de esporofito (2n) suele ser diploide. 5. El cambio de una generación de esporofito a gametofito suele ocurrir como resultado de la meiosis. 6. El cambio de generación de gametofito a esporofito suele ocurrir como resultado de la fertilización (fusión de gametos), lo que también se llama singamia. Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Formación de esporas  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Ciclos de vida Audesirk et al. 2013  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Ciclos de vida Audesirk et al. 2013  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Ciclos de vida Audesirk et al. 2013  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Ciclos de vida Audesirk et al. 2013  Botánica Agrícola-Ciclo-02-2024 Lic. Abizaí Chinchilla-Rodríguez Resumen de la Meiosis 1. ¿En qué tipo de células ocurre la Meiosis? 2. Si una célula tiene 48 cromosomas (2n). ¿Cuántos cromosomas tendrá cada célula hija después de la meiosis? 3. ¿Cuál es la importancia de la Meiosis?  Apuntes en la clase virtual De la línea germinal que producen gametos  ¡Gracias! Lic. Abizaí Clemente Chinchilla-Rodríguez [email protected]