01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1...
Transcript of 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1...
![Page 1: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/1.jpg)
sobrecruzamiento y recombinación• Quiasmas,génica
• Consecuencias de la no-disyunción meiótica
Bibliografía recomendada:Alberts 5ª Ed. Capítulo 21, pp 1272-1281Cooper 5ª /7ª Ed. Capítulo 16, (pp 681-684; pp 668-675)
Tema 21.MEIOSIS
• Finalidad y significado biológico de la meiosis
• Etapas
• Hechos fundamentales de la primera y de lasegunda divisiones meióticas
• Comportamiento cromosómico durante Profase I
• Complejo sinaptonémico
![Page 2: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/2.jpg)
Fig. 21.3 Alberts 5ª Ed.
Finalidad y significado biológico de la meiosis
• La meiosis se produce entodos los organismos conreproducción sexual
• La finalidad esencial de lameiosis es reducir a lamitad el número decromosomas de las célulasgerminales (diploides) paraconseguir los gametos(células haploides)
![Page 3: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/3.jpg)
Introducción meiosis: conceptos básicos
• n=numero total de cromosomas de ungameto o el numero de parejasde cromosomas homólogos presente enlas células somáticas
• Las células diploides (2n) contienen n paresde cromosomas homólogos
• 1 célula diploide, como consecuencia de lameiosis, dará lugar a 4 células haploides(gametos)
![Page 4: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/4.jpg)
Objetivo de la meiosis: obtener células haploides
46 cromosomas23 cromosomas(2 cromátidas)
23 cromosomas(1 cromátida)
![Page 5: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/5.jpg)
Fig. 4.2, Cooper 5ª Ed
Espermatogonia Ovogonia
46 cromosomas
Finalidad y significado biológico de la meiosis
46 cromosomas
23 cromosomasFECUNDACION
Zigoto
![Page 6: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/6.jpg)
131122
yyyyyy
243434
cromátidascromátidascromátidascromátidascromátidascromátidas
hermanashermanashomólogashomólogashomólogashomólogas
A B
1 2 3 4
A y B son cromosomas homólogos
![Page 7: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/7.jpg)
Conceptos básicos de la meiosis:
- Sinapsis
-Sobrecruzamiento y recombinación génica
- Segregación o disyunción
![Page 8: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/8.jpg)
Etapas de la Meiosis
• La meiosis consta de dos divisiones celulares muydiferentes entre sí: meiosis I y meiosis II
• En la meiosis I, los pares de cromosomas homólogosse aparean e intercambian información genética. Unavez recombinados se separan entre las dos célulashijas
• En la meiosis II, sin replicación de ADN, lascromátidas de los cromosomas recombinadosse separan entre los 4 gametos
![Page 9: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/9.jpg)
Etapas de la Meiosis
Meiosis I:
- Profase I- Metafase I- Anafase I- Telofase I
leptotenacigotenapaquitenadiplotenadiacinesis
Meiosis II:- Profase II- Metafase II- Anafase II- Telofase II- Citocinesis II
Con replicación delADN
Sin replicación delADN
![Page 10: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/10.jpg)
Leptotena
• Condensación de lacromatina: condensinas
• Cromosomas formados pordos cromátidas hermanas
Fig.16-34, Cooper 5ª/7ªEd.
Fig. 21-7, Alberts 5ªEd.
En leptotena, los telómeros estánunidos a la superficie interna de laenvoltura nuclear
![Page 11: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/11.jpg)
Cigotena
• Inicio deapareamiento(sinapsis) decromosomashomólogos graciasa la formación delcomplejo sináptonemico
• Bivalentes:
2 cromosomas
4 cromátidas
Fig.16-34, Cooper 5ª/ 7ªEd.
![Page 12: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/12.jpg)
Microfotografía de inmunofluorescencia decélulas en Profase I
•
Sinapsis parcial en cigotena Sinapsis completa en paquitena
Fig. 21-9, Alberts 5ªEd.
![Page 13: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/13.jpg)
Paquitena
• Los cromosomashomólogos estáncompletamenteapareados
• Sobrecruzamientoentre cromátidashomólogas
Fig.16-34, Cooper 5ª/ 7ªEd.Sobrecruzamiento entre 2 y 3
12 34
![Page 14: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/14.jpg)
• Desaparece el complejosinaptonémico dejando huecos(ojales)
• Los cromosomas se separan encasi toda su longitud, peropermanecen unidos en losquiasmas
• En este estado, cada par decromosomas tiene 4 cromátidascon su/s quiasma/s claramentevisible/s
Diplotena (Dictiotena)
Fig. 21-6, Alberts 5ªEd.
Fig.16-34, Cooper
5ª/7ªEd.
Sobrecruzamiento en paquitena quiasma en diplotena
![Page 15: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/15.jpg)
DiacinesisFig.16-34, Cooper 5ª/ 7ªEd.
• Condensación máximade los cromosomas
• Los cromosomas seseparan de laenvoltura nuclear quecomienza adesaparecer
![Page 16: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/16.jpg)
Profase I
• Durante esta etapa se producen losacontecimientos más relevantes de la meiosis(sinapsis y recombinación) con importantesconsecuencias genéticas
• Al final de la profase I:� Los bivalentes empiezan a desplazarse hacia elplano ecuatorial�Desaparece la envoltura nuclear�Se forma el huso acromático
![Page 17: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/17.jpg)
Metafase I
• Los pares decromosomas homólogosquedan alineados en laplaca metafásica
• Los quiasmas sonindispensables para elcorrecto alineamientoen esta fase
![Page 18: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/18.jpg)
Transición Metafase I-Anafase I
Los microtúbuloscinetocóricos delas cromátidashermanas estánorientados en lamisma dirección
Se separancromosomascon doscromatidas
METAFASE I ANAFASE I
Fig. 21-12, Alberts 5ª Ed.
![Page 19: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/19.jpg)
Modelo de separación de los cromosomas: meiosis I
![Page 20: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/20.jpg)
Anafase I• Los cromosomas homólogos son arrastrados por
los microtúbulos del huso acromático hacia lospolos opuestos de la célula
• Terminan los quiasmas
• Se separan cromosomas recombinados con doscromatidas
• Durante la anafase I se produce el mayornúmero de errores en la separación de loscromosomas
![Page 21: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/21.jpg)
La diversidad genética fundamentalmente seconsigue por:
- Recombinación génica en Profase I
- Distribución al azar de los cromosomashomólogos (materno y paterno) en Anafase
Como consecuencia de esto: cada individuo esúnico e irrepetible desde el punto de vista
genético
![Page 22: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/22.jpg)
Telofase I
• Los cromosomas alcanzan los polosopuestos de la célula
• Se obtienen 2 células hijas haploides,cuyos cromosomas tienen dos cromátidas
![Page 23: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/23.jpg)
Meiosis II
• Entre la meiosis I y la II no se produceduplicación de la molécula de ADN
• Las células que comienzan la meiosis IIson haploides
![Page 24: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/24.jpg)
Transición Metafase II-Anafase II
En la placametafásica,losmicrotúbuloscinetocóricosde las cromátidashermanas seorientan a polosopuestos
En anafase seseparan lascromátidas(se separan Cromosomas con1 cromatida)
Fig. 21-12, Alberts 5ª Ed.
![Page 25: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/25.jpg)
Modelo de separación de los cromosomas: meiosisII
Las cohesinas se mantienen en la región
centromérica hasta anafase II
![Page 26: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/26.jpg)
Fig 21-6,Alberts 5ª Ed.
Complejos sinaptonémicos
Complejos sinaptonémicos
Fig. 21.8 Alberts 5ª Ed.
![Page 27: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/27.jpg)
Fig. 21.9 Alberts 5ª Ed.
Complejos sinaptonémicos
![Page 28: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/28.jpg)
Microfotografía de tresquiasmas
Quiasmas: el número de quiasmas por bivalente ylas cromátidas que se sobrecruzan son variables
2 y 3
2 y 4
1 y 3
Esquema de bivalente contres quiasmas
Fig. 21-10, Alberts 5ªEd.
![Page 29: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/29.jpg)
•
•
•
Sobrecruzamiento cromosómico yrecombinación génica
La recombinación génica es la consecuencia delsobrecruzamiento meiótico
Se intercambian fragmentos de dos cromátidas nohermanas
Se realiza durante la paquitena de la Profase I
![Page 30: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/30.jpg)
Sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos:inmunofluorescencia (CS en rojo; centrómeros enazul, lugar del sobrecruzamiento en verde)
Albert f.21-14 (5ª)
Fig. 21-14 Alberts 5ªEd.
![Page 31: 01Tema 21. Meiosis 2016 - Academia Cartagena99 2… · Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y ... •1 célula diploide , como consecuencia de la meiosis , dará lugar a 4 células haploides](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060803/6086f67862231a70d25eb31e/html5/thumbnails/31.jpg)
Consecuencias genéticas de la meiosis
• Reducción del número de cromosomas de la célula diploide(2n) a la mitad, originando células haploides (n)
• Intercambio del material genético por recombinacióngénica entre cromosomas homólogos.
• Reparto aleatorio de los cromosomas homólogos en laanafase
• Como consecuencia de lo anterior se produce una grandiversidad genética
• Segregación de los alelos de acuerdo con la primera leyde Mendel