TEORIA CELULAR

TEORIA CELULAR Los conceptos de materia viva y célula están estrechamente ligados. La materia viva se distingue de la no viva por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, además de contar con las estructuras que hacen posible la ocurrencia de estas dos funciones; si la materia metaboliza m etaboliza y se autoperpetúa por sí  misma, se dice que está viva. La célula es el nivel de organización de la materia más m ás pequeño que tiene la capacidad para metabolizar y auto perpetuarse, por lo tanto, tiene vida y es la responsable de las características vitales de los organismos. En la célula ocurren todas las reacciones químicas que nos ayu dan a mantenernos como individuos y como especie. Estas reacciones hacen posible l a fabricación de nuevos materiales para crecer, reproducirse, repararse y autorregularse; asimismo, produce la energía necesaria para que esto suceda. Todos los seres vivos están formados por células, los organismos unicelulares son los que poseen una sola célula, mientras que los pluricelulares poseen un número mayor de ellas. Si consideramos lo anterior, podemos decir que la célula es nuestra unidad estructural, es la unidad de función y es la unidad de origen ; esto, finalmente es lo que postula la Teoría celular moderna. Llegar a estas conclusiones no fue trabajo fácil, se requirió de poco más de doscientos años y el esfuerzo de muchos investigadores para lograrlo. Quienes postularon la Teoría celular formaron parte de este grupo y entre ellos podemos mencionar a Robert Hooke, René Dutrochet, Theodor Schwann, Mathias Schleiden y Rudolph Virchow. Es importante hacer notar que el estudio de la célula fue posible gracias gr acias al microscopio, el cual se inventó entre los años 1550 y 1590; algunos dicen que lo inventó Giovanni Farber en 1550,mientras que otros opinan que lo hizo Zaccharias Jannsen hacia 1590. A Robert Hooke se le menciona porque fue el primero en utilizar la palabra "célula", cuando en 1665 hacía observaciones microscópicas de un trozo de corcho. Hooke no vio células tal y como las conocemos actualmente, él observó que el corcho estaba formado por una serie de celdillas, ordenadas de manera semejante a las celdas de una colmena; para referirse a cada una de estas celdas, él utiliza la palabra célula.

Imagen observada por Robert Hooke

En 1824, René Dutrochet fue el primero en establecer que la célula era la unidad básica de la estructura, es decir, que todos los organismos están formados por células. Para 1838 Mathias Schleiden, un botánico de origen alemán, llegaba a la conclusión de que todos los tejidos vegetales estaban formados por células. Al año siguiente, otro alemán, el zoólogo Theodor Schwann extendió las conclusiones de Schleiden hacia los animales y propuso una base celular para toda forma de vida. Finalmente, en 1858, Rudolf Virchow al hacer estudios sobre citogénesis de los procesos cancerosos llega a la siguiente sig uiente conclusión: "las células surgen de células preexistentes" o como lo decía en su axioma "ommni cellula e cellula". La Teoría Celular, tal como se la considera hoy, puede resumir se en cuatro proposiciones: 1. En principio, todos los organismos están compuestos de células. 2. En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de organismo. 3. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes. 4. Las células contienen el material hereditario. Si consideramos lo anterior, podemos decir que la célula es nuestra unidad estructural, ya que todos los seres vivos están formados por células; es l a unidad de función , porque de ella depende nuestro funcionamiento como organismo y es la unidad de origen porque no se puede concebir a un organismo vivo si no esta presente al menos una célula. Por sus aportaciones, Theodor Schwann y Mathias Schleiden son considerados los fundadores de la Teoría Celular Moderna.

La

célula

Los seres vivos están formados por mínimas unidades llamadas células. Todas las funciones químicas y fisiológicas básicas, por ejemplo, la reparación, el crecimiento, el movimiento, la inmunidad, la comunicación, y la digestión, ocurren al interior de la célula . Los hombres de ciencia, solo pudieron realizar investigaciones en relación a ellas después del descubrimiento del microscopio. (Ver  Teoría celular )

Clasificación de los seres vivos Según

el número de células que los forman, los seres vivos se pueden clasificar  en unicelulares y pluricelulares. pluricelulares . Unicelulares: Son todos aquellos organismos formados por una sola célula. En este grupo, los más representativos son los protozoos -ameba, paramecio, euglena-, que sólo pueden observarse con un microscopio. Pluricelulares: Son todos aquellos organismos formados por más de una célula. Existe gran variedad de ellos, tales como los vertebrados (aves, mamíferos, anfibios, peces, reptiles) y los invertebrados (arácnidos, insectos, moluscos, etc.).

En los vegetales, podemos tomar como ejemplos a las plantas con flores (angiosperma), sin flores típicas (gimnospermas), musgos, hongos, etcétera. Los organismos pluricelulares presentan una determinada organización de sus células, en distintos niveles, que son: élula: Célula:

mínima unidad que forma parte de un ser vivo. Tejido: conjunto de células que tienen características y funciones similares y con un mismo origen. Órgano: conjunto de tejidos unidos y coordinados para cumplir una función específica. Por ejemplo: pulmón, corazón, estómago, etcétera. En el caso de los vegetales, son considerados órganos: la raíz, las semillas, las hojas, las flor, etcétera. Sistemas: resultado de la unión de varios órganos, los cuales funcionan de una forma coordinada para desempeñar un rol determinado. Por ejemplo: se habla de Sistema Digestivo, Renal, Circulatorio, Nervioso, Reproductor, etcétera. Modelo de célula

Organismo: es un ser vivo formado por un conjunto de sistemas, que trabajan armónicamente. Existen seres vivos que no tienen órganos o sistemas estructurados, pero poseen una organización sencilla, esto les permite un buen desarrollo. Si un órgano se daña o altera provoca una desorganización del ser vivo. Las tres partes básicas de toda célula son: la membrana plasmática, plasmática , el citoplasma, citoplasma, y el núcleo. núcleo .

La membrana celular o plasmática

La membrana celular se caracteriza porque: Rodea a toda la célula y mantiene su integridad. Está compuesta por dos sustancias orgánicas: proteínas ylípidos, específicamente fosfolípidos. Ver: PSU: Biología; Pregunta 04_2006 Los fosfolípidos están dispuestos formando una doble capa (bicapa lipídica), donde se encuentran sumergidas las proteínas. Es una estructura dinámica.

Membrana Celular o plasmática

Es una membrana semipermeable o selectiva, esto indica que sólo pasan algunas sustancias (moléculas) a través de ella. Tiene la capacidad de modificarse y en este proceso forma poros y canales F unciones

de la membrana celular 

Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa. Esto quiere decir que incorpora nutrientes al interior de la célula y permite el paso de desechos hacia el exterior. Como estructura dinámica, permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras.  Aísla y protege a la célula del ambiente externo Ver: PSU: Biología, Pregunta 03_2005 Pregunta 03_2006(2) E l citoplasma Se

caracteriza porque:

Es una estructura celular que se ubica entre la membrana celular y el núcleo. Contiene un conjunto de estructuras muy pequeñas, llamadas organelos celulares. Está constituido por una sustancia semilíquida. Químicamente, está formado por agua, y en él se encuentran en suspensión, o disueltas, distintas sustancias como proteínas, enzimas, líquidos, hidratos de carbono, sales minerales, etcétera.

F unciones

del citoplasma

Nutritiva. Al citoplasma se incorporan una serie de sustancias, que van a ser transformadas o desintegradas para liberar energía. De almacenamiento. En el citoplasma se almacenan ciertas sustancias de reserva. Estructural. El citoplasma es el soporte que da forma a la célula y es la base de sus movimientos. Los organelos celulares Son

pequeñas estructuras intracelulares, delimitadas por una o dos membranas. Cada una de ellas realiza una determinada función, permitiendo la vida de la célula. Por la función que cumple cada organelo, la gran mayoría se encuentra en todas las células, a excepción de algunos, que solo están presentes en ciertas células de determinados organismos. Mitocondrias:

en los organismos heterótrofos, las mitocondrias son fundamentales para la obtención de la energía. Son

organelos de forma elíptica, están delimitados por dos membranas, una externa y lisa, y otra interna, que presenta pliegues, capaces de aumentar la superficie en el interior de la mitocondria. Poseen su propio material genético llamado DNA mitocondrial. Ver: PSU: Biología; Pregunta 01_2010

Mitocondria

La función de la mitocondria es producir  la mayor cantidad de energía útil para el trabajo que debe realizar la célula. Con ese fin, utiliza la energía contenida en ciertas moléculas. Por ejemplo,

tenemos el caso de la glucosa. Esta molécula se transforma primero en el citoplasma y posteriormente en el interior de la mitocondria, hasta CO2(anhídrido carbónico), H 2O (agua) y energía. Esta energía no es ocupada directamente, sino que se almacena en una molécula especial llamada ATP (adenosin trifosfato). El ATP se difunde hacia el citoplasma para ser ocupado en las distintas reacciones en las cuales se requiere de energía. Al liberar la energía, el ATP queda como ADP (adenosin difosfato), el cual vuelve a la mitocondria para transformarse nuevamente en ATP. La formación del ATP puede representarse mediante la siguiente reacción química:

Energía ADP + P + ----------------> ATP (P = fosfato)

Esta reacción permite almacenar la energía. En tanto, el proceso inverso, de liberación de energía, es: ATP

----------------> ADP + P + Energía

Cloroplastos:

son organelos que se encuentran sólo en células que están formando a las plantas y algas verdes. Son más grandes que las mitocondrias y están rodeados por dos membranas una externa y otra interna. Poseen su propio material genético llamado DNA plastidial, y en su interior se encuentra la clorofila (pigmento verde) y otros pigmentos. Los cloroplastos son los organelos fundamentales en los organismos autótrofos, es decir, aquellos capaces de fabricar su propio alimento. Cloroplasto

En ellos ocurre la fotosíntesis. Para que esta se realice, se requiere de CO 2, agua y energía solar, sustancias con las cuales la planta fabrica glucosa. Esta molécula le sirve de alimento al vegetal y a otros seres vivos.  Así se forma, también, el oxígeno que pasa hacia la atmósfera.

clorofila 6CO2 +6H2O + Energía----------------> glucosa + 6O 2

Ribosomas:

son pequeños corpúsculos, que se encuentran libres en el citoplasma, como gránulos independientes, o formando grupos, constituyendo polirribosomas. También, pueden estar asociados a la pared externa de otro organelo celular, llamado retículo endoplasmático rugoso. En los ribosomas tiene lugar la síntesis de proteínas, cuyo fin es construir el cuerpo celular, regular ciertas actividades metabólicas, etcétera.

Retículo

endoplasmático : corresponde a un conjunto de canales y sacos aplanados, que ocupan una gran porción del citoplasma. Están formados por membranas muy delgadas y comunican el núcleo celular con el medio extracelular o medio externo-. Existen dos tipos de retículo. Uno es el llamado rugoso, en la superficie externa de su membrana van adosados ribosomas. Su

Retículo endoplasmático

función consiste en transportar proteínas que fueron sintetizadas por los ribosomas y, además, algunas proteínas que forman parte de ciertas

membranas de distintas estructuras de la célula. El otro tipo es el liso. Carece de ribosomas y está asociado a ciertas reacciones relacionadas con la producción de sustancias de naturaleza lipídica ( lípidos o grasas). Ver: PSU: Biología; Pregunta 01_2010 Ver: PSU: Biología; Pregunta 04_2006

Aparato de Golgi: está delimitado por una sola membrana y formado por una serie de sacos membranosos aplanados y apilados uno sobre otro. Alrededor de estos sacos, hay una serie de bolsitas membranosas llamadas vesículas. El aparato de Golgi existe en las células vegetales -dictiosoma- y animales. Actúa muy estrechamente con el retículo endoplasmático rugoso.Es el encargado de distribuir las proteínas fabricadas en este último, ya sea dentro o fuera de la célula. Además, adiciona cierta señal química a las proteínas, que determina el destino final de éstas. Lisosomas: es un organelo pequeño, de forma esférica y rodeado por una sola Aparato de Golgi membrana. En su interior, contiene ciertas sustancias químicas llamadas enzimas -que permiten sintetizar o degradar otras sustancias-. Los lisosomas están directamente asociados a los procesos de digestión intracelular. Esto significa que, gracias a las enzimas que están en el interior, se puede degradar proteínas, lípidos, hidratos de carbono, etcétera. En condiciones normales, los lisosomas degradan membranas y organelos, que han dejado de funcionar en la célula.

Centríolos:

están presentes en las células animales. En la gran mayoría de las células vegetales no existen. Conformados por un grupo de nueve túbulos ordenados en círculos, participan directamente en el proceso de división o reproducción celular, llamado mitosis. Vacuolas: son vesículas o bolsas membranosas, presentes en la célula animal y vegetal; en ésta última son más numerosas y más grandes. Su función es la de almacenar -temporalmente- alimentos, agua, desechos y otros materiales. Ver: PSU: Biología; Pregunta 03_2006(2) E l

núcleo

Es fundamental aclarar que existen células que tienen un núcleo bien definido y separado del citoplasma, a través de una membrana llamada membrana doble nuclear o carioteca. A estas células con núcleo verdadero, se les denomina células eucariontes. Hay otras células -en las bacterias y en ciertas algas unicelulares- que no tienen un núcleo definido ni determinado por una membrana. Esto indica que los componentes nucleares están mezclados con el citoplasma. Este tipo de células se denominan procariontes. En la célula eucarionte el núcleo se caracteriza por: Ser

voluminoso.

Ocupar una posición central en la célula. Estar delimitado por la membrana carioteca. Ésta presenta poros definidos, que permiten el intercambio de moléculas entre el núcleo y el citoplasma. En el interior del núcleo se pueden encontrar: Núcleo plasma o jugo nuclear. Nucléolo: cuerpo esférico, formado por proteínas, ácido desoxi-ribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN), ambos compuestos orgánicos. El nucléolo tiene la información para fabricar las proteínas. Material genético: está organizado en verdaderas hebras llamadas cromatinas, formadas por ADN. Cuando la célula se reproduce, la cromatina se condensa y forma unas estructuras llamadas cromosomas, donde está contenida toda la información genética propia de cada ser vivo. La función del núcleo es dirigir la actividad celular, es decir, regula el funcionamiento de todos los organelos celulares. División

o reproducción celular

Las células se reproducen duplicando tanto su contenido nuclear como el citoplasmático y luego dividiéndose en dos. La etapa o fase de división posterior es el medio fundamental a través del cual todos los seres vivos se propagan.

En especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada división de la célula única produce un nuevo organismo. Es especies pluricelulares se requieren muchas secuencias de divisiones celulares para crear un nuevo individuo; la división celular también es necesaria en el cuerpo adulto para reemplazar las células perdidas por  desgaste, deterioro o por muerte celular programada.  Así, un humano adulto debe producir muchos millones de nuevas células cada segundo simplemente para mantener el estado de equilibrio y si la división celular se detiene el individuo moriría en pocos días. El ciclo celular comprende el conjunto de procesos que una célula debe realizar para cumplir la replicación exacta del ADN y la segregación (separación o división) de los cromosomas replicados en dos células distintas. La gran mayoría de las células también doblan su masa y duplican todos sus orgánulos citoplasmáticos en cada ciclo celular : De este modo, durante el ciclo celular un conjunto complejo de procesos citoplasmáticos y nucleares tienen que coordinarse unos con otros. Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial ²el óvulo fecundado² por un proceso de división. En lo que respecta a la división o reproducción del núcleo celular  (segunda etapa del ciclo celular ), existen dos variantes, dependiendo del tipo de célula que deba dividirse o reproducirse: la mitosis y la meiosis.

M itosis

La mitosis es la división nuclear asociada a la división de las células somáticas. Las células somáticas de un organismo eucariótico son todas aquellas que no van a convertirse en células sexuales. La mitosis, entonces, es el proceso de división o reproducción nuclear (del núcleo) de cualquier célula que no sea germinal (sexual). En ella, una de las estructuras más importantes son los cromosomas, formados por el  ADN y lasproteínas presentes en el núcleo. Una manera de describir un cromosoma en forma sencilla sería: corresponde a dos brazos, los cuales están unidos por el centrómero, en los brazos se ordena el ADN. Las etapas más relevantes de la mitosis son: Interfase: Es el tiempo que pasa entre dos mitosis o división del núcleo celular. En ella, ocurre la duplicación del número de cromosomas (es decir, del ADN). Así, cada hebra de ADN forma una copia idéntica a la inicial. Las hebras de ADN duplicadas se mantienen unidas por el centrómero. La finalidad de esta duplicación es entregar a cada célula nueva formada la misma cantidad de material genético que posee la célula original. Además, también se duplican otros organelos celulares como, por  ejemplo, los centríolos que participan directamente en la mitosis. Terminada la interfase, que es la primera etapa del ciclo celular ; comienza la mitosis propiamente tal (división de la célula), que se ha subdividido en cuatro etapas: Profase: las hebras de ADN se condensan y van adquiriendo una forma determinada llamada cromosoma. Desaparecen la membrana nuclear y el nucléolo. Los centríolos se ubican en puntos opuestos en la célula y comienzan a formar unos finos filamentos que en conjunto se llaman huso mitótico. Nótese que el núcleo (ya sin membrana) y todos los componentes celulares están dispersos dentro del citoplasma. Metafase:

las fibras del huso mitótico se unen a cada centrómero de los cromosomas. Estos se ordenan en el plano ecuatorial de la célula, cada uno unido a su duplicado.

Anafase: los centrómeros se duplican, por lo tanto, Esquema que muestra de modo resumido el proceso cada duplicado del cromosoma se separa y es de mitosis. atraído a su correspondiente polo, a través de las fibras del huso. La anafase constituye la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original. Telofase: en ella se desintegra el huso mitótico, la membrana nuclear y el nucléolo reaparecen , los nuevos cromosomas pierden su forma definida y se transforman en hebras o largos filamentos de ADN. Terminada la telofase se forman dos núcleos idénticos en relación con la cantidad y calidad de ADN que posee cada célula nueva.  A medida que va ocurriendo la telofase, el citoplasma comienza a separarse en la región de la línea ecuatorial en dos porciones iguales hasta que forma dos células idénticas entre sí. Este proceso, que representa una verdadera división del citoplasma que hasta allí contiene dos núcleos, se llama citoquinesis. La mitosis (división del núcleo) junto con la citoquineis (división del citoplasma) representa la forma de reproducción para los organismos unicelulares. A los organismos pluricelulares, este mismo proceso les permite reemplazar células muertas o desgastadas, el crecimiento, la cicatrización, la formación de nuevos tejidos, etcétera. Ver: PSu: Biología; Pregunta 09_2006 M eiosis

Debemos recordar que los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir  de la unión de dos células sexuales especiales denominadas gametos. Los gametos se originan mediante meiosis, proceso exclusivo de división de las células germinales (o células sexuales).

La meiosis consta de dos divisiones celulares sucesivas (meiosis I y meiosis II) con una so la replicación del material genético, previa a la primera división.

La meiosis es un mecanismo de división celular que a partir de una céluladiploide (2n) permite la obtención de cuatro células haploides (n) con diferentes combinaciones de genes. La meiosis consta de dos divisiones sucesivas de la célula con una única replicación del ADN (previa a la primera división o meiosis I). El producto final son cuatro células con n cromosomas

La meiosis se diferencia de la mitosis en que sólo se transmite a cada célula nueva un cromosoma de cada una de las parejas (hay 23 parejas, por tanto son 46 cromosomas) de la célula original. Por esta razón, cada gameto contiene la mitad del número de cromosomas que tienen el resto de las células del cuerpo (o sea, 23 cromosomas).

Cuando en la fecundación se unen dos gametos, la célula resultante, llamada cigoto, contiene toda la dotación doble de cromosomas (46). La mitad de estos cromosomas proceden de un progenitor y la otra mitad del otro. La meiosis, entonces, consiste en dos divisiones sucesivas de una célula diploide ( primera y segunda división meiótica), acompañadas por una sola división de sus cromosomas. En los organismos multicelulares (el hombre es uno de ellos), la meiosis ocurre únicamente en los órganos encargados de la formación de células sexuales . Estos órganos se denominan gónadas en los animales y son los ovarios de la hembra, que producen gametos femeninos u óvulos, y los testículos del macho, que generan gametos masculinos o espermatozoides. En las plantas con flores (fanerógamas o espermatófitas), la meiosis opera en determinadas estructuras florales: "ovario" y " antera". Debido a que la meiosis consiste en dos divisiones celulares, estas se distinguen como I y Meiosis II. Ambos sucesos difieren significativamente de los de la mitosis.

Meiosis

Cada división meiotica se divide formalmente en los estados de: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. De estas la más compleja y de más larga duración es la Profase I, que tiene sus propias divisiones: Leptoteno, Citogeno, Paquiteno, Diploteno y Diacinesis. M eiosis

I 

Las características típicas de la meiosis I solo se hacen evidentes después de la replicación del ADN (primera etapa del ciclo celular), cuando en lugar de separarse las cromátidas hermanas se comportan como bivalentes o una unidad, como si no hubiera ocurrido duplicación formando una estructura con el cromosoma homólogo (también bivalente) con cuatro cromátidas. Las estructuras bivalentes se alinean sobre el huso, posteriormente los dos homólogos duplicados se separan desplazándose hacia polos opuestos, a consecuencia de que las dos cromátidas hermanas se comportan como una unidad, cuando la célula meiótica se divide cada célula hija recibe dos copias de uno de los dos homólogos. Por lo tanto, las dos progenies de esta división contienen una cantidad doble de ADN, pero estas difieren de las células diploides normales. P rofase

I 

 Al comienzo de la profase I, los cromosomas aparecen como hebras únicas, muy delgadas, aunque el material cromosómico (ADN) ya se ha duplicado en la interfase que precede a la meiosis. Muy pronto, los cromosomas homólogos se atraen entre sí, colocándose uno junto al otro, para formar  parejas que se correspondan y contactan íntimamente en toda su extensión. En este proceso de apareamiento, llamado sinapsis, cada pareja de homólogos incluye un cromosoma de origen "paterno" y un cromosoma de origen "materno", ambos en proceso de condensación.

 A medida que continúan acortándose y engrosando, se hace visible que cada cromosoma está constituido por  dos cromátidas hermanas unidas por uncentrómero, de modo que la pareja de homólogos forma, en conjunto, una estructura de cuatro cromátidas, la tétrada. Mientras integran una tétrada, las cromátidas no hermanas intercambian porciones homólogas, fenómeno conocido como entrecruzamiento. La recombinación de material hereditario en el entrecruzamiento contribuye a la variación de la descendencia.

Intercambio de fragmentos entre cromátidas homólogas por entrecruzamiento de cromosomas homólogos.

Ver: PSU: Biología; Pregunta 05_2006 Durante la profase I, la célula sufre cambios similares a los estudiados en la mitosis. Los centríolos (si existen) se separan y aparecen el huso y los ásteres. La membrana nuclear y el nucléolo terminan desintegrándose. En síntesis, la principal diferencia entre la profase I en la meiosis y la profase de la mitosis radica en la sinapsis, proceso exclusivo de la meiosis, puesto que no ocurre en la mitosis. Etapas de la Profase I Leptoteno: En esta fase, los cromosomas se ha cen visibles, como hebras largas y finas. Otro aspecto de la fase leptoteno es el desarrollo de pequeñas áreas de engrosamiento a lo largo del cromosoma, llamadas cromómeros, que le dan la apariencia de un collar de perlas.

Cigoteno: Es un período de apareamiento activo en el que se hace evidente que la dotación cromosómica del meiocito corresponde de hecho a dos conjuntos completos de cromosomas. Así, pues, cada cromosoma tiene su pareja, cada pareja se denomina par homólogo y los dos miembros de la misma se llaman cromosomas homólogos.

Paquiteno:

Esta fase se caracteriza por la apariencia de los cromosomas como hebras gruesas indicativas de una sinapsis completa. Así, pues, el número de unidades en el núcleo es igual al número n. A menudo, los nucléolos son mu y importantes en esta fase. Los engrosamientos cromosómicos en forma de perlas, están alineados de forma precisa en las parejas homólogas, formando en cada una de ellas un patrón distintivo Diploteno: Ocurre la duplicación longitudinal de cada cromosoma homólogo, al ocurrir  este apareamiento las cromátidas homólogas parecen repelerse y separarse ligeramente y pueden apreciarse unas estructuras llamadas quiasmas entre las cromátidas. La aparición de estos quiasmas nos hace visible el entrecruzamiento ocurrido en esta fase.

Diacinesis: Esta etapa no se diferencia sensiblemente del diploteno, salvo por una mayor  contracción cromosómica. Los cromosomas de la interfase, en forma de largos filamentos, se han convertido en unidades compactas mucho más manejables para los desplazamientos de la división meiótica.

M etafase

I 

Esta etapa de la primera división meiótica también difiere sustancialmente de la mitosis.  Al llegar a esta etapa la membrana nuclear y los nucléolos han desaparecido y cada pareja de cromosomas homólogos ocupa un lugar en el plano ecuatorial. En esta fase los centrómeros no se dividen; esta ausencia de división presenta una diferencia importante con la meiosis. Los dos centrómeros de una pareja de cromosomas homólogos se unen a fibras del huso de polos opuestos.

 Además, los diferentes pares de cromosomas homólogos se distribuyen a ambos lados del ecuador de la célula en forma independiente y al azar, vale decir, algunos cromosomas de origen paterno o materno se colocan en un lado del plano ecuatorial y, el resto, en el lado opuesto. Para tal ordenamiento, la única regla es que cada cromosoma de origen paterno quede siempre enfrentado a su homólogo de procedencia materna; pero el hemisferio celular que ocupa cualquiera de ellos depende sólo de la casualidad. Como consecuencia de esta distribución al azar, cuando se separan los dos grupos cromosómicos en dirección al polo de su Meiosis: Metafase I. respectivo hemisferio, cada conjunto incluye una mezcla casual de cromosomas maternos y paternos, lo que se traduce finalmente en una amplia variedad de combinaciones cromosómicas en los gametos, fenómeno conocido como permutación cromosómica. Expresado de otra manera, cada gameto poseerá un material hereditario diferente del de los otros. Esta orientación de cromátidas al azar antes de su desplazamiento hacia los polos concuerda con la Segunda ley de Mendelllamada de la Asociación independiente.

 Anafase

I 

Como en la mitosis, esta anafase comienza con los cromosomas moviéndose hacia los polos. . Precisamente es en esta etapa de anafase I de la meiosis I cuando ocurre la separación de los cromosomas homólogos, momento en el que ocurre realmente la haploidia cuando cada miembro de una pareja homóloga se dirige a un polo opuesto y se cumple con lo establecido por Mendel. T elofase

I 

Esta telofase y la interfase que le sigue, llamada intercinesis, son aspectos variables de la meiosis I. En muchos organismos, estas etapas ni siquiera se producen; no se forma de nuevo la membrana nuclear y las células pasan directamente a la meiosis II. En otros organismos la telofase I y la intercinesis duran poco; los cromosomas se alargan y se hacen difusos, y se forma una nueva membrana nuclear. En todo caso, nunca se produce nueva síntesis de  ADN y no cambia el estado genético de los cromosomas. M eiosis

II 

La segunda división meiótica es una división ecuacional, que separa las cromátidas hermanas de las células haploides (citos secundarios). Esencialmente, la Meiosis II es una mitosis normal en la que las dos células producto de la meiosis I separan, en la anafase II, las cromátidas de sus n cromosomas. Surgen así cuatro células con n cromátidas cada una.

Segunda división de la meiosis.

P rofase

II 

Esta fase se caracteriza por la presencia de cromosomas compactos (reordenados) en número haploide y por el rompimiento de la membrana nuclear, mientras aparecen nuevamente las fibras del huso. Los centriolos se desplazan hacia los polos opuestos de las células. M etafase

II 

En esta fase, los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial. En este caso, las cromátidas aparecen, con frecuencia, parcialmente separadas una de otra en lugar de permanecer perfectamente adosadas, como en la mitosis.  Anafase

II 

Los centrómeros se separan y las cromátidas son arrastradas por las fibras del huso acromático hacia los polos opuestos. Ver: PSU : Biología; T elofase

P regunta

05_2010 

II 

En los polos, se forman de nuevo los núcleos alrededor de los cromosomas. En suma, podemos considerar que la meiosis supone una duplicación del material genético (fase de síntesis del ADN) y dos divisiones celulares. Inevitablemente, ello tiene como resultado unos productos meióticos con solo la mitad del material genético que el meiosito original. La Profase

I (temprana)

M eiosis en láminas

Profase

I ( intermedia)

Profase

I (tardía)

En el cito primario los cromosomas

Los cromosomas homólogos se

Cada cromosoma tiene dos

se ven como filamentos muy

aparean (sinapsis) y se hacen más

cromátidas hermanas unidas por un

delgados

cortos y gruesos

centrómero. La membrana nuclear  empieza a desaparecer 

Metafase

I

Anafase I

Telofase I

Las tétradas se ordenan en el

Los cromosomas homólogos se

Se forman dos núcleos haploides.

ecuador del huso

separan, dirigiéndose a los polos

Cada cromosoma consta de dos

opuestos. Los centrómeros no se

cromátidas adheridas a un

dividen

centrómero

Citos secundarios

Profase

II

Metafase

II

Durante la intercinesis no hay

En los citos secundarios los

Los cromosomas se alinean en el

duplicación de material genético

cromosomas se recondensan. La

ecuador del huso como en la

membrana nuclear comienza a

mitosis

desaparecer y se reconstituye el huso acromático Anafase II

Telofase II

Los centrómeros se dividen, separándose las cromátidas

Reconstrucción de los núcleos. Se completa la

hermanas. Los nuevos cromosomas migran hacia los

citoquinesis formándose cuatro células haploides que

  polos opuestos

entran al periodo de interfase

S ignificado

e importancia de la

M eiosis

La meiosis no es un tipo de división celular diferente de la mitosis o una alternativa a ésta. La meiosis tiene objetivos diferentes. Uno de estos objetivos es la reducción cromosómica. Las células diploides se convierten en haploides. Otro de sus objetivos es establecer reestructuraciones en los cromosomas homólogos mediante intercambios de material genético. Por lo tanto, la meiosis no es una simple división celular. La meiosis está directamente relacionada con la sexualidad y tiene un profundo sentido para la supervivencia y evolución de las especies.  A nivel genético, la meiosis es una de las fuentes de variabilidad de la información. Básicamente, la meiosis es un mecanismo indispensable para asegurar la c onstancia del número

específico de cromosomas en los organismos sexuados.

Ya se ha visto que las dos divisiones meióticas reducen la cantidad de cromosomas del número diploide (2n) (dos juegos de cromosomas) al haploide (n) (un juego de cromosomas), lo que posibilita la unión de dos tipos diferentes de gametos para originar un cigoto diploide (con los dos juegos de cromosomas). Si

la producción de gametos se hiciera por mitosis, la fusión de ellos duplicaría el número cromosómico del cigoto. Así, en la especie humana con 46 cromosomas por célula, la unión del óvulo y el espermatozoide daría lugar a un huevo con 92 cromosomas.  Al repetirse el mismo proceso, las generaciones sucesivas duplicarían indefinidamente la cantidad de material cromosómico en cada célula, de manera que la prole siguiente poseería 184 cromosomas, la subsiguiente 368 y, al llegar a la décima generación, los individuos tendrían sus células con 23.552 cromosomas en los núcleos. Esta acumulación continua de material cromosómico haría imposible la existencia de cualquier célula.

 Además de garantizar la permanencia del número específico de cromosomas, la meiosis es muy importante porque provee la continuidad del material hereditario de una generación a la siguiente y, a la vez, contribuye a crear variabilidad en la descendencia. El "entrecruzamiento" de los cromosomas paternos y maternos durante la profase I y la "combinación al azar" de esos mismos cromosomas en la metafase I, determinan la producción de una gran variedad de gametos por cada progenitor. Las células haploides resultantes de la meiosis se van

Ver: PSU: Biología; Pregunta 01_2006

a convertir en las células sexuales reproductoras: los

Como los gametos masculino y femenino también se unen al azar para formar un cigoto, se puede esporas. afirmar que este proceso de fusión y la meiosis que le precede, son importantes fuentes de variabilidad dentro de las especies que presentan reproducción sexual. gametos o en células asexuales reproductoras: las

La variación en la descendencia constituye la base de los cambios evolutivos que ocurren con el tiempo. Los individuos que, por sus características hereditarias, pueden adaptarse mejor a las condiciones ambientales tienen mayores oportunidades de sobrevivir y dejar más descendientes que los individuos con rasgos hereditarios menos favorables. Ver: Las leyes de Mendel

Comparación gráfica entre mitosis y meiosis.

DIFERENCIAS ENTRE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS (CUADRO RESUMEN)

MITOSIS

MEIOSIS

A nivel genético Segregación al azar de los cromosomas hom ólogos

Reparto exacto del mater ial genético.

y entrecruzamiento como fuente de variabilidad genética. A nivel celular Como consecuencia de lo anter ior se forman células

Produce

una reducción del juego de cromosomas a

genéticamente iguales.

la mitad exacta de los cromosomas homólogos. A nivel orgánico

Se da este tipo de división en los organismos

Sirve para la formación de las

unicelulares para su reproducción asexual y en

células reproductoras sexuales: los gametos, o las

pluricelulares para su desarrollo, crec imiento y la

células reproductoras asexuales: lasesporas.

reparación y regeneración de tejidos y órganos.

Herencia y genética

P rincipios

de genética

Hablar de herencia es hablar de genética, la ciencia que estudia la trasmisión hereditaria de los seres vivos a través de la reproducción. En otras palabras, herencia genética es la forma en que los progenitores dan a su descendencia los caracteres que ellos poseen. Cualquier característica de un ser vivo que sea susceptible de ser trasmitida a su descendencia, la denominamos carácter hereditario. El conjunto de características (no visibles) que un ser vivo hereda de sus progenitores se denomina genotipo, y aquellas que se hacen visibles en él se denomina fenotipo; este último viene determinado por el genotipo y las"condiciones ambientales" en las que el ser se ha desarrollado. Mendel, clave en investigaciones genéticas.

F orma

de trasmisión de la herencia genética

La herencia genética es suministrada conjuntamente por los progenitores; es decir, el genotipo del nuevo ser está constituido por el aporte de ambos. El macho aporta la herencia en los cromosomas del espermatozoide. La hembra aporta su herencia en los cromosomas del óvulo. La unión de espermatozoide y óvulo forma la célula huevo y dentro de ésta se encuentran los cromosomas de ambos; estos cromosomas son los que guardan la información de los caracteres hereditarios. Los cromosomas son unos filamentos en los que se agrupan los genes, formados por secuencias de ADN y ARN. Un gen es una unidad de trasmisión hereditaria que determinará, durante el desarrollo de un ser, la aparición o no de un determinado carácter. Así, pues, los elementos que determinan las características a heredar por un nuevo ser son los genes que están ubicados en los cromosomas de la célula huevo.

Los genes son pequeños segmentos de largas cadenas de ADN que d eterminan la h erencia de una característica determinada, o de un grupo de ellas. Los genes se encuentran localizados en los cromosomas en donde se disponen en línea a lo largo de ellos. Cada gen ocupa en el cromosoma una  posición, o ³locus´.

Fuente Internet:

http://www.unad.edu.co/curso_biologia/cromosomas.html

En una célula, los cromosomas se agrupan por pares ; en la célula huevo (origen de todas las que tendrá el nuevo ser), cada par posee un cromosoma de cada uno de los progenitores. Los dos cromosomas que forman cada par son, generalmente, morfológica e intrínsecamente similares, y los genes situados en ellos en lugares homólogos, los llamados alelos o genes homólogos, son responsables de una determinada característica a la hora del desarrollo del nuevo ser.

Los genes alelos, entonces, son dos genes que ocupan el mismo lugar o ³locus´ en un par de cromosomas homólogos, es decir, en un par de cromosomas que tienen igual tamaño, forma y secuencia de genes. También podemos decir que alelo es cada una de las variantes que puede presentar una secuencia de ADN polimórfica. Cuando en alguna característica hereditaria interviene no solo un gen sino varios, que concurran en la trasmisión de este carácter, hablamos de alelismo múltiple. Cuando los dos genes que determinan un carácter  en sus respectivos cromosomas son idénticos, diremos que el carácter en cuestión se encuentra en homocigosis, el ejemplar es homocigoto; es decir, los genes aportados por sus progenitores son iguales. Si

por el contrario, ambos genes (para un mismo carácter) son diferentes, diremos que el ejemplar  es heterocigoto, o, lo que es igual, el gen aportado por uno de los progenitores es diferente al aportado por el otro (insistimos, para un mismo carácter). Si

Nuestra conocida arveja, los chícharos de Mendel.

los dos genes que determinarán un carácter son distintos (heterocigoto) pueden ocurrir tres cosas en el momento de la formación del nuevo ser: 1. Que el carácter resultante lo sea según las

directrices determinadas por uno de los genes. 2. Que el carácter resultante lo sea según las directrices del otro gen. 3. Que el carácter resulte una mezcla o superposición de ambos. Ver: PSU: Biología; Pregunta 01_2006(2)

Variedades o tipos de herencia No todas las características se heredan de una manera tan simple como el color de las semillas de arvejas usadas por Mendel. Situaciones de herencia simple, como las analizadas por  Mendel, en la que solamente interviene un par  de genes, son las excepciones y no la regla. Hoy sabemos que existen genes que se comportan respondiendo a la herencia mendeliana, mientras que otros quedan incluidos en la que llamaremos herencia no Mendeliana. Entre estos últimos están el ligamiento, el crossing-over , la dominancia incompleta, los alelos múltiples, la codominancia y laherencia ligada al sexo y otras.

Interacciones génicas o genéticas

Luego de que los principios de la herencia fueron redescubiertos hacia el 1900, se realizaron diversos experimentos con el fin de probar su validez. Dichos estudios comprobaron que los genes que se encontraban en el mismo ³locus´, en un par de cromosomas homólogos (genes alelos) o en ³locus´ distintos (genes no alelos) podrían influir en la herencia de un rasgo. Estas interacciones se denominan interacciones génicas y pueden ser de los tipos: alélicas y no alélicas. Interacciones alélicas

Los genes alelos; es decir, aquellos que se encuentran en el mismo ³locus´ en los cromosomas homólogos, pueden interactuar de diversas maneras y generar distintos mecanismos de herencia dominante, herencia recesiva, herencia intermedia, codominancia y series alélicas. Herencia dominante y herencia recesiva Si

prevalece un gen sobre el otro, diremos que el primero es dominante sobre el segundo, o que el segundo es recesivo respecto al primero. Diremos también que el ejemplar es portador del carácter recesivo, pues lo posee aunque no lo manifiesta. En la simbología genética, que usa letras para definir un carácter, las propiedades dominantes se escriben en mayúscula y las recesivas en minúscula. El carácter dominante es siempre visible y oculta al recesivo. El carácter recesivo puede permanecer latente durante generaciones y manifestarse cuando se den las condiciones de combinación adecuadas. Herencia intermedia Como ya dijimos, dentro de los genes existen genes dominantes y genes recesivos. El gen dominante es aquel que se manifiesta y oculta al otro gen, que por este motivo se llama recesivo; lo que no quiere decir que no exista, sino que es mantenido en reserva oculto en la reproducción por el individuo.

Pelaje blanco, por un gen dominante.

Cuando los dos genes son semejantes se dice que es homocigótico. Significa que ese organismo tiene sus genes iguales para un mismo carácter. Cuando son diferentes se dice que es heterocigótico, es decir que sus genes para ese carácter (la altura, el color de pelo, color de ojos u otro) son distintos. Cuando ninguno de los genes es dominante se dice que se ha producido una herencia intermedia. Codominancia

Estado en que un gen expresa su característica en el heterocigoto de modo equivalente a su par. Los alelos del gen se expresan al mismo tiempo y de modo total en el heterocigoto. Dícese de los factores con la misma potencia hereditaria.

Este tipo de interacción se dilucidó estudiando la herencia de los grupos sanguíneos en el hombre. En la especie humana se distinguen cuatro grupos sanguíneos: A, B, AB y O. Cuando uno de los progenitores es del grupo A y el otro del grupo B, el hijo puede ser del grupo AB, ya que los genes que determinan los grupos sanguíneos A y B se expresan de igual manera en el nuevo individuo, lo que se conoce como codominancia. Series alélicas La mayoría de los genes alelos se pueden presentar en más de dos formas alternativas constituyendo las llamadas series alélicas. En ellas existen muchas variantes dentro del mismo par de genes, aunque un organismo diploide sólo puede presentar dos variantes de los genes que componen la serie alélica. Un ejemplo es el color del pelaje de los conejos, entre otros. Interacciones entre genes no alelos

Las interacciones entre estos genes pueden darse en distintos niveles, distinguiéndose por ello fenómenos de epistasis, pleiotropía, genes modificadores y elementos genéticos transponibles . Epistasis Es un tipo de interacción a nivel del producto de los genes no alelos. En una vía metabólica donde intervienen distintas enzimas, cada una de ellas transforma un sustrato en un producto, de manera que el compuesto final se obtiene por acción de varias enzimas. Cada una de estas está determinada por un gen, a lo menos. Si

uno de los genes que codificaba para alguna de las enzimas sufre una mutación y cambia, producirá una enzima defectuosa y el producto final no se obtendrá. El efecto enmascarador sobre el fenotipo que tiene un gen sobre otro gen no alelo se denomina epistasis. En esta aparece un gen epistático y otro hipostático. El primero es el que enmascara el efecto del segundo. distinguen distintos tipos de epistasis: dominante, recesiva, doble dominante y doble recesiva, y en cada una las proporciones clásicas se ven alteradas. Se

Epistasis dominante. Se produce cuando el gen dominante es epistático sobre otro gen no alelo a él. Epistasis recesiva. En este tipo de interacción un gen recesivo actúa como gen epistático sobre otro gen no alelo. Epistasis doble dominante. En esta interacción, los genes presentes en los dos locus que intervienen en la característica, serán epistáticos en condición dominante. Epistasis doble recesiva. Para que se produzca, los genes actúan como genes epistáticos deben estar  en condiciones recesivas. Pleiotropía Es un tipo de interacción entre genes no alelos que ocurre cuando la acción o cambio de un solo gen provocan la aparición de muchos fenotipos distintos. Genes modificadores

Son

los que afectan la expresión de un gen diferente o no alelo. Un ejemplo de este tipo de interacción se observa en el color y distribución del manchado de los ratones. Elementos genéticos transponibles Hasta 1960, se pensaba que los genes ubicados en los cromosomas eran estables e inmóviles, ya que se podían hacer mapas de su ubicación. Sin embargo, en 1947, B. Mc Clintock identificó, por primera vez, un grupo de genes que llamó elementos genéticos controladores. En la actualidad se les denomina transponibles, elementos genéticos transponibles o genes saltarines. Uno de estos genes es un fragmento de  ADN que puede moverse por todo el material hereditario de un organismo contenido en una célula. Este movimiento ocasiona cambios en el material hereditario que se traduce en la síntesis de distintos polipéptidos, lo que a su vez genera distintos fenotipos. H erencia

cuantitativa

En algunas especies, los caracteres que se expresan como variaciones en cantidad o extensión, como el peso, la talla o el grado de pigmentación, suelen depender de muchos genes, así como de las influencias del medio. Con frecuencia, los efectos de genes distintos parecen ser aditivos (se van sumando); es decir, parece que cada gen produce un pequeño incremento o descenso independiente de los otros genes.

Por ejemplo, la altura de una planta puede estar determinada por  una serie de cuatro genes: A, B, C y D.

Palmera

enana.

que cuando su genotipo es aabbccdd, la planta alcanza una altura media de 25 cm, y que cada sustitución por un par de alelos dominantes aumenta la altura media en unos 10 centímetros. Supongamos

En el caso de una planta que es AABBccdd su altura será de 45 cm, y en aquella que esAABBCCDD será de 65 centímetros. En realidad, los resultados no suelen ser tan regulares. Genes diferentes pueden contribuir de forma distinta a la medida total, y ciertos genes pueden interactuar, de modo que la aportación de uno depende de la presencia de otro. La herencia de características cuantitativas que dependen de varios genes se denomina herencia poligénica. La combinación de influencias genéticas y del medio se conoce como herencia multifactorial. H erencia

mixta o en mosaico

Corresponde a un tipo de herencia en que ambos genes son dominantes y se expresan simultáneamente (ejemplo: gallinas andaluzas). Si

se cruzan gallinas de plumas negras con gallinas de plumas blancas salpicadas de negro, en F1 (primera generación) se obtiene el ciento por ciento de gallinas con plumas negras y plumas blancas salpicadas de negro, simultáneamente, dando a las gallinas un color azulado (variedad andaluza).

Gallinas

Gallinas

negras

salpicadas

Genotipo:

NN

blancas

Genotipo

100 % gallinas andaluzas

 Ahora, si se cruzan entre sí gallinas andaluzas, se obtiene: 25 % gallinas de plumas negras 50 % gallinas andaluzas 25 % gallinas de plumas blancas salpicadas, como lo demuestra el esquema siguiente.

BsBs

Fenotipos: Genotipos:

(1) Negras

(1) NN

(2)

(2) NBs

Andaluzas

(3) BsBs

(3) Salpicadas

Proporción

fenotípica: 1 : 2 : 1 (25 por ciento negras, 50 por ciento andaluzas y 25 por ciento salpicadas).

Consanguinidad 

habla de cruzamiento consanguíneo o endogamia cuando se cruzan entre si dos individuos con ascendentes comunes. Se

La consanguinidad, especialmente si es repetitiva, provoca taras y degeneración genética, ya que por  consanguinidad tienen más probabilidades de aparecer en la descendencia genes letales recesivos . Es útil para fijar mutaciones e introducir nuevos caracteres que tienen lugar en caracteres recesivos. La consanguinidad aumenta considerablemente la aparición de enfermedades recesivas y cuanto más próxima sea la relación familiar, mayor será el riesgo de que ambos miembros de la pareja hayan heredado el gen anormal del antepasado común. La enfermedad autosómica recesiva más frecuente (1:2.500 recién nacidos vivos en poblaciones caucásicas) es la fibrosis quística, caracterizada por trastornos pancreáticos, respiratorios y de la sudoración, cuyo gene (CFTR) ha sido localizado en los brazos largos del cromosoma 7.

¿Cuánto influye el genotipo en los deportistas?

Herencia del sexo

La especie humana posee 46 cromosomas, dispuestos en 23 pares. De ellos, solo un par es de cromosomas sexuales o heterocromosomas mientras que los 22 pares restantes son de cromosomas somáticos o autosomas.

Los cromosomas sexuales se han denominado X e Y. En los mamíferos, las células de los individuos machos contienen un par X Yy las células de las hembras un par XX. En la especie humana, como ya dijimos con una dotación de 46 cromosomas, cada célula somática femenina contiene 22 pares de autosomas más un par XX, y cada célula somática masculina contiene 22 pares de autosomas y un par XY.

La determinación sexual queda marcada en el momento de la fecundación y viene fijada por el tipo de gametos que se unen. Las mujeres sólo producirán un tipo de óvulo con 22 autosomas y un cromosoma sexual X, mientras que los varones formarán dos tipos de espermatozoides , el 50 por  ciento serán portadores de un cromosoma X y el 50 por ciento serán portadores de un cromosoma Y. Como la fecundacisn es producto del azar, un óvulo puede unirse a cualquiera de los tipos de espermatozoides, por lo que en la mitad de los casos se formarán hembras y en otro 50 por ciento se formarán machos. Por lo tanto, queda claro que el cromosoma Y es el responsable de la masculinidad. Este cromosoma está casi vacío de genes, pero lleva suficiente información genética para el desarrollo sexual.

Herencia ligada al sexo El cromosoma X es portador también de una serie de genes responsables de otros caracteres además de los que determinan el sexo. Por eso decimos que la herencia de esos caracteres está ligada al sexo. Dos ejemplos bien conocidos son: el daltonismo y lahemofilia. Ver: Herencia ligada al sexo .

La simbología mendeliana

Mendel ideó una simbología que le permitió representar y entender los mecanismos que hacen posible la trasmisión de las características hereditarias de padres a hijos. Los rasgos o caracteres estudiados por Mendel tenían siempre dos posibles manifestaciones fácilmente distinguibles, por ejemplo: el tamaño de la planta era alto o bajo, la textura de las semillas era lisa o rugosa, además, una de las alternativas de manifestación dominaba siempre a la otra. También usaba dos letras para representar los "factores" que controla cada rasgo o característica estudiada. En el tamaño de la planta, "A" representa el gen para tallo alto y "a" el gen que produce un caso enano. La característica dominante se denota siempre con letra mayúscula; la recesiva, con la misma letra pero minúscula. La genética actual, a partir del trabajo de Mendel, ha desarrollado algunos conceptos que son claves para entender  los mecanismos de la herencia: fenotipo, genes alelosy genotipo. Fenotipo. Es la apariencia externa o visible de un organismo, todo lo que podemos observar y que es la expresión de la información genética. Por ejemplo, el color del cabello, de la piel, modelos de ojos, el tamaño y ubicación de las flores, la forma de las hojas y muchas otras. Genes alelos. Son segmentos específicos del ADN que determinan una característica hereditaria. Cada gen se ubica en uno de los cromosomas que forman el par homólogo, lo que permite su separación en diferentes gametos durante la meiosis. En los estudios de Mendel los factores "A" y "a" son alelos por  que ambos codifican para la misma característica (tamaño en la Fenotipo: raza negra. planta), aunque con expresiones distintas: alta y enana, respectivamente. Además, cada gen se ubica en un cromosoma de par homólogo, y están a la misma altura, en un lugar llamado ³locus´. Genotipo. Es la constitución genética de un ser vivo, lo cual determina su fenotipo. El genotipo no es observable directamente, aunque sí se puede inferir a partir del análisis de las proporciones fenotípicas. Cuando un organismo tiene genes alelos iguales, se dice que su genotipo es homocigoto (homo = igual). Existen dos tipos de homocigotos: dominantes y recesivos. El primero tiene sólo genes alelos dominantes (AA); el segundo lleva sólo genes alelos recesivos (aa).Cuando el individuo porta genes alelos distintos (Aa), se dice que su genotipo es heterocigoto. Ver: PSU: Biología, Pregunta 06_2005 Simbología Mendeliana, a modo de resumen

Estudio

de un carácter con expres ión antagónica y fác ilmente distinguible Por ejemplo:

estatura, puede ser alto (A) o bajo (a). Diferenc iación

entre una condición dominante y otra recesiva para un carácter (Aa = carácter

de alto es dominante sobre el bajo). Uso de letras mayúsculas y m inúsculas para diferenciar el antagonismo en un mismo carácter.

Por

ejemplo: estatura, puede ser alto (A) o bajo (a).

Conceptos básicos, a modo de resumen Genotipo: Es

la constitución genética de un ser vivo, la cual determina su fenotipo. El genotipo se puede

inferir,

pero no es observable d irectamente. Puede ser genotipo homocigoto o genotipo

heterocigoto. Fenotipo: Expresión MEDIO

de la informac ión genética (lo que se ve al exter ior). FENOTIPO = GENOTIPO +

AMBIENTE

Genes alelos:

Son segmentos específ icos de ADN que determinan un carácter hereditario. E jemplo: s i

estudiamos el tamaño de una planta tenemos dos opc iones: alta(A) o baja(a). Cada

cromosoma tendrá en algún sector específ ico un ³locus´ dedicado a este gen.Como tenemos dos progenitores, en cada uno de los dos cromosomas habrá uno de estos dos genes. Un ejemplo: Del

cruce Rr x Rr (donde R y r representan genes alelos) se obt iene una descendencia cuya

proporción genotípica es: 50% : Rr (genot ipo heterocigótico dominante) 25% : RR (genotipo homocigótico dominante) 25% : rr (genot ipo homocigótico recesivo) Ver: PSU: B iología: Pregunta 06_2005

Consecuencias

genéticas de la mitosis y de la meiosis

Los procesos de mitosis y meiosis proporcionan una de las claves para explicar el aparente conflicto mantenido entre dos tendencias observables en el mundo de los seres vivos: la tendencia hacia la conservación de la información merced a su correcta transmisión vía patrones de herencia y, por otro