¿Cómo termina la telofase 2 de la meiosis? Meiosis, diferencias con la mitosis. Reproducción asexual de organismos vivos.

La meiosis es el proceso de división de los núcleos de las células germinales durante su transformación en gametos. La meiosis implica dos divisiones celulares llamadas meiosis I y meiosis II, respectivamente. Cada una de estas divisiones consta formalmente de las mismas etapas que la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase.

La primera división meiótica es la reducción. A partir de una célula con un conjunto diploide de cromosomas, se forman dos con un conjunto haploide.

· Leptoteno. Etapa de hilos finos. Agrandamiento del núcleo (conjunto diploide de cromosomas), comienza la espiralización de los cromosomas.

· Cigoteno. Conjugación de cromosomas homólogos.

· Pachytena. Etapa de filamentos gruesos. El bivalente (cromosomas conjugados) consta de 4 cromátidas. El número de bivalentes es igual al conjunto haploide. Se produce una mayor espiralización. Cruzando.

· Diplotina. Surgen fuerzas repulsivas. Divergencia cromosómica (comienza en el centrómero). En cada quiasma (el lugar donde se produce el entrecruzamiento), se intercambian secciones de cromátidas. Los cromosomas giran en espiral y se acortan.

· Diacinesis. Máxima espiralización, acortamiento y engrosamiento de los cromosomas. El nucléolo y la envoltura nuclear se disuelven. Los centríolos divergen hacia los polos.

Metafase 1. Los cromosomas bivalentes se encuentran a lo largo del ecuador del huso de división celular, formando una placa de metafase. Las hebras del huso están unidas a los cromosomas.

Anafase 1. Los cromosomas se mueven hacia los polos del huso. Sólo un par de cromosomas homólogos ingresa a las células hijas.

Telofase 1. El número de cromosomas de cada célula se vuelve haploide. Durante un breve período de tiempo, se forma una envoltura nuclear, los cromosomas se desenroscan y el núcleo pasa a la interfase. Luego, en una célula animal se produce la división del citoplasma, en una célula vegetal se forma una pared celular.

Interfase 2. (sólo en células animales). Durante el período sintético, no se produce ninguna replicación del ADN.

La segunda división meiótica es ecuacional. Parece mitosis. A partir de cromosomas que tienen dos cromátidas, se forman cromosomas que constan de una cromátida.

Profase 2. Los cromosomas se espesan y acortan. El nucléolo y la envoltura nuclear se disuelven. Se forma un huso de fisión.

Metafase 2. Los cromosomas se alinean a lo largo del ecuador. Los filamentos del huso de acromatina se extienden hacia los polos. Se forma una placa metafásica.

Anafase 2. Los centrómeros se dividen y arrastran los cromosomas junto con ellos (hacia polos opuestos).

Telofase 2. Los cromosomas se espiralizan y se vuelven invisibles. Los hilos del husillo desaparecen. Se forma una envoltura nuclear alrededor de los núcleos. Los núcleos contienen un conjunto haploide. Se produce división citoplasmática/formación de pared celular. De una celda original: 4 haploides.

Significado de meiosis:

1. Mantener un número constante de cromosomas.

2. Durante la meiosis, se forma una gran cantidad de nuevas combinaciones de cromosomas no homólogos.

3. Durante el proceso de entrecruzamiento, se produce la recombinación del material genético.

Diferencias entre mitosis y meiosis.

En la mitosis: 1) durante el proceso de mitosis, solo ocurre una división celular;

2) El ADN se sintetiza antes de la división celular, en la interfase (en el período S de la interfase);

3) la profase dura un corto período de tiempo;

4) en la profase no ocurren conjugación ni entrecruzamiento;

5) en la metafase, a lo largo del ecuador se encuentran cromosomas separados que constan de dos cromátidas;

6) primero, los brazos de las cromátidas se separan;

7) en anafase, los centrómeros se dividen y las cromátidas se mueven hacia los polos;

8) como resultado de la mitosis, la cantidad de cromosomas en la célula permanece sin cambios;

9) la mitosis ocurre en células haploides, diploides y poliploides;

10) ocurre durante la formación de células somáticas, así como durante la formación de gametos en las plantas (en las que tiene lugar la alternancia de generaciones).

En la meiosis: 1) durante el proceso de meiosis se producen dos divisiones (la primera y segunda división de la meiosis);

2) El ADN se sintetiza sólo antes de la primera división meiótica. No se produce replicación del ADN entre la primera y la segunda división meiótica;

3) la profase I dura mucho tiempo y se divide en 5 etapas;

4) durante la profase, los cromosomas homólogos se conjugan y pueden intercambiar secciones (se produce entrecruzamiento);

5) en la metafase I, a lo largo del ecuador de la célula, no se ubican cromosomas individuales, sino pares de cromosomas conjugados: bivalentes. En la metafase II, los cromosomas se ubican a lo largo del ecuador de la célula;

6) la fuerza repulsiva se manifiesta en la región del centrómero;

7) los centrómeros se dividen sólo en la segunda división de la meiosis; las cromátidas se separan sólo en la segunda división de la meiosis;

8) el número de cromosomas en una célula después de la meiosis se reduce a la mitad;

9) ocurre sólo en células diploides y poliploides;

10) ocurre durante la gameto y la esporogénesis.

12. Progénesis. Espermatogénesis. Características citológicas y citogenéticas del proceso. La estructura de los testículos de un mamífero. Esperma. Relación entre estructura y función.

Progénesis- el proceso de maduración de las células germinales hasta que el cuerpo alcanza un estado adulto.

espermatogénesis– formación de células germinales en las gónadas en los hombres.

En la pubertad, algunas células se diferencian en espermatocitos de primer orden. Meiosis de 1er orden. Al finalizar, el espermatocito de primer orden formó dos espermatocitos de segundo orden, cada uno de los cuales tiene un doble conjunto de cromosomas haploides. En la meiosis 2, cada espermatocito de segundo orden se divide para formar dos espermátidas. La espermátida se diferencia en espermatozoides. La espermatogénesis en los machos es un proceso continuo.

Testículos– gónadas masculinas emparejadas, que producen productos reproductivos y hormonas sexuales. En los mamíferos placentarios, debido a la alta temperatura corporal, se sacan de la cavidad corporal y se ubican en un órgano especial: el escroto. En los mamíferos, la superficie de los testículos está cubierta por membranas. La parte interna está dividida en segmentos por tejido conectivo. Cada lóbulo contiene un túbulo seminífero contorneado. Un túbulo contorneado es un tubo cilíndrico que termina ciegamente en un lado y está conectado a túbulos rectos en el otro. La pared del túbulo está formada por células de Sertoli (células de origen epitelial). Las células de Sertoli son grandes, su núcleo se desplaza hacia la parte exterior y el citoplasma mira hacia la luz del túbulo. Representa la base sincitial para el desarrollo de células germinales.

El desarrollo de los espermatozoides se produce en los túbulos seminíferos contorneados. Este desarrollo ocurre en ondas, tanto a lo largo como a lo largo de su sección transversal, es decir, en el extremo romo hay células en las primeras etapas de desarrollo y, más cerca de la luz, hay espermatozoides maduros. En un corte transversal se pueden detectar generaciones sucesivas de células germinales, desde las espermatogonias de las células de Sertoli hasta los espermatozoides preparados en el centro del túbulo.

Esperma- célula reproductora masculina, gameto masculino, que sirve para fecundar el gameto femenino, óvulo.

· La cabeza del espermatozoide humano tiene forma de elipsoide, comprimida por los lados tiene un pequeño hoyo en un lado, por lo que a veces se habla de la forma "en forma de cuchara" de la cabeza del espermatozoide en el hombre; . En la cabeza del espermatozoide se encuentran las siguientes estructuras celulares:

1. Un núcleo que porta un único conjunto de cromosomas. Un núcleo así se llama haploide. Después de la fusión de un espermatozoide y un óvulo (cuyo núcleo también es haploide), se forma un cigoto, un nuevo organismo diploide que porta cromosomas maternos y paternos. Durante la espermatogénesis (desarrollo de los espermatozoides), se forman dos tipos de espermatozoides: los que llevan el cromosoma X y los que llevan el cromosoma Y. Cuando un óvulo es fertilizado por un espermatozoide portador de X, se forma un embrión femenino. Cuando un óvulo es fertilizado por un espermatozoide portador de Y, se forma un embrión masculino. El núcleo de los espermatozoides es mucho más pequeño que los núcleos de otras células; esto se debe en gran medida a la organización única de la estructura de la cromatina de los espermatozoides (ver protaminas). Debido a una fuerte condensación, la cromatina está inactiva: el ARN no se sintetiza en el núcleo del espermatozoide.

2. Acrosoma: un lisosoma modificado, una vesícula de membrana que transporta enzimas líticas, sustancias que disuelven la membrana del huevo. El acrosoma ocupa aproximadamente la mitad del volumen de la cabeza y tiene aproximadamente el mismo tamaño que el núcleo. Se encuentra delante del núcleo y cubre la mitad del núcleo (por lo tanto, el acrosoma a menudo se compara con una gorra). Al entrar en contacto con el óvulo, el acrosoma libera sus enzimas hacia afuera y disuelve una pequeña sección de la membrana del óvulo, creando así un pequeño "pasaje" para que penetren los espermatozoides. El acrosoma contiene alrededor de 15 enzimas líticas, la principal de las cuales es la acrosina.

3. El centrosoma es el centro de organización de los microtúbulos, asegura el movimiento de la cola del espermatozoide y presumiblemente también participa en la unión de los núcleos del cigoto y la primera división celular del cigoto.

· Detrás de la cabeza se encuentra la llamada “parte media” del espermatozoide. La parte media está separada de la cabeza por un pequeño estrechamiento: el "cuello". La cola se encuentra detrás de la parte media. El citoesqueleto del flagelo, que consta de microtúbulos, atraviesa toda la parte media del espermatozoide. En la parte media, alrededor del citoesqueleto del flagelo, se encuentra la mitocondria, una mitocondria gigante de los espermatozoides. La mitocondria tiene forma de espiral y parece envolver el citoesqueleto del flagelo. La mitocondria realiza la función de síntesis de ATP y, por tanto, asegura el movimiento del flagelo.

· La cola, o flagelo, se sitúa detrás de la parte media. Es más delgada que la parte media y mucho más larga que ésta. La cola es el órgano de movimiento de los espermatozoides. Su estructura es típica de los flagelos celulares eucariotas.

La división celular mediante meiosis se produce en dos etapas principales: meiosis I y meiosis II. Al final del proceso meiótico se forman cuatro. Antes de que una célula en división entre en la meiosis, pasa por un período llamado interfase.

Interfase

Fase G1: Etapa de desarrollo celular anterior a la síntesis de ADN. En esta etapa, la célula, que se prepara para la división, aumenta de masa.
Fase S: el período durante el cual se sintetiza el ADN. Para la mayoría de las células, esta fase lleva un corto período de tiempo.
Fase G2: el período posterior a la síntesis de ADN pero antes del inicio de la profase. La célula continúa sintetizando proteínas adicionales y aumentando de tamaño.

En la última fase de la interfase, la célula todavía tiene nucléolos. rodeado por una membrana nuclear, y los cromosomas celulares están duplicados, pero tienen la forma. Los dos pares, formados por la replicación de un par, se encuentran fuera del núcleo. Al final de la interfase, la célula entra en la primera etapa de meiosis.

Meiosis I:

Profase I

En la profase I de la meiosis se producen los siguientes cambios:

Los cromosomas se condensan y se adhieren a la envoltura nuclear.
Se produce una sinapsis (unión por pares de cromosomas homólogos) y se forma una tétrada. Cada tétrada consta de cuatro cromátidas.
Puede ocurrir recombinación genética.
Los cromosomas se condensan y se desprenden de la membrana nuclear.
De manera similar, los centríolos se alejan unos de otros y la envoltura nuclear y los nucléolos se destruyen.
Los cromosomas comienzan la migración a la placa metafásica (ecuatorial).

Al final de la profase I, la célula entra en la metafase I.

Metafase I

En la metafase I de la meiosis se producen los siguientes cambios:

Las tétradas están alineadas en la placa metafásica.
Los cromosomas homólogos están orientados a polos opuestos de la célula.

Al final de la metafase I, la célula entra en anafase I.

Anafase I

En la anafase I de la meiosis se producen los siguientes cambios:

Los cromosomas se mueven hacia los extremos opuestos de la célula. De manera similar a la mitosis, los cinetocoros interactúan con los microtúbulos para mover los cromosomas a los polos de la célula.
A diferencia de la mitosis, permanecen juntas después de desplazarse a polos opuestos.

Al final de la anafase I, la célula entra en la telofase I.

Telofase I

En la telofase I de la meiosis se producen los siguientes cambios:

Las fibras del huso continúan moviendo cromosomas homólogos hacia los polos.
Una vez que se completa el movimiento, cada polo de la célula tiene un número haploide de cromosomas.
En la mayoría de los casos, la citocinesis (división) ocurre simultáneamente con la telofase I.
Al final de la telofase I y la citocinesis, se producen dos células hijas, cada una con la mitad del número de cromosomas de la célula madre original.
Dependiendo del tipo de célula, pueden ocurrir diferentes procesos en preparación para la meiosis II. Sin embargo, el material genético no se vuelve a replicar.

Al final de la telofase I, la célula entra en la profase II.

Meiosis II:

Profase II

En la profase II de la meiosis se producen los siguientes cambios:

El núcleo y los núcleos se destruyen mientras aparece el huso de fisión.
Los cromosomas ya no se replican en esta fase.
Los cromosomas comienzan a migrar a la placa de metafase II (en el ecuador de las células).

Al final de la profase II, las células entran en la metafase II.

Metafase II

En la metafase II de la meiosis se producen los siguientes cambios:

Los cromosomas se alinean en la placa de metafase II en el centro de las células.
Las cadenas de cinetocoros de las cromátidas hermanas divergen hacia polos opuestos.

Al final de la metafase II, las células entran en la anafase II.

Anafase II

En la anafase II de la meiosis se producen los siguientes cambios:

Las cromátidas hermanas se separan y comienzan a moverse hacia los extremos opuestos (polos) de la célula. Las fibras del huso no conectadas a las cromátidas alargan y alargan las células.
Una vez que las cromátidas hermanas emparejadas se separan entre sí, cada una se considera un cromosoma completo, llamado cromosoma.
En preparación para la siguiente etapa de la meiosis, los dos polos celulares también se alejan entre sí durante la anafase II. Al final de la anafase II, cada polo contiene una compilación completa de cromosomas.

Después de la anafase II, las células entran en la telofase II.

Telofase II

En la telofase II de la meiosis se producen los siguientes cambios:

Se forman núcleos separados en polos opuestos.
Se produce citocinesis (división del citoplasma y formación de nuevas células).
Al final de la meiosis II se producen cuatro células hijas. Cada célula tiene la mitad de cromosomas que la célula madre original.

Resultado de la meiosis

El resultado final de la meiosis es la producción de cuatro células hijas. Estas células tienen la mitad de cromosomas que sus padres. Durante la meiosis sólo se producen las partes sexuales. Otros se dividen por mitosis. Cuando los sexos se unen durante la fertilización, se convierten en . Las células diploides tienen un conjunto completo de cromosomas homólogos.

Mitosis (del griego mitosis- reducción) es un tipo especial de división de las células eucariotas, en la que, después de una sola duplicación del ADN, la célula dividido dos veces , y de una célula diploide se forman 4 haploides. Consta de 2 divisiones consecutivas (designadas I y II); cada una de ellas, al igual que la mitosis, incluye 4 fases (profase, metafase, anafase, telofase) y citocinesis.

Fases de la meiosis:

Profase I , es complejo, dividido en 5 etapas:

1. leptonema (del griego leptos- delgado, nemá– hilo) – los cromosomas giran en espiral y se vuelven visibles como hilos finos. Cada cromosoma homólogo ya se ha replicado en un 99,9% y consta de dos cromátidas hermanas unidas entre sí en el centrómero. Contenido de material genético – 2 norte 2 XP 4 do. Cromosomas con la ayuda de grupos de proteínas ( discos adjuntos ) están unidos en ambos extremos a la membrana interna de la envoltura nuclear. La envoltura nuclear se conserva, el nucléolo es visible.

2. cigonema (del griego zigón – emparejado): los cromosomas diploides homólogos se apresuran entre sí y se conectan primero en la región del centrómero y luego a lo largo de toda su longitud ( conjugación ). se forman bivalentes (del lat. bi - doble, valen– fuerte), o tétradas cromátida. El número de bivalentes corresponde al conjunto haploide de cromosomas; el contenido de material genético se puede escribir como; 1 norte 4 XP 8 do. Cada cromosoma de un bivalente proviene del padre o de la madre. Cromosomas sexuales Ubicado cerca de la membrana nuclear interna. Esta zona se llama vesícula genital.

Entre cromosomas homólogos en cada bivalente, especializado. complejos sinaptonémicos (del griego sinapsis– enlace, conexión), que son estructuras proteicas. A gran aumento, se ven en el complejo dos hilos de proteínas paralelos, cada uno de 10 nm de espesor, conectados por finas franjas transversales que miden aproximadamente 7 nm, a cada lado de ellos se encuentran cromosomas en forma de muchos bucles.

En el centro del complejo hay elemento axial espesor 20 – 40 nm. El complejo sinaptonémico se compara con escalera de cuerda , cuyos lados están formados por cromosomas homólogos. Una comparación más precisa cierre de cremallera .

Al final del cigonema, cada par de cromosomas homólogos está conectado entre sí mediante complejos sinaptonémicos. Sólo los cromosomas sexuales X e Y no se conjugan completamente, ya que no son completamente homólogos.

3.B paquinema (del griego pahys– grueso) los bivalentes se acortan y espesan. Entre las cromátidas de origen materno y paterno, se producen conexiones en varios lugares: quiasmas (del griego.c hiazma- cruz). En la zona de cada quiasma, un complejo de proteínas implicadas en recombinación (d~ 90 nm), y se produce el intercambio de secciones correspondientes de cromosomas homólogos, de paterno a materno y viceversa. Este proceso se llama cruce (del ingles Conrossing- encima– cruce de caminos). En cada bivalente humano, por ejemplo, el cruce se produce en dos o tres áreas.

4.B diplonema (del griego diploos– doble) los complejos sinaptonémicos se desintegran y los cromosomas homólogos de cada bivalente alejarse el uno del otro, pero la conexión entre ellos permanece en las zonas de quiasmas.

5. diacinesis (del griego diakineína– pasar). En la diacinesis se completa la condensación de los cromosomas, se separan de la membrana nuclear, pero los cromosomas homólogos continúan conectados entre sí por secciones terminales, y las cromátidas hermanas de cada cromosoma por centrómeros. Los bivalentes adquieren una forma extraña anillos, cruces, ochos etc. En este momento, la membrana nuclear y los nucléolos se destruyen. Los centríolos replicados se dirigen a los polos y las hebras del huso están unidas a los centrómeros de los cromosomas.

En general, la profase meiótica es muy larga. Cuando se desarrollan los espermatozoides, pueden durar varios días y cuando se desarrollan los óvulos, pueden durar muchos años.

Metafase I Se parece a una etapa similar de la mitosis. Los cromosomas se instalan en el plano ecuatorial formando la placa metafásica. A diferencia de la mitosis, los microtúbulos del huso están unidos al centrómero de cada cromosoma en un solo lado (el lado polar), y los centrómeros de los cromosomas homólogos se encuentran a ambos lados del ecuador. La conexión entre los cromosomas con la ayuda de los quiasmas continúa conservándose.

EN anafase I Los quiasmas se desintegran, los cromosomas homólogos se separan entre sí y se mueven hacia los polos. centrómeros de estos cromosomas, sin embargo, a diferencia de la anafase de la mitosis, no son replicados, lo que significa que las cromátidas hermanas no se separan. La divergencia cromosómica es naturaleza aleatoria. El contenido de la información genética se vuelve 1 norte 2 XP 4 do en cada polo de la célula, y en la célula en su conjunto - 2(1 norte 2 XP 4 do) .

EN telofase I , como en la mitosis, se forman, forman y profundizan membranas nucleares y nucléolos. surco de escisión. Entonces sucede citocinesis . A diferencia de la mitosis, no se produce el desenrollamiento de los cromosomas.

Como resultado de la meiosis I, se forman 2 células hijas que contienen un conjunto haploide de cromosomas; Además, cada cromosoma tiene 2 cromátidas genéticamente distintas (recombinantes): 1 norte 2 XP 4 do. Por lo tanto, como resultado de la meiosis I ocurre reducción (reducir a la mitad) el número de cromosomas, de ahí el nombre de la primera división - reducción .

Después del final de la meiosis I hay un breve período: intercinesis , durante el cual no se produce la replicación del ADN ni la duplicación de cromátidas.

Profase II no dura mucho y no se produce la conjugación cromosómica.

EN metafase II Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial.

EN anafase II El ADN en la región del centrómero se replica, como ocurre en la anafase de la mitosis, las cromátidas se mueven hacia los polos.

Después telofases II Y citocinesis II Se forman células hijas que contienen material genético en cada una. 1 norte 1 XP 2 do. En general, la segunda división se llama ecuacional (igualar).

Entonces, como resultado de dos divisiones meióticas sucesivas, se forman 4 células, cada una de las cuales porta un conjunto haploide de cromosomas.

Este artículo le ayudará a conocer el tipo de división celular. Hablaremos breve y claramente sobre la meiosis, las fases que acompañan a este proceso, resumiremos sus principales características y descubriremos qué rasgos caracterizan a la meiosis.

¿Qué es la meiosis?

La división celular de reducción, es decir, la meiosis, es un tipo de división nuclear en la que el número de cromosomas se reduce a la mitad.

Traducido del griego antiguo, meiosis significa reducción.

Este proceso ocurre en dos etapas:

Reducir ;

En esta etapa del proceso de meiosis, el número de cromosomas de la célula se reduce a la mitad.

Ecuatorial ;

Durante la segunda división, se mantiene la haploidía celular.

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La peculiaridad de este proceso es que ocurre solo en células diploides, e incluso en células poliploides. Y todo porque, como resultado de la primera división en la profase 1, en los poliploides impares no es posible asegurar la fusión de cromosomas por pares.

Fases de la meiosis

En biología, la división ocurre durante cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase . La meiosis no es una excepción; la peculiaridad de este proceso es que se produce en dos etapas, entre las cuales hay un breve período. interfase .

Primera división:

Profase 1 es una etapa bastante compleja de todo el proceso en su conjunto, consta de cinco etapas, que se enumeran en la siguiente tabla:

*Escenario*	*Firmar*
leptoteno	Los cromosomas se acortan, el ADN se condensa y se forman finas hebras.
cigoteno	Los cromosomas homólogos están conectados en pares.
pachytena	La fase de mayor duración, durante la cual los cromosomas homólogos están estrechamente unidos entre sí. Como resultado, algunas áreas se intercambian entre ellos.
diplotena	Los cromosomas se descondensan parcialmente y parte del genoma comienza a realizar sus funciones. Se forma ARN, se sintetizan proteínas y los cromosomas todavía están conectados entre sí.
diacinesis	La condensación del ADN se produce nuevamente, los procesos de formación se detienen, la envoltura nuclear desaparece, los centríolos se ubican en polos opuestos, pero los cromosomas están conectados entre sí.

La profase finaliza con la formación de un huso de fisión, la destrucción de las membranas nucleares y del propio nucléolo.

metafase La primera división es importante porque los cromosomas se alinean a lo largo de la parte ecuatorial del huso.

Durante anafase 1 Los microtúbulos se contraen, los bivalentes se separan y los cromosomas se mueven a diferentes polos.

A diferencia de la mitosis, en la etapa de anafase, los cromosomas completos, que constan de dos cromátidas, se mueven hacia los polos.

en el escenario telofases Los cromosomas se espiralizan y se forma una nueva membrana nuclear.

Arroz. 1. Esquema de meiosis de la primera etapa de división.

Segunda división tiene los siguientes signos:

Para profase 2 caracterizado por la condensación de los cromosomas y la división del centro celular, cuyos productos de división divergen hacia los polos opuestos del núcleo. La envoltura nuclear se destruye y se forma un nuevo huso de fisión, que se encuentra perpendicular al primer huso.
Durante metafases Los cromosomas se encuentran nuevamente en el ecuador del huso.
Durante anafase Los cromosomas se dividen y las cromátidas se ubican en diferentes polos.
Telofase indicado por la despiralización de los cromosomas y la aparición de una nueva membrana nuclear.

Arroz. 2. Esquema de meiosis de la segunda etapa de división.

Como resultado, de una célula diploide a través de esta división obtenemos cuatro células haploides. En base a esto, concluimos que la meiosis es una forma de mitosis, como resultado de la cual se forman gametos a partir de células diploides de las gónadas.

El significado de la meiosis.

Durante la meiosis, en la etapa de profase 1, ocurre el proceso. cruzando - recombinación de material genético. Además, durante la anafase, tanto la primera como la segunda división, los cromosomas y las cromátidas se mueven a diferentes polos en un orden aleatorio. Esto explica la variabilidad combinativa de las células originales.

En la naturaleza, la meiosis es de gran importancia, a saber:

Esta es una de las principales etapas de la gametogénesis;

Arroz. 3. Esquema de gametogénesis.

Realiza la transferencia de código genético durante la reproducción;
Las células hijas resultantes no son similares a la célula madre y también se diferencian entre sí.

La meiosis es muy importante para la formación de células germinales, ya que como resultado de la fecundación de los gametos, los núcleos se fusionan. De lo contrario, el cigoto tendría el doble de cromosomas. Gracias a esta división, las células sexuales son haploides y durante la fecundación se restablece la diploididad de los cromosomas.

¿Qué hemos aprendido?

La meiosis es un tipo de división de una célula eucariota en la que se forman cuatro células haploides a partir de una célula diploide reduciendo el número de cromosomas. Todo el proceso se desarrolla en dos etapas: reducción y ecuación, cada una de las cuales consta de cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. La meiosis es muy importante para la formación de gametos, para la transmisión de información genética a las generaciones futuras y también realiza la recombinación de material genético.

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Importancia biológica de la meiosis.: Gracias a la meiosis se reduce el número de cromosomas. A partir de una célula diploide se forman 4 células haploides.

Gracias a la meiosis se forman células genéticamente diferentes (incluidos los gametos), porque durante el proceso de meiosis la recombinación del material genético ocurre tres veces:

1) por cruce;

2) debido a divergencia aleatoria e independiente de cromosomas homólogos;

3) debido a la divergencia aleatoria e independiente de las cromátidas cruzadas.

La primera y segunda división de la meiosis constan de las mismas fases que la mitosis, pero la esencia de los cambios en el aparato hereditario es diferente.

Profase 1. (2n4c) La fase más larga y compleja de la meiosis. Consta de una serie de etapas sucesivas. Los cromosomas homólogos comienzan a sentirse atraídos entre sí por áreas similares y conjugadas.

La conjugación es el proceso de estrechamiento de cromosomas homólogos. Un par de cromosomas conjugados se llama bivalente. Los bivalentes continúan acortándose y engrosándose. Cada bivalente está formado por cuatro cromátidas. Por eso se llama tétrada.

El evento más importante es el cruce: el intercambio de secciones de cromosomas. El cruce da como resultado la primera recombinación de genes durante la meiosis.

Al final de la profase 1, se forma el huso y desaparece la envoltura nuclear. Los bivalentes se desplazan hacia el plano ecuatorial.

Metafase 1. (2n; 4c) Finaliza la formación del huso de fisión. La espiralización cromosómica es máxima. Los bivalentes se sitúan en el plano ecuatorial. Además, los centrómeros de los cromosomas homólogos se enfrentan a diferentes polos de la célula. La ubicación de los bivalentes en el plano ecuatorial es igualmente probable y aleatoria, es decir, cada uno de los cromosomas paternos y maternos puede girarse hacia uno u otro polo. Esto crea las condiciones previas para la recombinación del segundo gen durante la meiosis.

Anafase 1. (2n; 4c) Los cromosomas completos se mueven hacia los polos, no las cromátidas, como en la mitosis. Cada polo tiene la mitad del conjunto de cromosomas. Además, los pares de cromosomas divergen porque estaban ubicados en el plano ecuatorial durante la metafase. Como resultado, surge una amplia variedad de combinaciones de cromosomas paternos y maternos y se produce una segunda recombinación de material genético.

Telofase 1. (1n; 2c) En los animales y algunas plantas, las cromátidas se desenroscan y se forma una envoltura nuclear a su alrededor. Luego, el citoplasma se divide (en animales) o se forma una pared celular en división (en plantas). En muchas plantas, la célula pasa inmediatamente de la anafase 1 a la profase 2.

Segunda división meiótica

Interfase 2. (1n; 2s) Característica sólo de las células animales. La replicación del ADN no ocurre. La segunda etapa de la meiosis también incluye profase, metafase, anafase y telofase.

Profase 2. (1n; 2c) Los cromosomas giran en espiral, la membrana nuclear y los nucléolos se destruyen, los centríolos, si están presentes, se mueven hacia los polos de la célula y se forma un huso.

Metafase 2. (1n; 2c) Se forman la placa metafásica y el huso, y los filamentos del huso se unen a los centrómeros.

Anafase 2. (2n; 2c) Los centrómeros de los cromosomas se dividen, las cromátidas se convierten en cromosomas independientes y los filamentos del huso las estiran hasta los polos de la célula. El número de cromosomas de la célula se vuelve diploide, pero se forma un conjunto haploide en cada polo. Dado que en la metafase 2 las cromátidas de los cromosomas se ubican aleatoriamente en el plano ecuatorial, la tercera recombinación del material genético de la célula se produce en la anafase.

Telofase 2. (1n; 1s) Los filamentos del huso desaparecen, los cromosomas se convierten en espirales, la membrana nuclear que los rodea se restaura y el citoplasma se divide.

Así, como resultado de dos divisiones meióticas sucesivas, una célula diploide da lugar a cuatro células hijas, genéticamente diferentes, con un conjunto haploide de cromosomas.

Tarea 1.

El conjunto de cromosomas de las células somáticas de una planta con flores N es 28. Determine el conjunto de cromosomas y el número de moléculas de ADN en las células del óvulo antes del inicio de la meiosis, en la metafase de la meiosis I y en la metafase de la meiosis II. Explique qué procesos ocurren durante estos períodos y cómo afectan los cambios en la cantidad de ADN y cromosomas.

Solución: Las células somáticas tienen 28 cromosomas, lo que corresponde a 28 ADN.

Fases de la meiosis	Número de cromosomas	cantidad de ADN
Interfase 1 (2p4s)
Profase 1 (2n4c)
Metafase 1 (2n4c)
Anafase 1 (2n4c)
Telofase 1 (1n2s)
Interfase 2 (1n2s)
Profase 2 (1n2s)
Metafase 2 (1n2c)
Anafase 2 (2n2c)
Telofase 2 (1n1c)

Antes del inicio de la meiosis, la cantidad de ADN es 56, ya que se ha duplicado, pero la cantidad de cromosomas no ha cambiado: hay 28.
En la metafase de la meiosis I, la cantidad de ADN es 56, el número de cromosomas es 28, los cromosomas homólogos se ubican en pares por encima y por debajo del plano ecuatorial y se forma el huso.
En la metafase de la meiosis II, la cantidad de ADN es 28, los cromosomas son 14, ya que después de la reducción de la división de la meiosis I la cantidad de cromosomas y ADN disminuyó 2 veces, los cromosomas se ubican en el plano ecuatorial, se forma el huso de división. .

Tarea 2.

El conjunto de cromosomas de las células somáticas del trigo es 28. Determine el conjunto de cromosomas y el número de moléculas de ADN en las células del óvulo antes del inicio de la meiosis, en la anafase de la meiosis I y en la anafase de la meiosis II. Explique qué procesos ocurren durante estos períodos y cómo afectan los cambios en la cantidad de ADN y cromosomas.

Tarea 3.

Una célula somática de un animal se caracteriza por un conjunto diploide de cromosomas. Determine el conjunto de cromosomas (n) y el número de moléculas de ADN (c) en la célula en la profase de la meiosis I y la metafase de la meiosis II. Explique los resultados en cada caso.

Tarea 4.

El conjunto de cromosomas de las células somáticas del trigo es 28. Determine el conjunto de cromosomas y la cantidad de moléculas de ADN en la célula del óvulo al final de la meiosis I y la meiosis II. Explique los resultados en cada caso.

Tarea 5.

El conjunto de cromosomas de las células somáticas de grosella espinosa es 16. Determine el conjunto de cromosomas y el número de moléculas de ADN en la telofase de la meiosis I y la anafase de la meiosis II. Explique los resultados en cada caso.

Tarea 6.

Las células somáticas de Drosophila contienen 8 cromosomas. Determinar el número de cromosomas y moléculas de ADN contenidas en los núcleos durante la gametogénesis antes de la división en interfase y al final de la telofase de la meiosis I.

Tarea 7.

El conjunto de cromosomas de las células somáticas del trigo es 28. Determine el conjunto de cromosomas y la cantidad de moléculas de ADN en el núcleo (célula) del óvulo antes del inicio de la meiosis I y la meiosis II. Explique los resultados en cada caso.

Tarea 8.

El conjunto de cromosomas de las células somáticas del trigo es 28. Determine el conjunto de cromosomas y el número de moléculas de ADN en el núcleo (célula) del óvulo antes del inicio de la meiosis I y en la metafase de la meiosis I. Explique los resultados en cada caso.

Tarea 9.

Las células somáticas de Drosophila contienen 8 cromosomas. Determine la cantidad de cromosomas y moléculas de ADN contenidas en los núcleos durante la gametogénesis antes de la división en interfase y al final de la telofase de la meiosis I. Explique cómo se forma tal cantidad de cromosomas y moléculas de ADN.

1. Antes de que comience la división, el número de cromosomas = 8, el número de moléculas de ADN = 16 (2n4c); al final de la telofase I de la meiosis, el número de cromosomas = 4, el número de moléculas de ADN = 8.

2. Antes de que comience la división, las moléculas de ADN se duplican, pero el número de cromosomas no cambia, porque cada cromosoma se vuelve bicromátida (consta de dos cromátidas hermanas).

3. La meiosis es una división reductora, por lo que el número de cromosomas y moléculas de ADN se reduce a la mitad.

Problema 10.

El ganado tiene 60 cromosomas en sus células somáticas. ¿Cuál será el número de cromosomas y moléculas de ADN en las células testiculares en interfase antes del inicio de la división y después de la división por meiosis I?

1. En interfase antes del inicio de la división: cromosomas – 60, moléculas de ADN – 120; Después de la meiosis I: cromosomas – 30, ADN – 60.

2. Antes de que comience la división, las moléculas de ADN se duplican, su número aumenta, pero el número de cromosomas no cambia: 60, cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas.

3) La meiosis I es una división reductora, por lo que el número de cromosomas y moléculas de ADN se reduce 2 veces.

Problema 11.

¿Qué conjunto de cromosomas es característico del grano de polen de pino y de los espermatozoides? Explique a partir de qué células iniciales y como resultado de qué división se forman estas células.

1. Las células del grano de polen de pino y del esperma tienen un conjunto haploide de cromosomas – n.

2. Las células de los granos de polen de pino se desarrollan a partir de esporas haploides mediante MITOSIS.

3. Los espermatozoides de pino se desarrollan a partir de granos de polen (células generativas) mediante MITOSIS.

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