interfase es el periodo entre dos divisiones celulares. En interfase, el núcleo es compacto, no tiene una estructura pronunciada, los nucléolos son claramente visibles. El conjunto de cromosomas en interfase es la cromatina. La composición de la cromatina incluye: ADN, proteínas y ARN en una proporción de 1:1,3:0,2, así como iones inorgánicos. La estructura de la cromatina es variable y depende del estado de la célula.
Los cromosomas no son visibles en la interfase, por lo que su estudio se lleva a cabo por microscopía electrónica y métodos bioquímicos. La interfase incluye tres etapas: presintética (G1), sintética (S) y postsintética (G2). El símbolo G es una abreviatura del inglés. brecha - intervalo; el símbolo S es una abreviatura de inglés. síntesis - síntesis. Consideremos estas etapas con más detalle.
Etapa presintética (G1). Cada cromosoma se basa en una molécula de ADN de doble cadena. La cantidad de ADN en una célula en la etapa presintética se indica con el símbolo 2c (del contenido en inglés). La célula está creciendo activamente y funcionando normalmente.
Etapa sintética (S). Se produce la autoduplicación o replicación del ADN. Al mismo tiempo, algunas partes de los cromosomas se duplican antes, mientras que otras se duplican más tarde, es decir, la replicación del ADN procede de forma asincrónica. Paralelamente, hay una duplicación de centriolos (si los hay).
Etapa postsintética (G2). Se completa la replicación del ADN. Cada cromosoma contiene dos moléculas dobles de ADN, que son una copia exacta de la molécula de ADN original. La cantidad de ADN en una célula en la etapa postsintética se indica con el símbolo 4c. Se sintetizan las sustancias necesarias para la división celular. Al final de la interfase, los procesos de síntesis se detienen.
proceso de mitosis
Profase es la primera fase de la mitosis. Los cromosomas se espiralizan y se vuelven visibles bajo un microscopio óptico en forma de filamentos delgados. Los centríolos (si los hay) divergen hacia los polos de la célula. Al final de la profase, los nucléolos desaparecen, la envoltura nuclear se rompe y los cromosomas emergen al citoplasma.
En la profase, el volumen del núcleo aumenta y, debido a la espiralización de la cromatina, se forman los cromosomas. Al final de la profase, se ve que cada cromosoma consta de dos cromátidas. Gradualmente, los nucléolos y la membrana nuclear se disuelven y los cromosomas se ubican al azar en el citoplasma de la célula. Los centríolos se mueven hacia los polos de la célula. Se forma un huso de acromatina, algunos de cuyos hilos van de polo a polo, y algunos se unen a los centrómeros de los cromosomas. El contenido de material genético en la célula permanece sin cambios (2n2хр).
Arroz. 1. Esquema de mitosis en células de raíz de cebolla.
Arroz. 2. Esquema de mitosis en células de raíz de cebolla: 1 - interfase; 2,3 - profase; 4 - metafase; 5.6 - anafase; 7.8 - telofase; 9 - formación de dos células
Arroz. Fig. 3. Mitosis en las células de la punta de la raíz de cebolla: a - interfase; b - profase; c - metafase; g - anafase; l, f - telofases temprana y tardía
Metafase. El comienzo de esta fase se llama prometafase. En la prometafase, los cromosomas se organizan de forma bastante aleatoria en el citoplasma. Se forma un aparato mitótico, que incluye un huso de división y centriolos u otros centros de organización de microtúbulos. En presencia de centriolos, el aparato mitótico se denomina astral (en los animales pluricelulares), y en su ausencia, anastral (en las plantas superiores). El huso de división (huso de acromatina) es un sistema de microtúbulos de tubulina en una célula en división que asegura la segregación cromosómica. El huso de división consta de dos tipos de filamentos: polares (de apoyo) y cromosómicos (de tracción).
Después de la formación del aparato mitótico, los cromosomas comienzan a moverse hacia el plano ecuatorial de la célula; este movimiento de cromosomas se llama metaquinesis.
En la metafase, los cromosomas están espiralizados al máximo. Los centrómeros de los cromosomas se ubican en el plano ecuatorial de la célula independientemente unos de otros. Los hilos polares del huso de división se extienden desde los polos de la célula hasta los cromosomas, y los hilos cromosómicos, desde los centrómeros (cinetocoros), hasta los polos. El conjunto de cromosomas en el plano ecuatorial de la célula forma una placa de metafase.
Anafase. Los cromosomas se dividen en cromátidas. A partir de este momento, cada cromátida se convierte en un cromosoma monocromátido independiente, que se basa en una molécula de ADN. Los cromosomas monocromátidos en los grupos de anafase divergen hacia los polos de la célula. Cuando los cromosomas se separan, los microtúbulos cromosómicos se acortan y los microtúbulos polares se alargan. En este caso, los hilos polares y cromosómicos se deslizan uno junto al otro.
Telofase. El huso de la división es destruido. Los cromosomas en los polos de la célula se desespiralizan y se forman envolturas nucleares a su alrededor. Se forman dos núcleos en la célula, genéticamente idénticos al núcleo original. El contenido de ADN en los núcleos hijos se vuelve igual a 2c.
Citocinesis. En la citocinesis, se produce la separación del citoplasma y la formación de membranas de células hijas. En animales, la citocinesis ocurre por ligadura celular. En las plantas, la citocinesis ocurre de manera diferente: se forman vesículas en el plano ecuatorial, que se fusionan para formar dos membranas paralelas.
Esto completa la mitosis y comienza la siguiente interfase.
Mitosis- el principal método de división de las células eucariotas, en el que primero se produce la duplicación y luego una distribución uniforme del material hereditario entre las células hijas.
La mitosis es un proceso continuo en el que hay cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. Antes de la mitosis, la célula se prepara para la división o interfase. El período de preparación celular para la mitosis y la mitosis en sí constituyen juntos ciclo mitótico. A continuación se presenta una breve descripción de las fases del ciclo.
interfase consta de tres períodos: presintético o posmitótico, - G 1, sintético - S, postsintético o premitótico, - G 2.
Período presintético (2norte 2C, Dónde norte- el número de cromosomas, Con- el número de moléculas de ADN) - crecimiento celular, activación de procesos de síntesis biológica, preparación para el próximo período.
Período sintético (2norte 4C) es la replicación del ADN.
Período postsintético (2norte 4C) - preparación de la célula para la mitosis, síntesis y acumulación de proteínas y energía para la próxima división, aumento en el número de orgánulos, duplicación de centriolos.
Profase (2norte 4C) - el desmantelamiento de las membranas nucleares, la divergencia de los centriolos a diferentes polos de la célula, la formación de hilos de huso de fisión, la "desaparición" de los nucléolos, la condensación de los cromosomas de dos cromátidas.
metafase (2norte 4C) - alineación de los cromosomas de dos cromátidas más condensados en el plano ecuatorial de la célula (placa de metafase), unión de las fibras del huso con un extremo a los centriolos, el otro a los centrómeros de los cromosomas.
Anafase (4norte 4C) - la división de los cromosomas de dos cromátidas en cromátidas y la divergencia de estas cromátidas hermanas a los polos opuestos de la célula (en este caso, las cromátidas se convierten en cromosomas de una sola cromátida independientes).
telofase (2norte 2C en cada célula hija) - descondensación de los cromosomas, formación de membranas nucleares alrededor de cada grupo de cromosomas, desintegración de los hilos del huso de fisión, aparición del nucléolo, división del citoplasma (citotomía). La citotomía en células animales ocurre debido al surco de fisión, en células vegetales, debido a la placa celular.
1 - profase; 2 - metafase; 3 - anafase; 4 - telofase.
El significado biológico de la mitosis. Las células hijas formadas como resultado de este método de división son genéticamente idénticas a las de la madre. La mitosis asegura la constancia del conjunto de cromosomas en varias generaciones de células. Subyace en procesos como el crecimiento, la regeneración, la reproducción asexual, etc.
- Esta es una forma especial de dividir las células eucariotas, como resultado de lo cual se produce la transición de las células de un estado diploide a uno haploide. La meiosis consiste en dos divisiones consecutivas precedidas por una sola replicación de ADN.
Primera división meiótica (meiosis 1) llamada reducción, porque es durante esta división que el número de cromosomas se reduce a la mitad: de una célula diploide (2 norte 4C) forman dos haploides (1 norte 2C).
Interfase 1(al principio - 2 norte 2C, al final - 2 norte 4C) - la síntesis y acumulación de sustancias y energía necesarias para la implementación de ambas divisiones, un aumento en el tamaño celular y el número de orgánulos, duplicación de centriolos, replicación del ADN, que termina en la profase 1.
Profase 1 (2norte 4C) - desmantelamiento de las membranas nucleares, divergencia de los centriolos a diferentes polos de la célula, formación de filamentos del huso de fisión, "desaparición" de los nucléolos, condensación de los cromosomas de dos cromátidas, conjugación de los cromosomas homólogos y entrecruzamiento. Conjugación- el proceso de convergencia y entrelazamiento de cromosomas homólogos. Un par de cromosomas homólogos que se conjugan se llama bivalente. El entrecruzamiento es el proceso de intercambio de regiones homólogas entre cromosomas homólogos.
La profase 1 se divide en etapas: leptoteno(finalización de la replicación del ADN), cigoteno(conjugación de cromosomas homólogos, formación de bivalentes), paquitena(entrecruzamiento, recombinación de genes), diploteno(detección de quiasmas, 1 bloque de ovogénesis humana), diaquinesis(terminación del quiasma).
1 - leptoteno; 2 - cigoteno; 3 - paquiteno; 4 - diploteno; 5 - diacinesis; 6 - metafase 1; 7 - anafase 1; 8 - telofase 1;
9 - profase 2; 10 - metafase 2; 11 - anafase 2; 12 - telofase 2.
Metafase 1 (2norte 4C) - alineación de bivalentes en el plano ecuatorial de la célula, unión de los hilos del huso de fisión en un extremo a los centriolos, el otro - a los centrómeros de los cromosomas.
Anafase 1 (2norte 4C) - divergencia aleatoria independiente de dos cromosomas cromátides a los polos opuestos de la célula (de cada par de cromosomas homólogos, un cromosoma se mueve a un polo y el otro al otro), recombinación de cromosomas.
Telofase 1 (1norte 2C en cada célula) - la formación de membranas nucleares alrededor de grupos de cromosomas de dos cromátidas, la división del citoplasma. En muchas plantas, una célula de la anafase 1 pasa inmediatamente a la profase 2.
Segunda división meiótica (meiosis 2) llamado ecuacional.
Interfase 2, o interquinesis (1n 2c), es un breve descanso entre la primera y la segunda división meiótica durante el cual no se produce la replicación del ADN. característica de las células animales.
Profase 2 (1norte 2C) - desmantelamiento de membranas nucleares, divergencia de centriolos a diferentes polos de la célula, formación de fibras del huso.
Metafase 2 (1norte 2C) - alineación de cromosomas de dos cromátidas en el plano ecuatorial de la célula (placa de metafase), unión de las fibras del huso con un extremo a los centriolos, el otro a los centrómeros de los cromosomas; 2 bloque de ovogénesis en humanos.
Anafase 2 (2norte 2Con) - la división de los cromosomas de dos cromátidas en cromátidas y la divergencia de estas cromátidas hermanas en los polos opuestos de la célula (en este caso, las cromátidas se convierten en cromosomas de una sola cromátida independientes), recombinación de cromosomas.
Telofase 2 (1norte 1C en cada célula) - descondensación de los cromosomas, formación de membranas nucleares alrededor de cada grupo de cromosomas, desintegración de los hilos del huso de fisión, aparición del nucléolo, división del citoplasma (citotomía) con la formación de cuatro células haploides como un resultado.
El significado biológico de la meiosis. La meiosis es el evento central de la gametogénesis en animales y la esporogénesis en plantas. Siendo la base de la variabilidad combinatoria, la meiosis asegura la diversidad genética de los gametos.
amitosis
amitosis- división directa del núcleo en interfase por constricción sin formación de cromosomas, fuera del ciclo mitótico. Descrito para el envejecimiento, células alteradas patológicamente y condenadas a la muerte. Después de la amitosis, la célula no puede volver al ciclo mitótico normal.
ciclo celular
ciclo celular- la vida de una célula desde el momento de su aparición hasta la división o muerte. Un componente obligatorio del ciclo celular es el ciclo mitótico, que incluye un período de preparación para la división y la mitosis en sí. Además, hay períodos de descanso en el ciclo de vida, durante los cuales la célula realiza sus propias funciones y elige su futuro destino: la muerte o el regreso al ciclo mitótico.
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Mitosis- el principal método de división de las células eucariotas, en el que primero se produce la duplicación y luego una distribución uniforme del material hereditario entre las células hijas.
La mitosis es un proceso continuo en el que hay cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. Antes de la mitosis, la célula se prepara para la división o interfase. El período de preparación celular para la mitosis y la mitosis en sí constituyen juntos ciclo mitótico. A continuación se presenta una breve descripción de las fases del ciclo.
interfase consta de tres períodos: presintético o posmitótico, - G 1, sintético - S, postsintético o premitótico, - G 2.
Período presintético (2norte 2C, Dónde norte- el número de cromosomas, Con- el número de moléculas de ADN) - crecimiento celular, activación de procesos de síntesis biológica, preparación para el próximo período.
Período sintético (2norte 4C) es la replicación del ADN.
Período postsintético (2norte 4C) - preparación de la célula para la mitosis, síntesis y acumulación de proteínas y energía para la próxima división, aumento en el número de orgánulos, duplicación de centriolos.
Profase (2norte 4C) - el desmantelamiento de las membranas nucleares, la divergencia de los centriolos a diferentes polos de la célula, la formación de hilos de huso de fisión, la "desaparición" de los nucléolos, la condensación de los cromosomas de dos cromátidas.
metafase (2norte 4C) - alineación de los cromosomas de dos cromátidas más condensados en el plano ecuatorial de la célula (placa de metafase), unión de las fibras del huso con un extremo a los centriolos, el otro a los centrómeros de los cromosomas.
Anafase (4norte 4C) - la división de los cromosomas de dos cromátidas en cromátidas y la divergencia de estas cromátidas hermanas a los polos opuestos de la célula (en este caso, las cromátidas se convierten en cromosomas de una sola cromátida independientes).
telofase (2norte 2C en cada célula hija) - descondensación de los cromosomas, formación de membranas nucleares alrededor de cada grupo de cromosomas, desintegración de los hilos del huso de fisión, aparición del nucléolo, división del citoplasma (citotomía). La citotomía en células animales ocurre debido al surco de fisión, en células vegetales, debido a la placa celular.
1 - profase; 2 - metafase; 3 - anafase; 4 - telofase.
El significado biológico de la mitosis. Las células hijas formadas como resultado de este método de división son genéticamente idénticas a las de la madre. La mitosis asegura la constancia del conjunto de cromosomas en varias generaciones de células. Subyace en procesos como el crecimiento, la regeneración, la reproducción asexual, etc.
- Esta es una forma especial de dividir las células eucariotas, como resultado de lo cual se produce la transición de las células de un estado diploide a uno haploide. La meiosis consiste en dos divisiones consecutivas precedidas por una sola replicación de ADN.
Primera división meiótica (meiosis 1) llamada reducción, porque es durante esta división que el número de cromosomas se reduce a la mitad: de una célula diploide (2 norte 4C) forman dos haploides (1 norte 2C).
Interfase 1(al principio - 2 norte 2C, al final - 2 norte 4C) - la síntesis y acumulación de sustancias y energía necesarias para la implementación de ambas divisiones, un aumento en el tamaño celular y el número de orgánulos, duplicación de centriolos, replicación del ADN, que termina en la profase 1.
Profase 1 (2norte 4C) - desmantelamiento de las membranas nucleares, divergencia de los centriolos a diferentes polos de la célula, formación de filamentos del huso de fisión, "desaparición" de los nucléolos, condensación de los cromosomas de dos cromátidas, conjugación de los cromosomas homólogos y entrecruzamiento. Conjugación- el proceso de convergencia y entrelazamiento de cromosomas homólogos. Un par de cromosomas homólogos que se conjugan se llama bivalente. El entrecruzamiento es el proceso de intercambio de regiones homólogas entre cromosomas homólogos.
La profase 1 se divide en etapas: leptoteno(finalización de la replicación del ADN), cigoteno(conjugación de cromosomas homólogos, formación de bivalentes), paquitena(entrecruzamiento, recombinación de genes), diploteno(detección de quiasmas, 1 bloque de ovogénesis humana), diaquinesis(terminación del quiasma).
1 - leptoteno; 2 - cigoteno; 3 - paquiteno; 4 - diploteno; 5 - diacinesis; 6 - metafase 1; 7 - anafase 1; 8 - telofase 1;
9 - profase 2; 10 - metafase 2; 11 - anafase 2; 12 - telofase 2.
Metafase 1 (2norte 4C) - alineación de bivalentes en el plano ecuatorial de la célula, unión de los hilos del huso de fisión en un extremo a los centriolos, el otro - a los centrómeros de los cromosomas.
Anafase 1 (2norte 4C) - divergencia aleatoria independiente de dos cromosomas cromátides a los polos opuestos de la célula (de cada par de cromosomas homólogos, un cromosoma se mueve a un polo y el otro al otro), recombinación de cromosomas.
Telofase 1 (1norte 2C en cada célula) - la formación de membranas nucleares alrededor de grupos de cromosomas de dos cromátidas, la división del citoplasma. En muchas plantas, una célula de la anafase 1 pasa inmediatamente a la profase 2.
Segunda división meiótica (meiosis 2) llamado ecuacional.
Interfase 2, o interquinesis (1n 2c), es un breve descanso entre la primera y la segunda división meiótica durante el cual no se produce la replicación del ADN. característica de las células animales.
Profase 2 (1norte 2C) - desmantelamiento de membranas nucleares, divergencia de centriolos a diferentes polos de la célula, formación de fibras del huso.
Metafase 2 (1norte 2C) - alineación de cromosomas de dos cromátidas en el plano ecuatorial de la célula (placa de metafase), unión de las fibras del huso con un extremo a los centriolos, el otro a los centrómeros de los cromosomas; 2 bloque de ovogénesis en humanos.
Anafase 2 (2norte 2Con) - la división de los cromosomas de dos cromátidas en cromátidas y la divergencia de estas cromátidas hermanas en los polos opuestos de la célula (en este caso, las cromátidas se convierten en cromosomas de una sola cromátida independientes), recombinación de cromosomas.
Telofase 2 (1norte 1C en cada célula) - descondensación de los cromosomas, formación de membranas nucleares alrededor de cada grupo de cromosomas, desintegración de los hilos del huso de fisión, aparición del nucléolo, división del citoplasma (citotomía) con la formación de cuatro células haploides como un resultado.
El significado biológico de la meiosis. La meiosis es el evento central de la gametogénesis en animales y la esporogénesis en plantas. Siendo la base de la variabilidad combinatoria, la meiosis asegura la diversidad genética de los gametos.
amitosis
amitosis- división directa del núcleo en interfase por constricción sin formación de cromosomas, fuera del ciclo mitótico. Descrito para el envejecimiento, células alteradas patológicamente y condenadas a la muerte. Después de la amitosis, la célula no puede volver al ciclo mitótico normal.
ciclo celular
ciclo celular- la vida de una célula desde el momento de su aparición hasta la división o muerte. Un componente obligatorio del ciclo celular es el ciclo mitótico, que incluye un período de preparación para la división y la mitosis en sí. Además, hay períodos de descanso en el ciclo de vida, durante los cuales la célula realiza sus propias funciones y elige su futuro destino: la muerte o el regreso al ciclo mitótico.
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La división celular es un proceso biológico que subyace en la reproducción y el desarrollo individual de todos los organismos vivos.
La forma más extendida de reproducción celular en los organismos vivos es la división indirecta o mitosis (del griego "mitos" - un hilo). La mitosis consta de cuatro fases sucesivas. La mitosis proporciona una distribución uniforme de la información genética de la célula madre entre las células hijas.
El período de vida celular entre dos mitosis se llama interfase. Es diez veces más larga que la mitosis. En él tienen lugar una serie de procesos muy importantes que preceden a la división celular: se sintetizan ATP y moléculas de proteína, cada cromosoma se duplica, formando dos cromátidas hermanas unidas por un centrómero común, y aumenta el número de orgánulos celulares básicos.
Mitosis
Hay cuatro fases en la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase.
- I. La profase es la fase más larga de la mitosis. Los cromosomas, que consisten en dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero, forman espirales en él y, como resultado, se espesan. Al final de la profase, la membrana nuclear y los nucléolos desaparecen y los cromosomas se dispersan por toda la célula. En el citoplasma, hacia el final de la profase, los centríolos se desplazan hacia las bandas y forman un huso de división.
- II. Metafase: los cromosomas continúan en espiral, sus centrómeros se encuentran a lo largo del ecuador (en esta fase son más visibles). Las fibras del huso están unidas a ellos.
- tercero Anafase: los centrómeros se dividen, las cromátidas hermanas se separan y, debido a la contracción de los filamentos del huso, se mueven hacia los polos opuestos de la célula.
- IV. Telofase: el citoplasma se divide, los cromosomas se desenrollan, los nucléolos y las membranas nucleares se vuelven a formar. Después de eso, se forma una constricción en la zona ecuatorial de la célula, que separa las dos células hermanas.
Entonces, de una célula original (materna) se forman dos nuevas: hijas, que tienen un conjunto de cromosomas que es completamente idéntico al padre en términos de cantidad y calidad, el contenido de información hereditaria, características morfológicas, anatómicas y fisiológicas.
El crecimiento, el desarrollo individual, la renovación constante de los tejidos de los organismos multicelulares está determinada por los procesos de división celular mitótica.
Todos los cambios que ocurren durante la mitosis están controlados por el sistema neurorregulador, es decir, el sistema nervioso, las hormonas de las glándulas suprarrenales, la glándula pituitaria, la glándula tiroides, etc.
La meiosis (del griego "meiosis" - reducción) es una división en la zona de maduración de las células germinales, acompañada de una reducción a la mitad del número de cromosomas. También consta de dos divisiones consecutivas que tienen las mismas fases que la mitosis. Sin embargo, la duración de las fases individuales y los procesos que ocurren en ellas difieren significativamente de los procesos que ocurren en la mitosis.
Estas diferencias son principalmente las siguientes. En la meiosis, la profase I es más larga. En él tiene lugar la conjugación (conexión) de los cromosomas y el intercambio de información genética. (En la figura de arriba, la profase está marcada con los números 1, 2, 3, la conjugación se muestra debajo del número 3). En la metafase, ocurren los mismos cambios que en la metafase de la mitosis, pero con un conjunto haploide de cromosomas (4). En la anafase I, los centrómeros que mantienen unidas las cromátidas no se dividen y uno de los cromosomas homólogos se desplaza hacia los polos (5). En la telofase II, se forman cuatro células con un conjunto haploide de cromosomas (6).
La interfase antes de la segunda división en la meiosis es muy corta, en ella no se sintetiza ADN. Las células (gametos) formadas como resultado de dos divisiones meióticas contienen un conjunto haploide (único) de cromosomas.
Un conjunto completo de cromosomas, diploide 2n, se restaura en el cuerpo durante la fertilización del óvulo, durante la reproducción sexual.
La reproducción sexual se caracteriza por el intercambio de información genética entre hembras y machos. Se asocia con la formación y fusión de células germinales haploides especiales: gametos, formados como resultado de la meiosis. La fecundación es el proceso de fusión del óvulo y el espermatozoide (gametos masculinos y femeninos), en el que se restaura el conjunto diploide de cromosomas. Un óvulo fertilizado se llama cigoto.
En el proceso de fecundación se pueden observar diversas variantes de la conexión de los gametos. Por ejemplo, cuando ambos gametos que tienen los mismos alelos de uno o más genes se fusionan, se forma un homocigoto, en cuya descendencia se conservan todos los rasgos en su forma pura. Si los genes en los gametos están representados por diferentes alelos, se forma un heterocigoto. En su descendencia se encuentran rudimentos hereditarios correspondientes a varios genes. En humanos, la homocigosidad es solo parcial, para genes individuales.
Los principales patrones de transmisión de las propiedades hereditarias de padres a hijos fueron establecidos por G. Mendel en la segunda mitad del siglo XIX. Desde entonces, en genética (la ciencia de las leyes de la herencia y la variabilidad de los organismos), se han establecido firmemente conceptos tales como rasgos dominantes y recesivos, genotipo y fenotipo, etc. Los rasgos dominantes son predominantes, recesivos - inferiores o desapareciendo en generaciones posteriores. En genética, estos rasgos se denotan con las letras del alfabeto latino: los dominantes se denotan con letras mayúsculas y los recesivos con minúsculas. En el caso de la homocigosidad, cada uno de los pares de genes (alelos) refleja rasgos dominantes o recesivos, que en ambos casos muestran su efecto.
En los organismos heterocigotos, el alelo dominante se encuentra en un cromosoma y el recesivo, suprimido por el dominante, se encuentra en la región correspondiente del otro cromosoma homólogo. Durante la fertilización, se forma una nueva combinación del conjunto diploide. Por tanto, la formación de un nuevo organismo comienza con la fusión de dos células germinales (gametos) resultantes de la meiosis. Durante la meiosis se produce la redistribución del material genético (recombinación de genes) en la descendencia o el intercambio de alelos y su combinación en nuevas variaciones, lo que determina la aparición de un nuevo individuo.
Poco después de la fecundación se produce la síntesis de ADN, se duplican los cromosomas y se produce la primera división del núcleo del cigoto, que se lleva a cabo por mitosis y representa el inicio del desarrollo de un nuevo organismo.
El desarrollo y crecimiento de los organismos vivos es imposible sin el proceso de división celular. En la naturaleza, existen varios tipos y métodos de división. En este artículo, hablaremos breve y claramente sobre la mitosis y la meiosis, explicaremos el significado principal de estos procesos y presentaremos en qué se diferencian y en qué se parecen.
Mitosis
El proceso de fisión indirecta, o mitosis, es el más común en la naturaleza. Se basa en la división de todas las células no sexuales existentes, es decir, musculares, nerviosas, epiteliales y otras.
La mitosis consta de cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. El papel principal de este proceso es la distribución uniforme del código genético de la célula madre a dos células hijas. Al mismo tiempo, las células de la nueva generación son una a una similares a las de la madre.
Arroz. 1. Esquema de mitosis
El tiempo entre los procesos de fisión se llama interfase . Muy a menudo, la interfase es mucho más larga que la mitosis. Este período se caracteriza por:
- síntesis de proteínas y moléculas de ATP en la célula;
- duplicación de cromosomas y formación de dos cromátidas hermanas;
- un aumento en el número de orgánulos en el citoplasma.
Mitosis
La división de las células germinales se llama meiosis, se acompaña de una reducción a la mitad del número de cromosomas. La peculiaridad de este proceso es que tiene lugar en dos etapas, que se suceden continuamente.
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La interfase entre las dos etapas de la división meiótica es tan corta que es casi imperceptible.
Arroz. 2. Esquema de meiosis
El significado biológico de la meiosis es la formación de gametos puros que contienen un haploide, en otras palabras, un solo conjunto de cromosomas. La diploidía se restablece después de la fecundación, es decir, la fusión de las células maternas y paternas. Como resultado de la fusión de dos gametos, se forma un cigoto con un conjunto completo de cromosomas.
La disminución del número de cromosomas durante la meiosis es muy importante, ya que de lo contrario el número de cromosomas aumentaría con cada división. Debido a la división de reducción, se mantiene un número constante de cromosomas.
Características comparativas
La diferencia entre mitosis y meiosis es la duración de las fases y los procesos que ocurren en ellas. A continuación te ofrecemos una tabla "Mitosis y meiosis", en la que se muestran las principales diferencias entre los dos métodos de división. Las fases de la meiosis son las mismas que las de la mitosis. Puede obtener más información sobre las similitudes y diferencias entre los dos procesos en una descripción comparativa.
|
Etapas |
Mitosis |
Mitosis |
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Primera Division |
Segunda División |
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interfase |
El conjunto de cromosomas de la célula madre es diploide. Se sintetizan proteínas, ATP y sustancias orgánicas. Los cromosomas se duplican, se forman dos cromátidas, conectadas por un centrómero. |
conjunto diploide de cromosomas. Se llevan a cabo las mismas acciones que en la mitosis. La diferencia es la duración, especialmente en la formación de huevos. |
conjunto haploide de cromosomas. Falta síntesis. |
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fase corta. Las membranas nucleares y el nucléolo se disuelven y se forma el huso. |
Toma más tiempo que la mitosis. La envoltura nuclear y el nucléolo también desaparecen y se forma el huso de fisión. Además, se observa el proceso de conjugación (acercamiento y fusión de cromosomas homólogos). En este caso, se produce el entrecruzamiento: el intercambio de información genética en algunas áreas. Después de que los cromosomas divergen. |
Por duración - una fase corta. Los procesos son los mismos que en la mitosis, solo que con cromosomas haploides. |
|
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metafase |
Se observa espiralización y disposición de los cromosomas en la parte ecuatorial del huso. |
Similar a la mitosis |
Lo mismo que en la mitosis, solo que con un conjunto haploide. |
|
Los centrómeros se dividen en dos cromosomas independientes, que divergen en polos diferentes. |
No se produce la división del centrómero. Un cromosoma, que consta de dos cromátidas, parte hacia los polos. |
Similar a la mitosis, solo que con un conjunto haploide. |
|
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telofase |
El citoplasma se divide en dos células hijas idénticas con un conjunto diploide, se forman membranas nucleares con nucleolos. El huso de la división desaparece. |
La duración es una fase corta. Los cromosomas homólogos se encuentran en diferentes células con un conjunto haploide. El citoplasma no se divide en todos los casos. |
El citoplasma se está dividiendo. Se forman cuatro células haploides. |
Arroz. 3. Esquema comparativo de mitosis y meiosis
¿Qué hemos aprendido?
En la naturaleza, la división celular difiere según su propósito. Entonces, por ejemplo, las células no sexuales se dividen por mitosis y las células sexuales por meiosis. Estos procesos tienen esquemas de división similares en algunas etapas. La principal diferencia es la presencia del número de cromosomas en la nueva generación de células formada. Entonces, durante la mitosis, la generación recién formada tiene un conjunto diploide, y durante la meiosis, un conjunto haploide de cromosomas. El tiempo de las fases de división también difieren. Ambos métodos de división juegan un papel muy importante en la vida de los organismos. Sin mitosis, ni una sola renovación de células viejas, se produce la reproducción de tejidos y órganos. La meiosis ayuda a mantener un número constante de cromosomas en un organismo recién formado durante la reproducción.
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