Tema #8: Genética y división celular

Módulo de Aprendizaje #2

Área: Desarrollo Científico (Ciencias Naturales)

Tema #8: Genética y división celular

Grupo pedagógico: Middle School

Semana: Del 7 al 11 de diciembre 2020

Nombre del Guía pedagógico: Miss Ana Lorena Peñate

Correo: missana.castanos@gmail.com



1) Objetivo del tema:


Investigar y conocer generalidades de la genética y el proceso de división celular, identificado las diferentes fases que se desarrollan en este proceso.


2) Introducción:


Todos los seres vivos estamos formados por células. Desde el momento de la concepción, mientras nos formamos en el vientre de nuestra madre, nuestras células desarrollaron mecanismos para que se pudieran formar cada uno de nuestros órganos y para que aumentemos en tamaño. Para que un organismo crezca debe:

1) Aumentar el tamaño de sus células.

2) Aumentar la cantidad de sus células.


3) EL CICLO CELULAR


El Ciclo celular es el tiempo que transcurre desde que una célula se forma por división de una preexistente hasta que se divide y da origen a dos células hijas. Su duración es muy variable dependiendo del tipo de célula.

El ciclo vital de una célula se divide en dos fases muy definidas:


Interfase: La célula aumenta de masa, expresa su material genético, sintetiza proteínas y duplica su ADN. Se divide en 3 fases: G1, S y G2.


División Celular: Es el proceso por el cual una célula origina dos células hijas idénticas entre sí e idénticas a la célula madre que las originó. Consta de dos procesos secuenciales: mitosis o cariocinesis y citocinesis.


En esta semana aprenderemos el método por el cual las células aumentan en cantidad, y para multiplicarse es que necesitan dividirse.


¿Qué es la división celular? Es el proceso por el cual una célula (célula madre) origina dos células hijas idénticas entre sí e idénticas a la célula madre que las originó. Permite la multiplicación de los organismos unicelulares y el crecimiento, el desarrollo y la regeneración de órganos y tejidos de los organismos pluricelulares. Las células se multiplican por varias razones:


● Para diferenciarse.

● Para que un organismo crezca.

● Para que un organismo repare partes dañadas.

● Para reproducirse.


Es un proceso muy complejo por el que pasan muchas células, en el cual una célula se divide y da origen dos nuevas células. No todas las células se dividen, algunas como los glóbulos rojos no se dividen. Existen dos tipos de divisiones que realizan las células eucariontes:


1. División mitótica.

2. División meiótica.


En cada una de esas divisiones se obtienen distintas cantidades de células.


3.1 División mitótica


La división mitótica ocurre en todos los organismos con células eucariotas. Esta división la llevan a cabo todas las células somáticas, estas células son aquellas que se encargan de la formación de los tejidos y los órganos en los seres vivos pluricelulares. Sucede mediante dos procesos:


● Mitosis (división del núcleo).

● Citocinesis (división del citoplasma).


La mitosis se realiza en cuatro fases o etapas:


Profase


1. La cromatina se condensa, es decir, pasa de ser unas fibras sueltas para enrollarse formando cromátidas hermanas (dos cromosomas forman una X, a eso se le llama cromátida), el centro de cada cromátida contiene una estructura proteica llamada cinetocoro. A la vez, la envoltura nuclear se desintegra.


2. Se forman los microtúbulos del huso mitótico y se colocan en extremos opuestos de la célula.


3. Los microtúbulos mencionados anteriormente se comienzan a unir a los cromosomas, iniciando la siguiente fase.


Metafase


En esta fase, los microtúbulos del huso se han conectado al cinetocoro de cada cromátida y comienza a atraerlos o halarlos hacia el centro de la célula llamado ecuador, separando a las cromátidas hermanas en cromosomas.


Anafase


Las cromátidas hermanas, al ser separadas, son atraídas hacia los polos opuestos de la célula. Al ser separadas, cada mitad recibe el nombre de cromosoma.


Telofase


Los cromosomas están en cada extremo y vuelven a descondensarse (formarse en fibras como en la etapa inicial). Los microtúbulos se desensamblan del cinetocoro y posteriormente estos microtúbulos desaparecen.


Citocinesis


El citoplasma se empieza a dividir por el centro de la célula, separándose en dos células hijas. Las dos células resultantes son idénticas entre sí en información e idénticas a la célula madre.


OBSERVA LAS ETAPAS GRÁFICAMENTE:


3.2 División meiótica


Ocurren en los organismos para su reproducción sexual; en el caso específico de los miembros del reino animal, solamente ocurre en los ovarios y testículos. Al ser parte de la reproducción sexual, la información que llevan estas células es una combinación de los padres, es decir, la mitad (50%) de la información genética que llevan es del padre y el otro 50% es información genética de la madre. A diferencia de la división mitótica, las células resultantes tendrán diferente información genética a la célula progenitora. Este proceso es mucho más largo porque consiste en dos divisiones seguidas: meiosis I y meiosis II. Al finalizar cada meiosis, ocurre una citocinesis.


Durante esta división ocurre un importante proceso denominado recombinación genética o cruzamiento de cromosomas. Este proceso consiste en que los cromosomas apareados de los progenitores masculino y femenino se alinean de forma que secuencias similares del ADN se entrecruzan. Este entrecruzamiento produce un intercambio de material genético, el cual es causa importante de la variabilidad genética que se observa en la descendencia.


Meiosis I


Las etapas de la meiosis llevan los mismos nombres de la mitosis, pero agregándole el número romano I.


a) Profase I: los cromosomas se condensan y se aparean con su cromosoma homólogo (es decir, el cromosoma que viene del papá con el que viene de la mamá), se unen y forman una estructura llamada tétrada (que viene de 4, pues son 4 cromosomas unidos); al entrecruzamiento de los cromosomas se le llama quiasma. En este entrecruzamiento se da el intercambio genético, es decir, el cromosoma morado se lleva información del cromosoma amarillo, por esa razón se pinta un extremo de amarillo. En esta etapa se desintegra la envoltura nuclear y se forman los microtúbulos del huso.


b) Metafase I: los cromosomas homólogos se alinean en el ecuador, los microtúbulos están unidos al cinetocoro de cada cromosoma.


c) Anafase I: los cromosomas homólogos se separan, es decir, eran 4 unidos, ahora serán 2 y 2, que empezarán a migrar a los extremos de la célula.


d) Telofase I: los cromosomas han llegado a los extremos de la célula, se desensamblan los microtúbulos y ocurre la citocinesis.


Al finalizar, obtenemos 2 células, pero diferentes entre sí y distintas a la célula progenitora. E inicia la meiosis II.


Las dos nuevas células en simultáneo realizan la meiosis II.


e) Profase II: si los cromosomas se descondensan al finalizar la citocinesis, entonces en esta etapa se vuelven a condensar, se vuelven a formar los microtúbulos del huso, que se unen al cinetocoro de cada cromátida hermana (recordemos que ahora solo son dos cromosomas).


f) Metafase II: los cromosomas se alinean en el ecuador, unidos por los microtúbulos que se encuentran en cada extremo de la célula.


g) Anafase II: las cromátidas se separan en cromosomas hijos y emigran a los extremos de la célula.


d) Telofase II: los cromosomas llegan a los extremos de la célula, se descondensan, se desensamblan los microtúbulos y la envoltura nuclear comienza a formarse, dando paso a la última citocinesis, con la cual se obtienen 4 células diferentes en información genética entre sí y diferentes a la madre.


OBSERVA CÓMO SUCEDE


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