Fases de la meiosis y mitosis: ciclo celular, herencia y ácidos nucleicos

Meiosis

Meiosis I

Profase I: Los cromosomas homólogos se aparean e intercambian material genético mediante el proceso de entrecruzamiento (crossing-over).

Metafase I: Los cromosomas homólogos se alinean en el ecuador de la célula.

Anafase I: Los cromosomas homólogos se separan y se dirigen a los polos de la célula.

Telofase I: Los cromosomas situados en los polos comienzan a descondensarse y son rodeados por la envoltura nuclear.

Meiosis II

La meiosis II ocurre en las dos células resultantes de la primera división y produce cuatro células haploides en total.

• Profase II: La cromatina vuelve a condensarse y la envoltura nuclear desaparece.
• Metafase II: Los cromosomas, formados por dos cromátidas hermanas, se ubican en el ecuador de cada célula.
• Anafase II: Las cromátidas hermanas se separan y son llevadas hacia los polos opuestos.
• Telofase II: La envoltura nuclear comienza a reorganizarse y las células terminan la división nuclear y citoplasmática.

Mitosis y ciclo celular

Mitosis: División celular que genera células hijas genéticamente idénticas entre sí y a la célula madre.

Meiosis: División celular que produce gametos (células sexuales) con la mitad del número de cromosomas del progenitor.

Ciclo celular

• Fase G1: Variable según el tipo celular; aumento de volumen y síntesis de componentes citoplasmáticos.
• Fase S: Duplicación del material genético (síntesis de ADN).
• Fase G2: Síntesis de proteínas necesarias para la mitosis; preparación final para la división.
• Fase M: Mitosis seguida de citocinesis (división del citoplasma).

Interfase (G2): La envoltura nuclear rodea el núcleo; por duplicación se forman dos centrosomas; los cromosomas no se ven condensados.

Centrosoma: Organiza los microtúbulos del huso mitótico que se unirán a los cromosomas durante la división.

Fases de la mitosis

• Profase: Las fibras de cromatina se enrollan y condensan en cromosomas visibles; los nucleólos desaparecen; los centrosomas se alejan impulsados por el alargamiento de microtúbulos.
• Prometafase: La envoltura nuclear se fragmenta y los microtúbulos del huso interactúan con los cromosomas. Cada una de las dos cromátidas posee un cinetocoro, estructura donde se unen los microtúbulos al centromero para mover el cromosoma.
• Metafase: Los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula.
• Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y son arrastradas hacia polos opuestos.
• Telofase: Se reorganiza la envoltura nuclear y los cromosomas se descondensan.

Orgánulos y diferencias entre procariotas y eucariotas

Procariotas: Carecen de núcleo definido; el material genético está en el citoplasma.

Eucariotas: Poseen núcleo delimitado por envoltura nuclear, citoplasma diferenciado y múltiples orgánulos.

Órganos y sistemas de membrana

• Orgánulos respiratorios y energéticos: Mitocondrias y cloroplastos.
• Sistemas de membrana: Aparato de Golgi, retículo endoplásmico, peroxisomas y vesículas.
• Células vegetales: Pared celular, cloroplastos y vacuola central prominente.
• Células animales: Vesículas y orgánulos membranosos adaptados a funciones específicas.

Duplicación del material genético

Durante la duplicación del material genético, la ADN polimerasa añade nucleótidos complementarios y sintetiza la cadena de ADN complementaria. En la primera fase de duplicación del cromosoma se duplica el material genético para que cada célula hija reciba una copia.

Herencia genética

La herencia establece la continuidad de las formas de vida: lo que un individuo hereda de sus progenitores es un conjunto de unidades de información llamadas genes, que determinan la organización genética.

Leyes de Mendel

• Primera ley (segregación): Cuando se cruzan individuos que difieren en un carácter, la generación F1 presenta el carácter dominante; en la F2 el carácter dominante se presenta con respecto al recesivo en una proporción fenotípica aproximada de 3:1.
• Segunda ley (distribución independiente): En un cruce dihíbrido, si los dos rasgos están determinados por genes en cromosomas distintos, la F2 mostrará cuatro fenotipos distintos como resultado de la segregación independiente de los alelos.

Tipos de interacción entre alelos

• Dominancia incompleta: El heterocigoto exhibe un fenotipo intermedio distinto al de los progenitores.
• Codominancia: Ambos alelos se expresan y el fenotipo del heterocigoto incluye características de ambos homocigotos.
• Herencia polialélica (alelismo múltiple): Un carácter puede estar determinado por un gen con más de dos alelos; ejemplo clásico: los grupos sanguíneos humanos (A, B, AB y O).

Ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos son polímeros formados por nucleótidos; cada nucleótido está compuesto por:

• Una azúcar (componente orgánico).
• Una base nitrogenada.
• Un grupo fosfato (componente inorgánico).

Bases nitrogenadas: Purinas y pirimidinas.