Mitosis vs Meiosis: Claves y Aplicaciones de la Ingeniería Genética

Mitosis vs. Meiosis: Diferencias Clave

2 Las principales diferencias entre la mitosis y la meiosis se producen en la primera división meiótica de esta última. En la profase I de la primera meiosis se produce el entrecruzamiento entre cromátidas no hermanas (recombinación genética), lo que significa una fuente de variabilidad, mientras que en la profase de la mitosis no existe tal recombinación genética. En la metafase I de la primera meiosis, en el plano ecuatorial se sitúan las parejas de cromosomas homólogos, y en la metafase de la mitosis, en el plano ecuatorial se sitúan los cromosomas, individualmente, con sus 2 cromátidas hermanas. En la Anafase I de la primera meiosis se separan los cromosomas homólogos entre sí, migrando a los polos opuestos cada cromosoma de la pareja con sus 2 cromátidas, mientras que en la anafase de la mitosis se separan las cromátidas hermanas de cada cromosoma. En la telofase I de la primera meiosis se forman 2 núcleos hijos, cada uno con una dotación haploide (n), pero cada cromosoma consta de 2 cromátidas, mientras que en la telofase de la mitosis se forman 2 núcleos hijos, cada uno con una dotación diploide (2n). Como conclusión, en la primera meiosis se produce una gran fuente de variabilidad genética debido a la recombinación genética y la segregación de cromosomas al azar, y en la mitosis se produce una clonación de células (idénticas entre sí), por tanto no supone ninguna fuente de variabilidad genética.

Implicaciones Biológicas de la Mitosis

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Mitosis en Organismos Unicelulares y Pluricelulares

a) Para los seres unicelulares, como por mitosis se originan 2 células hijas genéticamente idénticas al individuo parental, para los unicelulares se trata de una reproducción asexual, ya que no existe variación ni mezcla de ADN de células diferentes. Para los seres pluricelulares supone el crecimiento y la regeneración de las células de sus tejidos.

Identificación de la Metafase

b) Se trata de la metafase. Durante esta etapa, los cromosomas, en su máximo grado de condensación, se disponen en el plano ecuatorial del huso mitótico formando la placa ecuatorial. El huso mitótico aparece constituido por microtúbulos polares y microtúbulos cinetocóricos, y las cromátidas hermanas de cada cromosoma están orientadas hacia los polos opuestos celulares.

Dotación Cromosómica en la Mitosis

c) Cada célula hija tendría una dotación cromosómica igual a la célula madre (2n=24), ya que la mitosis es un proceso de división nuclear que supone el reparto de la información genética previamente duplicada a los dos núcleos hijos. La mitosis es como una clonación de células, idénticas a la célula madre.

Ingeniería Genética y la Producción de Insulina

4 La ingeniería genética es un conjunto de técnicas que permiten alterar las características de un organismo mediante la modificación dirigida y controlada de su genoma, añadiendo, eliminando o modificando alguno de sus genes. La forma activa de la insulina consta de dos polipéptidos (A y B), que están codificados por partes separadas de un mismo gen. Estos se pueden obtener en cultivos bacterianos separados de Escherichia coli.

Método para Obtener Insulina Humana Mediante Ingeniería Genética

1. Se fabrica en el laboratorio un ADN que codifica para la cadena A de la insulina humana, y se inserta en un plásmido bacteriano. Se fabrica también ADN que codifica para la cadena B, y se inserta en otro plásmido similar al anterior. En ambos casos, el gen para la cadena de insulina se encuentra al lado del gen bacteriano para la β-galactosidasa.
2. Los plásmidos se han introducido por separado en células de Escherichia coli. Al expresarse, cada uno de ellos da lugar a una proteína de fusión, que contiene la cadena de β-galactosidasa unida a la cadena de insulina (A o B) mediante un residuo de metionina.
3. Ambas proteínas de fusión se extraen y se purifican por separado, tratándose con BrCN, que destruye la metionina, quedando libres las cadenas de insulina.
4. Se juntan las cadenas A y B, y mediante procedimientos químicos (oxidación) se establecen entre ellas puentes disulfuro, obteniéndose insulina en su forma final.