Proyecto de Biologia

 PROYECTO DE BIOLOGÍA 

Mi planta y YO

MI PLANTA Y YO

Histología

HISTOLOGIA

TEJIDO EPITELIAL

Las células de este tejido forman capas continuas, casi sin sustancias intercelulares. Se encuentra formando la epidermis, las vías que conectan con el exterior (tractos digestivo, respiratorio y urogenital), la capa interna de los vasos linfáticos y sanguíneos (arterias, venas y capilares) y las cavidades internas del organismo. Las células del tejido epitelial tienen formas plana, prismáticas y poliédricas, de dimensiones variables. Casi todos los epitelios contactan con el tejido conjuntivo. Las funciones del tejido epitelial son:

-Revestimiento externo (piel)

-Revestimiento interno (epitelio respiratorio, del intestino, etc.)

-Protección (barrera mecánica contra gérmenes y traumas)

-Absorción (epitelio intestinal)

-Secreción (epitelio de las diversas glándulas)

TEJIDO CONJUNTIVO

Es un tejido que se caracteriza por presentar células de formas variadas, que sintetizan un material que las separa entre sí. Este material extracelular está formado por fibras conjuntivas (colágenas, elásticas y reticulares) y por una matriz traslúcida de diferente viscosidad llamada sustancia fundamental. Las diferentes características de esta sustancia fundamental del tejido conjuntivo dan lugar a otros tejidos: tejido conectivo (o conjuntivo propiamente dicho), tejido adiposo, tejido cartilaginoso, tejido óseo y tejido sanguíneo.

1-Tejido conectivo: se distribuye ampliamente por todo el organismo, ubicándose debajo de la epidermis (dermis), en las submucosas y rellenando los espacios vacíos que hay entre los órganos. Cumple funciones de protección, de sostén, de defensa, de nutrición y reparación.

2-Tejido adiposo: sus células se denominan adipocitos y están especializadas para acumular grasa como triglicéridos. Carecen de sustancia fundamental. Los adipocitos se acumulan en la capa subcutánea de la piel y actúan como aislantes del frío y del calor. Cumplen funciones estructurales, de reserva y de protección contra traumas.

3-Tejido cartilaginoso: formado por células (condrocitos) que se distribuyen en las superficies de las articulaciones, en las vías respiratorias (cartílagos nasales, laringe) y en los cartílagos de las costillas. Los condrocitos tienen forma variable y están separados por abundante sustancia fundamental muy viscosa, flexible y resistente. La función del tejido cartilaginoso es de soporte y sostén.

4-Tejido óseo: formado por osteocitos de forma aplanada, rodeados de una sustancia fundamental calcificada, constituida por sales de calcio y de fósforo que imposibilitan la difusión de nutrientes hacia las células óseas. Por lo tanto, los osteocitos se nutren a través de canalículos rodeados por la sustancia fundamental, que adopta forma de laminillas de fibras colágenas. El tejido óseo es muy rígido y resistente, siendo su principal función la protección de órganos vitales (cráneo y tórax). También brinda apoyo a la musculatura y aloja y protege a la médula ósea, presente en los huesos largos del esqueleto (fémur, tibia, radio, etc.).

5-Tejido sanguíneo: formado por los glóbulos rojos (eritrocitos), los glóbulos blancos (leucocitos), las plaquetas y por una sustancia líquida llamada plasma. La sangre permite que el organismo animal mantenga el equilibrio fisiológico (homeostasis), fundamental para los procesos vitales. Sus funciones son proteger al organismo y el transporte hacia todas las células de nutrientes, oxígeno, dióxido de carbono, hormonas, enzimas, vitaminas y productos de desecho.

Los eritrocitos contienen hemoglobina en su interior, lo que le da su coloración rojiza. Transportan oxígeno hacia las células y eliminan dióxido de carbono al exterior. Los glóbulos rojos de mamíferos tienen forma de disco bicóncavo y carecen de núcleo. Otros animales, como algunas aves, tienen eritrocitos nucleados y de forma ovalada.

Los leucocitos tienen por función proteger al organismo de gérmenes patógenos y cuerpos extraños. Hay glóbulos blancos denominados polimorfonucleares, ya que poseen núcleos de distintas formas. Actúan en reacciones inflamatorias y son los neutrófilos, eosinófilos y basófilos. Aquellos leucocitos con núcleos redondeados y funciones específicas son los linfocitos y monocitos.

Las plaquetas son restos de fragmentos celulares provenientes de la médula ósea. Intervienen en la coagulación de la sangre.

El pasma es la parte líquida del tejido sanguíneo por donde se vehiculizan los glóbulos rojos, los blancos y las plaquetas. Está formado por agua, albúminas y globulinas (proteínas), hormonas, enzimas, vitaminas, glucosa, lípidos, aminoácidos y electrolitos (sodio, potasio, cloruros, fosfatos, calcio, bicarbonatos, etc.)

TEJIDO MUSCULAR

Está formado por células muy largas, compuestas por estructuras contráctiles llamadas miofibrillas. Las células del tejido muscular se denominan fibras musculares, y las miofibrillas que contienen aseguran los movimientos del cuerpo. Las miofibrillas están compuestas por miofilamentos proteicos de actina y miosina. Los miofilamentos son responsables de la contracción muscular cuando existen estímulos eléctricos o químicos. En cada miofibrilla hay miles de miofilamentos, cuya disposición da lugar a estructuras denominadas sarcómeros que permiten la contracción del músculo.

De acuerdo a la forma y al tipo de contracción, los músculos pueden ser esqueléticos, cardíacos y lisos.

-Músculo esquelético: Las fibras musculares son alargadas, poseen numerosos núcleos y bandas transversales que le dan un aspecto estriado. Tienen la facultad de contraerse de manera rápida y precisa en forma voluntaria.

-Músculo cardíaco: es similar a la fibra muscular esquelética, con aspecto alargado y estriaciones transversales, pero contiene un o dos núcleos centrales. El músculo cardíaco tiene una contracción involuntaria y se halla en las paredes del corazón.

-Músculo liso: de forma alargada, contienen un solo núcleo, se disponen en capas y carecen de estrías transversales. Se unen entre sí a través de una fina red de fibras reticulares. Sus contracciones son mucho más lentas que las que ejercen los músculos estriados y no tienen una acción voluntaria. Las miofibrillas lisas están ubicadas en las paredes de los capilares sanguíneos y en las paredes de los órganos internos como el estómago, intestinos, útero, vejiga, etc.

El tejido muscular tiene por función mantener la actitud postural y la estabilidad del cuerpo. Junto con los huesos controla el equilibrio del cuerpo. Los músculos también intervienen en las manifestaciones faciales (mímica) que permiten expresar los diferentes estímulos que provienen del medio ambiente. Además, protegen a los órganos internos (vísceras), producen calor debido a la importante irrigación sanguínea que tienen y le dan forma al cuerpo.

TEJIDO NERVIOSO

Está formado por células nerviosas lamadas neuronas y por células de la glia denominadas neuroglia.

-Neuronas: poseen formas diversas aunque por lo general estrelladas. Tienen propiedades de excitabilidad ya que recibe estímulos internos y externos, de conductividad por transmitir impulsos y de integración, ya que controla y coordina las diversas funciones del organismo. Las neuronas poseen prolongaciones citoplasmáticas cortas llamadas dendritas, y una más larga denominadaaxón, cubierta por células especiales llamadas de Schwann. La principal función de las neuronas es comunicarse en forma precisa, rápida y a una larga distancia con otras células nerviosas, glandulares o musculares mediante señales eléctricas llamadas impulsos nerviosos.

Hay tres tipos de neuronas, llamadas sensitivas, motoras y de asociación. Las neuronas sensitivas reciben el impulso originado en las células receptoras. Las neuronas motoras transmiten el impulso recibido al órgano efector. Las neuronas asociativas vinculan la actividad de las neuronas sensitivas y motoras. Las neuronas tienen capacidad de regenerarse, aunque de manera extremadamente lenta.

-Células de la glia: su función es proteger y brindar nutrientes a las neuronas. Forma la sustancia de sostén de los centros nerviosos y está compuesta por una fina red que contiene células ramificadas.

Gamatogenesis

GAMATOGENESIS

La gametogénesis es la formación de gametos por medio de la meiosis a partir de células germinales. Mediante este proceso, el número de cromosomas que existe en las células germinales se reduce de diploide (doble) a haploide (único), es decir, a la mitad del número de cromosomas que contiene una célula normal de la especie de que se trate. En el caso de los hombres si el proceso tiene como fin producir espermatozoides se le denomina espermatogénesis y se realiza en los testículos. En caso contrario, si el resultado son ovocitos se denomina ovogénesis y se lleva a cabo en los ovarios.

Este proceso se realiza en dos divisiones cromosómicas y citoplasmáticas, llamadas primera y segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, prometafase, metafase, anafase, telofase y citocinesis. Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de cromosomas se unen primero y luego se separan con el huso mitótico y se distribuyen en diferentes polos de la célula. En la meiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las nuevas células. Entre estas dos fases sucesivas no existe la fase S (duplicación del ADN).

La meiosis no es un proceso perfecto, a veces los errores en la mitosis son responsables de las principales anomalías cromosómicas. La meiosis consigue mantener constante el número de cromosomas de las células de la especie para mantener la información genética.

En general,los miembros de un par de cromosomas no se encuentran en estrecha cercanía ya sea en la célula en reposo o durante la división mitótica.El único momento en que entran en intimo contacto es durante las divisiones meióticas o de maduración de las células germinativas.

ESPERMATOGENESIS 

Se denomina gametogénesis a la formación de células sexuales o gametas. Se realiza por medio de la meiosis, forma de reproducción sexual de organismos superiores. La producción de gametas se hace a partir de células germinales que en su núcleo portan el número de cromosomas propio de cada especie, con lo cual son diploides. Luego de las dos divisiones de la meiosis se obtienen células sexuales haploides, es decir, con la mitad de la dotación de cromosomas. La gametogénesis se divide en espermatogénesis, que es la producción de espermatozoides y en ovogénesis, la producción de óvulos.

La espermatogénesis es un proceso que se lleva a cabo en los testículos (gónadas), que son las glándulas sexuales masculinas. En su interior se encuentran los túbulos seminíferos, pequeños conductos enrollados de 30-60 cm de longitud y 0,2 mm de diámetro cada uno. Los dos testículos contienen alrededor de un millar de túbulos seminíferos. En el epitelio de los túbulos asientan las células germinativas o espermatogonias y las células de Sertoli. El corte transversal del túbulo seminífero permite distinguir las diferentes etapas de la espermatogénesis, por ejemplo, espermatogonias en la capa basal, espermatocitos en división meiótica o liberación de espermatozoides hacia el lumen del túbulo.

 

La espermatogénesis se inicia cuando el macho alcanza la madurez sexual. En el hombre se produce alrededor de los 12-13 años de edad. Desde su formación en la etapa embrionaria, las células germinales permanecen en estado latente junto a las células de Sertoli en el interior de estructuras denominadas cordones sexuales. Un poco antes de iniciarse la pubertad, estos cordones se hacen huecos y aumentan de tamaño, transformándose en túbulos seminíferos. En su interior, las células germinales producen células madres, que a su vez originan espermatogonias A por mitosis, iniciándose la espermatogénesis. Estas últimas, también por mitosis, generan las llamadas espermatogonias B, las cuales se reproducen a través de múltiples divisiones mitóticas. Las espermatogonias poseen 46 cromosomas en la especie humana, con lo cual son células diploides. Sucesivas transformaciones dan lugar a espermatocitos primarios, también diploides pero de un tamaño mucho mayor. Cada espermatocito primario sufre una primera división por meiosis (meiosis I) y genera dos espermatocitos secundarios haploides, es decir, con la mitad de la dotación cromosómica de la especie. A su vez, estos pasan por la meiosis II y producen cuatro células haploides llamadas espermátidas. A partir de este momento se inicia la maduración de los espermatozoides mediante la diferenciación de las espermátidas. Este último paso se denomina espermiogénesis, que consta de las siguientes transformaciones:

-Reducción total del volumen citoplasmático

-Alargamiento del núcleo que se ubica en la zona anterior (cabeza) del espermatozoide

-Ubicación de las mitocondrias en la parte posterior de la cabeza (cuello)

-Formación de un largo flagelo a partir de los centríolos de la espermátida

En resumen, la espermatogénesis tiene una duración de 70-75 días, lapso de tiempo necesario para la diferenciación de espermatogonias en espermatozoides. Se inicia en la madurez sexual y se mantiene casi hasta el final de la vida. A partir una célula germinal diploide se generan cuatro células sexuales haploides producto de divisiones por mitosis y meiosis. Por lo tanto, la espermatogénesis consta de tres etapas: reproducción, crecimiento y maduración.

Espermatogénesis

Dentro de los túbulos seminíferos, rodeando a las células germinales, se encuentran las células de Sertoli. Cuando se llega a la pubertad, dichas células dejan de reproducirse ni bien comienza la espermatogénesis y dan lugar a la llamada barrera hematotesticular. Esta barrera está compuesta por células de Sertoli que se adhieren firmemente interponiéndose entre los capilares sanguíneos y el epitelio de los túbulos seminíferos, impidiendo así la acción inmunológica de los linfocitos. Cabe señalar que el proceso meiótico que se establece en la espermatogénesis genera proteínas que, de incursionar en el torrente sanguíneo, daría lugar a la formación de anticuerpos que atentaría contra la fertilidad de la especie. Por lo tanto, la barrera hematotesticular cumple con la importante misión de evitar la reacción de los linfocitos y de estimular la evolución y migración de los espermatocitos hacia la luz tubular. Otra función importante de las células de Sertoli es la nutrición de las células espermatogénicas, habida cuenta de que las espermatogonias no tienen acceso a los nutrientes que provee la sangre debido a la barrera antes mencionada. Además, las células de Sertoli producen fructosa, eliminan restos citoplasmáticos de las espermátidas y mantienen un medio adecuado para la transformación de las células germinales. 

Esquema de la disposición de las células en el testículo

Microfotografía de la disposición de las células en el testículo

Los túbulos seminíferos están rodeados de tejido conectivo y de capilares sanguíneos. Entre estas estructuras están las células de Leydig, que adoptan formas redondeadas o poligonales. Las células de Leydig tienen por función producir testosterona, hormona fundamental que proporciona las características sexuales masculinas en los animales superiores. La testosterona estimula la producción de espermatozoides, aunque en altas concentraciones puede llegar a inhibir la espermatogénesis. 

Preparado histológico de los túbulos seminíferos

OVOGENESIS

Es la formación de células sexuales femeninas, llamadas óvulos, que tiene lugar en los ovarios de los animales superiores. Tal como sucede con la espermatogénesis, la ovogénesis se lleva a cabo por medio de la mitosis y la meiosis, partiendo de células germinales diploides. Tras dos divisiones sucesivas, meiosis I y meiosis II, se producen cuatro células con caracteres hereditarios recombinados y la mitad de la carga genética (haploides). La ovogénesis y la espermatogénesis es un proceso de formación de gametas, que en conjunto se denominagametogénesis. 

OVOGENESIS PRENATAL

En la etapa de formación embrionaria femenina, las células germinales se reproducen por mitosis sucesivas. Al llegar a las gónadas (ovarios) las células germinales continúan dividiéndose por mitosis donde se producen millares de ovogonias, que son células madres del ovario con toda la dotación genética de la especie (diploides). Las ovogonias dan origen por división mitótica aovocitos primarios, también diploides. Los ovocitos primarios se rodean de células foliculares y epiteliales planas, formando el folículo primordial.Alrededor del séptimo mes de gestación, los ovocitos primarios comienzan a dividirse por meiosis I, pero al llegar al diploteno de la profase I, se detiene la división meiótica. Este prolongado lapso de inactividad, llamado dictiotena, culmina cuando se alcanza la pubertad, momento en que se reinicia el proceso de ovogénesis por acción hormonal. Se supone que las células foliculares segregan una sustancia que frena el proceso de maduración del ovocito primario.

  

OVOGENESIS POSNATAL

Las niñas nacen con folículos primarios que encierran a todos los ovocitos primarios en dictiotena, hasta que llega la madurez sexual. En ese momento empiezan a madurar los folículos y los ovocitos primarios aumentan de tamaño. Un poco antes de que la mujer ovule, concluye la meiosis I y se genera un ovocito secundario haploide y el primer cuerpo polar. Cabe señalar que esta división no es proporcional en cuanto a volumen, ya el cuerpo polar, que más tarde se atrofia, es muy pequeño respecto del ovocito secundario, que obtiene casi todo su citoplasma. En la medida que exista fecundación, el ovocito secundario reanuda la meiosis II hasta el final, formándose un ovocito haploide maduro y un segundo y pequeño cuerpo polar que más tarde involuciona. Si no se produce la fecundación, el ovocito secundario es eliminado durante la menstruación. Cerca de dos millones de ovocitos primarios se forman en los ovarios durante la etapa embrionaria, aunque esa cantidad se reduce aproximadamente a 400000 al nacimiento. Al llegar la pubertad, la gran mayoría se atrofia, puesto que solo 400-500 ovocitos primarios diploides se transformarán en ovocitos secundarios haploides a lo largo de toda la vida reproductiva. Con la ovulación de cada ciclo sexual de 28 días, el ovocito secundario pasa del ovario a la trompa de Falopio, madurando de a uno por vez. Las hormonas segregadas por la hipófisis (gonadotrofinas) ejercen su acción sobre los ovarios. La hormona folículo estimulante (FSH) estimula al ovocito primario para que se convierta en secundario, mientras que la hormona luteneizante (LH) provoca la ovulación. 

Ovogénesis

FOLICULOGÉNESIS 

Los folículos ováricos son estructuras formados por un conglomerado de células granulosas que encierran a cada ovocito en el interior del ovario. Dentro de los folículos tiene lugar la ovogénesis. La foliculogénesis es la formación y maduración de los folículos ováricos, a partir del folículo primordial hasta períodos intermedios o finales. De acuerdo a la etapa de desarrollo, se distinguen distintos tipos de folículos.

-Folículos primordiales: se forman en la vida embrionaria y contiene una capa de células planas epiteliales y foliculares. Rodea al ovocito primario que está en dictiotena.

-Folículos primarios: están constituidos por células de forma cúbica que encierran ovocitos primarios, también en dictiotena, pero que han aumentado de tamaño.

-Folículos secundarios: tienen un diámetro cercano a 300 micras. Poseen varias capas de células granulosas que encierran a un ovocito secundario de 90-100 micras.

-Folículos terciarios o de De Graaf: tienen un diámetro promedio de 20 mm. Están constituidos por varias capas de células granulosas que se van ahuecando, formando un antro que se llena de líquido a medida que se acerca a la superficie del ovario. El folículo terciario contiene a un ovocito secundario latente en la profase de la mitosis I (dictiotena) que se prepara para ser expulsado hacia la trompa de Falopio. Se calcula que se necesitan casi tres meses para que se genere un folículo de De Graaf a partir de un folículo primordial.

Esquema del desarrollo de los folículos ováricos

Microfotografías de un corte de ovario

Ovogénesis y etapas de la vida

División Celular (Meiosis)

MEIOSIS

La cromatina es un complejo macromolecular con largos y numerosos filamentos de ácido desoxirribonucleico (ADN), que se enrollan en moléculas proteicas llamadas histonas. Formada por un 60% de proteínas, 35% ADN y 5% de ARN, la cromatina está ubicada dentro del núcleo de las eucariotas. Cuando la célula está en reposo, etapa de interfase del ciclo reproductivo celular (entre dos mitosis), la función de la cromatina es brindar información genética para que se efectúe la transcripción y síntesis de proteínas. Cuando las células comienzan a reproducirse, la cromatina se condensa en estructuras alargadas llamadas cromosomas, cuya función es transmitir la información genética presente en el ADN a la descendencia. Cada cromosoma está formado por dos brazos unidos a una constricción central llamada centrómero. Previo a la división celular, los cromosomas se duplican y se unen a través del centrómero. A su vez, el centrómero está rodeado por el cinetocoro, sustancia proteica que se fija a los filamentos del uso mitótico y actúa en la separación de las cromátidas al dividirse la célula. 

Cada especie posee un número fijo de cromosomas. En la especie humana, todas las células del organismo, denominadas células somáticas, tienen dos juegos completos de 23 cromosomas, es decir, 23 pares de cromosomas que se encuentran dentro del núcleo. Es así que la especie humana tiene 46 cromosomas en el núcleo de cada célula. Pero hay una excepción. En las células sexuales o gametas, esto es en los óvulos y espermatozoides, los cromosomas no se disponen de a pares, con lo cual cada gameta lleva en su interior 23 cromosomas solamente. Las células que presentan doble juego de cromosomas, como las somáticas, se denominan diploides y se reconocen como 2n. Las células sexuales, al tener la mitad de los cromosomas que hay en las células somáticas, se llaman haploides, identificándose con la letra ene (n). Por lo tanto, en los humanos 2n es igual a 46, y n es igual a 23.

¿Por qué motivo las células sexuales tienen la mitad de los cromosomas que tienen el resto de las células de todo el organismo? Porque al producirse la entrada del espermatozoide haploide (n=23) en el óvulo haploide (n=23), se forma una primera célula diploide llamada cigoto (2n=46) que dará lugar a la formación de un nuevo individuo humano con 46 cromosomas. Si las células sexuales fueran diploides en lugar de haploides, tras la fecundación se formaría un cigoto 4n=92, incompatible con la vida. Por medio de la meiosis, que es un proceso especial de división celular, a partir de células diploides se forman los gametos sexuales haploides. La unión de ambos gametos haploides dará origen a un cigoto diploide que tendrá una copia de cromosomas maternos y otra copia de cromosomas paternos, es decir, dos juegos para cada característica hereditaria.

MEIOSIS

Es un proceso de división celular propio de organismos con reproducción sexual, mediante el cual se forman las gametas (gametogénesis). A partir de cada célula diploide de las gónadas se originan espermatozoides y óvulos funcionales, todos haploides. Mientras que las células somáticas se reproducen en forma asexual o mitosis, las células sexuales se generan mediante reproducción sexual o meiosis. En la mitosis, partiendo de células diploides (2n) se obtienen células también diploides. En cambio en la meiosis, a partir de células diploides se producen células haploides (n), asegurando de esta forma un número constante de cromosomas a la descendencia, donde la mitad del ADN es aportado por el padre y la otra mitad por la madre. La meiosis permite la recombinación de los cromosomas homólogos de los progenitores y se intercambia la información genética. Como se mencionó anteriormente, al unirse ambas células haploides paternas en la fertilización, se genera un cigoto diploide que dará origen a descendientes con el número de cromosomas propio de la especie. Es así como cada progenitor aporta la mitad de su código genético a la célula hija. La meiosis se realiza en dos etapas, llamadas meiosis I y meiosis II. Cada una de ellas consta de cuatro fases denominadas profase, metafase, anafase y telofase. En la meiosis I, cada par homólogo de cromosomas se sitúan en los distintos núcleos de las células formadas. 

En la meiosis II, las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan distribuyéndose en los núcleos de las células hijas (A en el esquema). Por lo tanto, la meiosis da por resultado cuatro células con cromosomas haploides.

La interfase que sucede previo a la meiosis es idéntica a la que ocurre antes de la mitosis. En dicha etapa previa se producen tres fases. 

Fase G-1 

La célula inicia su crecimiento, se forman las organelas y se produce la síntesis de proteínas. En esta fase la célula aumenta de tamaño. 

Fase S 

Es más larga que en la mitosis. Se produce la replicación del ADN, y como resultado los cromosomas, que hasta ahora tenían una sola cromátida, se duplican quedando con dos cromátidas idénticas. Dicha duplicación da lugar a que el núcleo ahora tenga el doble del ADN y de proteínas que al principio. 

Fase G-2 

Esta etapa es más corta que en la mitosis, y en ocasiones no se presenta. Los cromosomas comienzan a condensarse. Los centríolos se duplican y empiezan a dirigirse a cada polo de la célula. 

MEIOSIS I

Profase I 

Se produce la síntesis de ARN en el núcleo. La carioteca permanece inalterada hasta el final de toda la fase. La profase I se divide en cinco etapas. 

-Leptoteno: los cromosomas empiezan a condensarse y se anclan a la membrana nuclear. 

-Zigoteno: los cromosomas homólogos (materno y paterno) comienzan a aparearse. La unión o sinapsis se produce a lo largo de todo el cromosoma. Cada par de cromosomas fusionados forma un bivalente, constituido por cuatro cromátidas. 

-Paquiteno: en esta etapa se produce el llamado “crossing-over”, donde las cromátidas homólogas no hermanas se entrecruzan para intercambiar material genético. El lugar de entrecruzamiento se denomina quiasma.

-Diploteno: se separan los cromosomas apareados, pero quedan unidos por el quiasma. En la formación de los óvulos humanos (ovogénesis) el proceso meiótico se detiene en el diploteno hacia el séptimo mes de gestación, reiniciándose cuando la niña alcanza la pubertad. Esta pausa se denomina dictiotena.

-Diacinesis: los bivalentes se preparan para acercarse a la zona ecuatorial de la célula. Comienza a desaparecer la membrana nuclear y el nucléolo. Finaliza la síntesis de ARN.

Metafase I 

Cada par de cromosomas homólogos (bivalentes) se desplaza hacia la zona ecuatorial de la célula. Las cromátidas se disponen en grupos de a cuatro (tétrada). Como lo hacen al azar, existe un 50 % de posibilidades de que la descendencia obtenga los cromosomas homólogos maternos o paternos.

Anafase I 

Los cromosomas homólogos se dirigen a cada extremo de la célula. La cantidad de cromosomas paternos y maternos en cada polo celular varía al azar en cada meiosis. 

Telofase I 

Se forman dos células hijas haploides. Cada cromosoma tiene dos cromátidas unidas a un centrómero. En la telofase I comienza a formarse la carioteca en cada célula haploide. 

MEIOSIS II

Las cromátidas de los cromosomas homólogos se sitúan en cada célula hija. Los pasos de la meiosis II son idénticos a los de la mitosis de las células somáticas. 

Profase II

Los cromosomas se condensan, se engrosan y se hacen visibles. Los centríolos, conectados entre sí por medio de filamentos, se dirigen a los polos opuestos de la célula. Desaparece el nucléolo y la membrana nuclear.

Metafase II 

Los cinetocoros de cada cromosoma se unen a las fibras del huso acromático recién formado. Los cromosomas se ubican en línea recta, en el plano ecuatorial de la célula. Las cromátidas se disponen en grupos de a dos, a diferencia de lo que sucede en la metafase I que lo hacen de a cuatro, formando tétradas. 

Anafase II 

Los centrómeros de cada cromosoma se dividen y las cromátidas se separan y se desplazan hacia los polos opuestos a través del huso acromático. A partir de ahora, cada cromátida es un cromosoma. 

Telofase II 

Cada cromosoma no duplicado se agrupa en los polos opuestos de la célula. Desaparecen los centríolos y el huso acromático. Comienzan a formarse la membrana nuclear y el nucléolo. El citoplasma empieza a dividirse a la altura de la placa ecuatorial dando por resultado dos células hijas. Las dos sucesivas divisiones dan lugar a cuatro núcleos haploides con una combinación diferente de genes.

  

En resumen, la meiosis permite la obtención de células especializadas con un papel fundamental en la reproducción sexual. A raíz del entrecruzamiento de cromosomas homólogos, la meiosis hace posible la génesis de gametos muy variados. A partir de células diploides se obtienen gametas haploides que, tras la fecundación, dan lugar a la primera célula diploide de todo organismo superior, con la cantidad de cromosomas propia de la especie. 

División Celular (Mitosis)

División Celular 

La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los seres vivos

Mitosis

La reproducción es un proceso mediante el cual las células se dividen para multiplicarse. Las procariotas se reproducen por división simple, llamada también fisión binaria. En los organismos pluricelulares se distinguen dos tipos de células eucariotas: las somáticas, que forman parte de todos los tejidos y las sexuales, representadas en los animales superiores por los óvulos y los espermatozoides.

Dentro del núcleo, las células somáticas contienen una cantidad de cromosomas propia de cada especie, de las cuales la mitad fueron heredadas del padre y la otra mitad de la madre al momento de la fecundación. Por ejemplo, los humanos poseen 23 pares de cromosomas (46 en total), el caballo 32 pares (64 en total) y el perro 39 pares (78 en total). Estas células somáticas, al tener doble juego de cromosomas se denominan diploides, y se simbolizan como 2n. Por el contrario, las células sexuales contienen la mitad de la dotación total de cromosomas, por lo que se las llama haploides (n). De los ejemplos anteriores, surge que el humano posee 23 cromosomas en cada óvulo y espermatozoide, el caballo 32 cromosomas y el perro 39. Cuando se produce la fertilización, ambas células haploides paternas aportan toda su carga cromosómica para dar lugar a la primer célula diploide, llamada cigoto, que dará origen a un nuevo individuo con la cantidad de cromosomas propia de la especie. Las células somáticas necesitan reproducirse para permitir el crecimiento de los tejidos y para reemplazar células muertas. Lo hacen a partir de células diploides que generan nuevas células diploides idénticas a la de origen. Este proceso se denomina mitosis, que es un mecanismo de reproducción asexual puesto que de una célula madre se obtienen dos células hijas idénticas, con la misma información genética.

Para la formación de células sexuales o gametos, a partir de células diploides se producen células haploides. Esto asegura un número constante de cromosomas a la descendencia, puesto que la mitad del ADN es aportado por el padre y la otra mitad por la madre. Este proceso se llama meiosis, que a diferencia de la mitosis es un tipo de reproducción sexual, ya que se recombinan los cromosomas homólogos de los progenitores y se intercambia la información genética.

La mitosis es un proceso ordenado que se repite en el tiempo, donde las células crecen y se dividen en dos células hijas idénticas a la de origen. Cada ciclo se inicia con el nacimiento de una nueva célula y finaliza cuando esa célula origina dos células hijas. El ciclo celular se compone de dos períodos: una interfase y una fase M. La duración total del ciclo celular es de 24 horas, aunque varía según la estirpe celular.

1- INTERFASE

La interfase es la más larga del ciclo celular. Sucede entre dos mitosis o divisiones celulares y comprende tres etapas: G-1, S y G-2.

Fase G-1

La célula inicia su crecimiento, se forman las organelas y se produce la síntesis de proteínas. En esta fase la célula aumenta de tamaño. La fase G-1 tiene una duración de 6 a 12 horas. Las células nerviosas y musculares esqueléticas no vuelven a dividirse, permaneciendo en la denominada fase G-0, ya que se retiran del ciclo celular.

Fase S

Se produce la síntesis de ADN, y como resultado los cromosomas se duplican quedando con dos cromátidas idénticas cada uno de ellos. Dicha duplicación da lugar a que el núcleo ahora tenga el doble del ADN y de proteínas que al principio. La fase S dura entre 6 y 8 horas.

Fase G-2

En esta etapa los cromosomas comienzan a condensarse. Los centríolos se duplican y empiezan a dirigirse a cada polo de la célula. G-2 dura alrededor de 3 a 4 horas.

2- FASE M

En esta fase la célula progenitora dará lugar a la formación de dos células hijas idénticas. Incluye a la mitosis y a la citocinesis.

MITOSIS

Cuando se inicia la mitosis, la red de cromatina nuclear se va condensando y da lugar a la aparición de los cromosomas. Tanto la cromatina como los cromosomas están formados por proteínas y ADN, con lo cual tienen la misma composición pero distinta forma. Cada cromosoma se compone de dos cromátidas unidas entre sí a través del centrómero. Tras su aparición, los cromosomas se curvan y el núcleo se divide en dos, conteniendo cada uno la mitad de todos los cromosomas. Luego los núcleos se separan y en la parte final de la mitosis se divide el citoplasma, dando por resultado dos células hijas con la misma carga genética que la célula madre. La mitosis consta de cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase. El proceso sucede en forma continua, sin detenerse. La mitosis dura entre 20 minutos y dos horas, dependiendo del tipo de célula.

a- Profase

En esta etapa los cromosomas se condensan y engrosan haciéndose visibles. Los centríolos se dirigen a los polos opuestos, quedando conectados entre sí por filamentos. La carioteca desaparece.

b- Metafase

Se forma el huso acromático que une a los centríolos. Los cromosomas se disponen en línea recta en el plano ecuatorial de la célula con los centrómeros unidos a una hebra del huso acromático.

c- Anafase

 Los centrómeros de cada cromosoma se dividen. Las cromátidas de cada cromosoma se separan y se desplazan hacia los polos opuestos a través del huso acromático. Hacia el final de la anafase comienza a dividirse el citoplasma.

d- Telofase

Cada cromátida (cromosomas hijos) se agrupan en los polos opuestos y son cada vez más difusos. Desaparecen los centríolos y el huso acromático. Comienzan a formarse la membrana nuclear y el nucléolo. El citoplasma se hace más estrecho a la altura de la placa ecuatorial.

Citocinesis

Es la última etapa de la fase M, donde el citoplasma se va estrechando a nivel de la zona ecuatorial hasta que se divide y quedan formadas dos células hijas, que han de iniciar el período de interfase con el objetivo de crecer y comenzar a reproducirse. Con la citocinesis finaliza la fase M y se inicia un nuevo ciclo celular.

 En las células vegetales, la mitosis es similar a la descrita para las células animales, aunque con algunas diferencias. Como las células vegetales no tienen centríolos, el huso acromático se forma por haces de microtúbulos durante la metafase a partir de los llamados “centros amorfos”. Por la presencia de la pared celular, la división del citoplasma es diferente a la de células animales. En lugar del estrechamiento en estas últimas, durante la telofase numerosas vesículas derivadas del complejo de Golgi se unen y dan lugar a una placa celular en el centro de la célula. Cuando la placa contacta con la membrana plasmática, una nueva pared celular se forma entre las dos membranas de la placa celular, dando lugar a dos células hijas, cada una con su propia membrana.