Meiosis

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Meiosis
Genética y diversidad
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Durante la meiosis las células sexuales
experimentan una doble division, manteniendo
todos sus originales genes, pero reduciendo sus
cromosomas a la mitad, ejemplo de 46 a 23 en el
ser humano


Sperm (23) Egg (23)
Fertilized Cell
(46)
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MEIOSIS

• proceso de división celular por el que a partir
  de una célula madre diploide (2n) se obtienen
  cuatro células hijas haploides (n)
• Durante la meiosis se producen dos divisiones
  celulares consecutivas conocidas como meiosis I y
  meiosis II.
• La primera, es más compleja que la segunda, es
  una división reduccional en la cual se pasa de
  una célula diploide (con 2n cromosomas) a dos
  células haploides (con n cromosomas) cada una de
  ellas con 2n cromátidas.
• La segunda división es similar a una división
  mitótica, y en ella a partir de las dos células
  haploides con 2n cromátidas se obtienen cuatro
  células haploides (n)

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(No Transcript)
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Sólo 1 cromosoma de cada par de homólogos vá para
cada gameto
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FASES DE LA MEIOSISMEIOSIS REDUCCIONAL Meiosis I

• En ella tienen lugar algunos sucesos importantes
  
• a diferencia de la mitosis, no ocurre separación
  de cromátidas, sino que cada cromosoma se
  duplica, es decir hace su par homólogo emigrando
  a cada polo del huso.
• Durante esta primera división meiótica hay un
  intercambio de alelos (genes alternos que
  representan el código para una misma
  característica) entre las cromátidas de los pares
  homólogos de los cromosomas duplicados. Este
  intercambio(crossing over) va a suponer la
  formación de cromátidas con diferente
  constitución genética que en la célula madre
  (principio de la diversidad).
• al igual que la mitosis también se divide en 4
  fases
• Profase 1, Metafase 1, Anafase 1 y Telofase 1 con
  una posterior fase llamada intercinesis. La
  profase es la mas llamativa.

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(No Transcript)
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MEIOSIS I - PROFASE 1

• La profase I incluye la recombinación del
  material genético y la disposición al azar de los
  pares homólogos, produciendo la diversificación
  de las células  haploides resultantes.  Se divide
  en
• Leptoteno
• Cigoteno
• Paquiteno
• Diploteno
• Diacinesis

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PROFASE ILEPTOTENO

• Los cromosomas se hacen visibles y a menudo se
  disponen en una configuración en ramillete, con
  uno o ambos extremos de los cromosomas reunidos
  en un punto de la membrana nuclear interna. En el
  leptoteno, se inicia la recombinación entre los
  cromosomas por roturas de doble hebra provocados
  por la endonucleasaSpo11, altamente conservada

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PROFASE IZIGOTENO

• Se forma el complejo sinaptonémico, una
  estructura proteica con forma de escalera formada
  por dos elementos laterales y uno central que se
  van cerrando a modo de cremallera y que garantiza
  el perfecto apareamiento entre homólogos. En el
  apareamiento entre homólogos también está
  implicada la secuencia de genes de cada
  cromosoma, lo cual evita el apareamiento entre
  cromosomas no homólogos.
• En esta fase cada pareja de cromosomas se llama
  bivalente (dos cromosomas homólogos unidos) o
  tétrada (cromátidas muy espiralizadas unidas por
  quiasmas o centrómeros).

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PROFASE IPAQUITENO

• Una vez que los cromosomas homólogos están
  perfectamente apareados formando estructuras que
  se denominan bivalentes se concluye en ésta fase
  el fenómeno de recombinación genética (crossing
  over), esto es, el intercambio de material
  genético entre los cromosomas homólogos de cada
  pareja.

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PROFASE I DIPLOTENO

• Los cromosomas continúan condensándose hasta que
  se pueden comenzar a observar las dos cromátidas
  de cada cromosoma, por lo que a los cromosomas
  bivalentes del paquiteno los podemos denominar
  ahora tétradas.
• Además en este momento se pueden observar los
  lugares del cromosoma donde se ha producido la
  recombinación. Estas estructuras en forma de X
  reciben el nombre quiasmas.
• En este punto la meiosis puede sufrir una pausa,
  como ocurre en el caso de la formación de los
  óvulos humanos. Así, la línea germinal de los
  óvulos humanos sufre esta pausa hacia el séptimo
  mes del desarrollo embrionario y su proceso de
  meiosis no continuará hasta alcanzar la madurez
  sexual.

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(No Transcript)
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PROFASE I DIACINESIS

• En esta fase los cromosomas se han contraido aun
  mas y los quiasmas se han desplazado
  completamente hacia sus extremos
  (terminalización).
• Esta etapa apenas se distingue del diploteno.
  Podemos observar los cromosomas algo más
  condensados y los quiasmas.
• El final de la diacinesis y por tanto de la
  profase I meiótica viene marcado por la rotura de
  la membrana nuclear.
• Durante toda la profase I continuó la síntesis de
  ARN en el núcleo. Al final de la diacinesis cesa
  la síntesis de ARN y desaparece el nucleolo

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MEIOSIS I - METAFASE 1

• Comienza con la rotura de la membrana nuclear.
• Se forma el huso acromático a partir de los
  centrosomas que se colocan en los polos de la
  célula.
• Las parejas de cromosomas homólogos se unen al
  huso en el centro de la célula a través de sus
  centrómeros.
• Los quiasmas son todavía visibles

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MEIOSIS I - ANAFASE 1

• Los cromosomas homólogos se separan y se mueven
  hacia polos opuestos guiados por las fibras del
  huso. Como consecuencia desaparecen los quiasmas.
• Los cromosomas homólogos se separan, pero las
  cromátidas hermanas permanecen unidas por su
  centrómeros. Cada célula hija ha recibido un
  miembro de cada par de homólogos.
• (Obsérvese que los cromosomas resultantes son
  cromosomas recombinantes).

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MEIOSIS I - TELOFASE 1

• Se forman dos nuevas membranas nucleares y se
  separan dos nuevas células haploides (n) con 2n
  cromátidas .
• Esta parte del ciclo meiótico varía de unos
  organismos a otros, así en algunos no se forma
  membrana nuclear y se pasa directamente a la
  segundadivisión meiótica.
• En cualquier caso lo que nunca se produce entre
  la primera y la segunda división meiótica es la
  síntesis de nuevo ADN.

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FASES DE LA MEIOSISMEIOSIS ECUACIONAL Meiosis II

• se parece a la mitosis, excepto que no esta
  precedida por la duplicación de material
  cromosómico.
• Puede haber interfase corta, pero muchas veces de
  la telofase I se pasa profase II, durante la cual
  las envolturas nucleares se desintegran y
  comienzan a aparecer nuevas fibras de huso.
• En la metafase II, los pares de cromátidas se
  alinean en el plano ecuatorial. Es el segundo
  PUNTO DE REGULACION de la meiosis de oocitos de
  vertebrados antes de la fecundación.
• En la anafase II las cromátidas se separan, .
• En la telofase II se forma una envoltura nuclear
  alrededor de cada conjunto de cromosomas. Ahora
  hay cuatro núcleos , cada uno de los cuales tiene
  el número haploide de cromosomas.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Células madre

• La gran esperanza en la terapia de graves y
  devastadoras enfermedades
• Y también el gran dilema ético

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Proliferación y diferenciación celular

• A medida que las células se diferencian su tasa
  de proliferación generalmente disminuye
• La mayoría de células de animales adultos se
  encuentra detenidas en Go..
• La mayoría de los tipos de células diferenciadas
  en animales adultos no son capaces de proliferar
• Es aquí donde cumplen su función las células
  madres autorenovables.

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Células diferenciada que SI tienen la capacidad
de proliferar

• Fibroblastos reparando cortes o heridas
• Células del endotelio de vasos sanguíneos
  proliferan para crear nuevos vasos sanguíneos en
  zonas con deficiente circulación
• Células del músculo liso( arterias, intestino,
  pulmón.)
• Células epiteliales de hígado , páncreas
  reemplazando tejido dañado
• células de músculo esquelético y cardíaco NO SON
  CAPACES DE PROLIFERAR

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CÉLULAS MADREsupliendo las necesidades de
reposición o reparación

• Muy evidente en el caso de células sanguíneas,
  células epiteliales de la piel y el pelo, y del
  tracto digestivo
• Su papel en éste caso es el mantenimiento de las
  poblaciones celulares diferenciadas
• En el músculo esquelético se denominan células
  satélite
• Se han identificado en cerebro, retina corazón,
  pulmón, riñón y es posible que la mayoría si no
  todos- los tejidos - contengan células madre.

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Aplicaciones médicas de terapia con células madre
(células madre de adulto)

• Podrían emplearse para sustituir tejidos dañados
  y tratar diversas enfermedades como Diabetes y
  trastornos neurodegenerativos, Parkinson,
  Alzheimer (células madre de adulto)
• Papel muy evidente en trasplante de médula ósea
  en pacientes con quimioterapia.
• Para tratar quemaduras heridas y úlceras.

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Células madre embrionarias, clonación terapéutica

• Son más fáciles de aislar y amplificar, crecen
  indefinidamente como poblaciones puras
• Puede inducirse la diferenciación de las mismas
  en una variedad de tipos celulares, mediante la
  adición de los factores de crecimiento
  apropiados.
• Proporcionan la mayor esperanza para el
  tratamiento de enf. de Parkinson, Alzheimer ,
  Diabetes y lesiones de la médula espinal.
• La combinación de la técnica de clonación por
  transferencia de núcleos de células somáticas y
  la posterior manipulación de células madre
  embrionarias se ha manejado con éxito.
• Para aplicarla en el hombre se necesita superar
  detalles técnicos y éticos.

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• Gracias