clase cap 13 meiosis share

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LECTURE PRESENTATIONS
For CAMPBELL BIOLOGY, NINTH EDITION
Jane B. Reece, Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson
Chapter 13
Genes
unidades de la
herencia, y se
componen de
segmentos de ADN
pasan a la siguiente
generación a través de las
células reproductoras
llamadas gametos
(espermatozoides y óvulos)
Cada gen tiene una
ubicación específica
llamada un locus en un
determinado
cromosoma
ADN está empaquetado en
cromosomas
Meiosis and Sexual
Life Cycles
Lectures by
Erin Barley
Kathleen Fitzpatrick
© 2011 Pearson Education, Inc.
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Figure 13.2
0.5 mm
Asexual=
•  un solo individuo pasa genes a su
descendencia sin fusión de
gametos
•  Un clon = grupo de individuos
genéticamente idénticos al padre
Parent
Bud
Sexual=
•  dos padres dan lugar a crías que
tienen combinaciones únicas de
genes heredados de ambos
padres
(a) Hydra
(b) Redwoods
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Figure 13.3
APPLICATION
Cromosomas humanos
•  Células somáticas humanas (cualquier célula
que no sea un gameto) tienen 23 pares de
cromosomas
•  Un cariotipo ordena los pares de cromosomas
de una célula
•  dos cromosomas de cada par se denominan
cromosomas homólogos
–  tienen la misma longitud y la forma
–  llevan los genes que controlan los mismos
caracteres hereditarios
TECHNIQUE
Pair of homologous
duplicated chromosomes
5 µm
Centromere
Sister
chromatids
Metaphase
chromosome
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•  Cromosomas sexuales, determinan el
sexo del individuo, se denominan X e Y
– hembras humanas tienen un par
homólogo de cromosomas X (XX)
•  machos humanos tienen un
cromosoma X y un cromosoma Y.
•  Los 22 pares de cromosomas restantes
se denominan autosomas
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•  Cada par de cromosomas homólogos incluye un
cromosoma de cada padre
Los 46 cromosomas en una célula somática
humana tiene hay 23 pares: uno de la madre y
otro del padre
•  Una célula diploide (2n) tiene dos de cada
cromosoma
•  Para los seres humanos, el número diploide es
46 (2n = 46)
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•  En una célula en la que se ha
producido la síntesis de ADN, cada
cromosoma se replica
•  Cada cromosoma replicado consta
de dos cromátidas hermanas
idénticas
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Figure 13.3b
Figure 13.4
Key
Pair of homologous
duplicated chromosomes
Centromere
5 µm
2n = 6
Maternal set of
chromosomes (n = 3)
Paternal set of
chromosomes (n = 3)
Sister chromatids
of one duplicated
chromosome
Sister
chromatids
Metaphase
chromosome
Two nonsister
chromatids in
a homologous pair
Centromere
Pair of homologous
chromosomes
(one from each set)
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•  Gametos (espermatozoides u óvulos)
contienen un conjunto único de
cromosomas =haploide (n)
•  seres humanos, el número haploide es
23 (n = 23)
•  Cada conjunto de 23 consta de 22
autosomicos y un solo cromosoma
sexual
óvulo no
fertilizado
el cromosoma
sexual es X
esperma
el cromosoma
sexual puede
ser X o Y
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Figure 13.5
Haploid gametes (n = 23)
Key
Haploid (n)
Diploid (2n)
Egg (n)
Ciclo de vida
Meiosis reduce número de cromosomas de
diploide a haploide
Meiosis ocurre en dos
conjuntos de divisiones
celulares, llamado
meiosis I y meiosis II
Sperm (n)
MEIOSIS
Ovary
FERTILIZATION
Testis
Diploid
zygote
(2n = 46)
Mitosis and
development
Multicellular diploid
adults (2n = 46)
Cada célula
hija tiene sólo
la mitad de los
cromosomas
que la célula
madre
Al igual que la
Mitosis, la
Meiosis está
precedida por la
replicación de
los cromosomas
Las dos
divisiones
celulares dan
lugar a cuatro
células hijas, en
lugar de las dos
células hijas en
la mitosis
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Figure 13.7-1
Etapas de Meiosis
Interphase
Pair of homologous
chromosomes in
diploid parent cell
•  Después de que los cromosomas se
duplican, siguen dos divisiones:
Duplicated pair
of homologous
chromosomes
–  Meiosis I (división reduccional): homólogos se
emparejan y se separan, dando lugar a dos
células hijas haploides con cromosomas
replicados
–  La meiosis II (división ecuacional) cromátidas
hermanas se separan
Chromosomes
duplicate
Sister
chromatids
Diploid cell with
duplicated
chromosomes
•  El resultado es de cuatro células hijas
haploides con cromosomas no replicados
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Figure 13.7-2
Figure 13.7-3
Interphase
Pair of homologous
chromosomes in
diploid parent cell
Duplicated pair
of homologous
chromosomes
Sister
chromatids
Interphase
Pair of homologous
chromosomes in
diploid parent cell
Chromosomes
duplicate
Duplicated pair
of homologous
chromosomes
Sister
chromatids
Diploid cell with
duplicated
chromosomes
Meiosis I
Chromosomes
duplicate
Diploid cell with
duplicated
chromosomes
Meiosis I
1 Homologous
chromosomes separate
1 Homologous
chromosomes separate
Haploid cells with
duplicated chromosomes
Haploid cells with
duplicated chromosomes
Meiosis II
2 Sister chromatids
separate
Haploid cells with unduplicated chromosomes
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•  Meiosis I es precedida por la interfase,
cuando los cromosomas se duplican
para formar cromátidas hermanas
•  Las cromátidas hermanas son
genéticamente idénticas y se unen en
el centrómero
•  El centrosoma se replica, formando
dos centrosomas
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Profase I
•  90% de tiempo de meiosis
•  Cromosomas se comienzan a
descondensar
•  sinapsis, cromosomas
homologos se aparean y alinean
sen por gen
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Profase I
Telofase I y
citoquinesis
Division
meiosis I
occure en
4 fases
Metafase I
Anafase I
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•  crossing over
(entrecruzamiento)
– Cromatidas no hermanas
intercambian segmentos de DNA
•  Cada par de cromosomas forma
una tetrada, 4 cromatidas
•  Quiasma regiones en forma de X
donde ocurre entrecruzamiento
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Metafase I
• Tetradas se alinean en
placa metafasica
• Microtubules pegados a
un cromosoma de cada
tetrada
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•  Anafase I
– pares de cromosomas homólogos se
separan
– Un cromosoma se desplaza hacia cada
polo, guiada por huso
– Cromátidas hermanas permanecen unidas
por el centrómero y se mueven unidas
hacia el polo
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Telofase I and Citoquinesis
•  En el comienzo de telofase I,
cada celula tiene un set
haploide de cromosomas; 2
cromatidas
•  Cytokinesis forma 2 celulas hijas
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Figure 13.8a
Prophase I
Centrosome
(with centriole pair)
Sister
chromatids
Chiasmata
Spindle
Telophase I and
Cytokinesis
Anaphase I
Metaphase I
Sister chromatids
remain attached
• Importante
Centromere
(with kinetochore)
Metaphase
plate
Homologous
chromosomes
Fragments
of nuclear
envelope
Duplicated homologous
chromosomes (red and blue)
pair and exchange segments;
2n = 6 in this example.
Homologous
chromosomes
separate
Microtubule
attached to
kinetochore
Cleavage
furrow
Each pair of homologous
chromosomes separates.
Chromosomes line up
by homologous pairs.
Two haploid
cells form; each
chromosome
still consists
of two sister
chromatids.
– No ocurre replicacion al final
de meiosis I y principio de
meiosis II porque ya se
replicaron
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•  Meiosis II 4 fases
– Profase II
– Metafase II
– Anafase II
– Telofase II y citoquinesis
•  Meiosis II similar a mitosis
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Profase II
• Forma huso
• cromosomas (2 cromatidas)
se mueve a la placa
metafasica
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Metafase II
•  Las cromatidas hermanas se
alinean en la placa metafasica
•  Cromatidas no identicas
•  Cromatidas hermanas se pegan a
los microtubuls
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Anafase II
•  Cromatidas hermanas se separan
•  Cromatidas hermanas de cada
cromosoma se mueven como 2
nuevos cromosomas individuales
a polos opuestos
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Figure 13.8b
Prophase II
Telofase II y Citoquinesis
•  cromosomas van a polos
opuestos
•  Nucleo se forma, y se
descondensan los cromosomas
Metaphase II
Anaphase II
Telophase II and
Cytokinesis
During another round of cell division, the sister chromatids finally separate;
four haploid daughter cells result, containing unduplicated chromosomes.
Sister chromatids
separate
Haploid daughter
cells forming
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Figure 13.8b
Metaphase II
Prophase II
•  Citocinesis divide citoplasma
•  4 celulas hijas con set haploide de
cromosomas no replicados
•  Cada celula hija es geneticamente
distinta de las demas y de la celula
parental
Telophase II and
Cytokinesis
Anaphase II
During another round of cell division, the sister chromatids finally separate;
four haploid daughter cells result, containing unduplicated chromosomes.
Sister chromatids
separate
Haploid daughter
cells forming
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Figure 13.9a
MEIOSIS
MITOSIS
Mitosis vs Meiosis
Parent cell
MEIOSIS I
Chiasma
Prophase
Prophase I
Duplicated
chromosome
Mitosis
Conserva #
cromosomas,
celulas identicas
a parental
Meiosis
Reduce # de
cromosomas de 2
(diploide) a 1 (haploide),
produce celulas
diferentes
geneticamente entre
ellas y de la parental
Chromosome
duplication
2n = 6
Chromosome
duplication
Homologous
chromosome pair
Metaphase I
Metaphase
Anaphase
Telophase
Daughter
cells of
meiosis I
2n
Daughter cells
of mitosis
Anaphase I!
Telophase I!
Haploid
n=3
MEIOSIS II
2n
n
n
n
n
Daughter cells of meiosis II
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Figure 13.9b
•  Tres eventos exclusivos de meiosis,
SUMMARY
Property
Mitosis
Meiosis
DNA
replication
Occurs during interphase before
mitosis begins
Occurs during interphase before meiosis I begins
Number of
divisions
One, including prophase, metaphase,
anaphase, and telophase
Two, each including prophase, metaphase, anaphase,
and telophase
Synapsis of
homologous
chromosomes
Does not occur
Occurs during prophase I along with crossing over
between nonsister chromatids; resulting chiasmata
hold pairs together due to sister chromatid cohesion
Number of
daughter cells
and genetic
composition
Two, each diploid (2n) and genetically
identical to the parent cell
Four, each haploid (n), containing half as many
chromosomes as the parent cell; genetically different
from the parent cell and from each other
Role in the
animal body
Enables multicellular adult to arise from
zygote; produces cells for growth, repair,
and, in some species, asexual reproduction
Produces gametes; reduces number of chromosomes
by half and introduces genetic variability among the
gametes
–  se producen en la meiosis l
•  Sinapsis y entrecruzamiento en Profase I:
Los cromosomas homólogos se conectan
físicamente e intercambian información
genética
•  Cromosomas en la placa de la metafase, son
homólogos (tétradas), en lugar de los
cromosomas replicados individuales
•  En la anafase I, cromosomas homólogos, en
lugar de cromátidas hermanas se separan
• Cohesión de Cromátidas de un
solo cromosoma permite que
se mantengan juntas a través
de la meiosis I
• proteínas llamadas cohesinas
• hermanas)
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•  En mitosis,
cohesinas se
cortan al final
de metafase
Variación genetica
•  Las mutaciones (cambios en el ADN de
un organismo) son la fuente original de
la diversidad genética
•  mutaciones crean diferentes versiones
de genes llamados alelos
•  Reorganización de los alelos durante la
reproducción sexual produce variación
genética
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•  En meiosis,
cohesinas se cortan a
lo largo de los brazos
cromosómicos en
anafase I (separación
de homólogos) y en
los centrómeros en la
anafase II
(separación de las
cromátidas)
Sorteo Independiente de Cromosomas
•  Pares de cromosomas
homólogos se orientan al azar en
la metafase I de la meiosis
•  cada par de cromosomas
homólogos sortea homologos
maternos y paternos en las
células hijas de manera
independiente de los otros pares
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Figure 13.10-1
Possibility 2
Possibility 1
Two equally probable
arrangements of
chromosomes at
metaphase I
•  El número de combinaciones posibles
cuando los cromosomas se sortean
independientemente en gametos es 2n,
donde n es el número haploide
•  Para los seres humanos (n = 23), hay
más de 8 millones (223) posibles
combinaciones de cromosomas
Figure 13.10-2
Figure 13.10-3
Possibility 2
Possibility 1
Possibility 2
Possibility 1
Two equally probable
arrangements of
chromosomes at
metaphase I
Two equally probable
arrangements of
chromosomes at
metaphase I
Metaphase II
Metaphase II
Daughter
cells
Combination 1 Combination 2
Combination 3 Combination 4
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Figure 13.11-1
Crossing Over
Prophase I
of meiosis
Pair of homologs
Nonsister chromatids
held together
during synapsis
•  Crossing over produce
cromosomas recombinantes,
combina DNA heredado de cada
padre
•  Comienza en prophase I, cuando
los homologos se aparean gen por
gen
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Figure 13.11-2
Prophase I
of meiosis
Pair of homologs
Nonsister chromatids
held together
during synapsis
Figure 13.11-3
Prophase I
of meiosis
Pair of homologs
Chiasma
Chiasma
Centromere
TEM
Nonsister chromatids
held together
during synapsis
Centromere
TEM
Anaphase I
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Figure 13.11-4
Prophase I
of meiosis
Pair of homologs
Nonsister chromatids
held together
during synapsis
Figure 13.11-5
Prophase I
of meiosis
Pair of homologs
Chiasma
Chiasma
Centromere
TEM
Nonsister chromatids
held together
during synapsis
Centromere
TEM
Anaphase I
Anaphase I
Anaphase II
Anaphase II
Daughter
cells
Recombinant chromosomes
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