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UD 4
“LA PERPETUACIÓN DE LA
VIDA”
CONCEPTO DE CICLO BIOLÓGICO
Todos los organismos presentan diferentes etapas a lo largo de su vida, que
constituyen su ciclo vital o biológico:
Renacuajo
FASE INICIAL
6 días
En muchos organismos comienza
con una fase unicelular. En otros
casos se origina el nuevo individuo
a partir de un grupo de células del
progenitor.
CICLO BIOLÓGICO
DE UNA RANA
2 semanas
DESARROLLO
Se producen cambios de tamaño y
forma, así como diferenciación de
estructuras internas. Finaliza al
alcanzar las características adultas.
Fase reproductora
Ranita
REPRODUCCIÓN
5-6
semanas
8 - 12 semanas
Los organismos producen unidades
reproductoras que darán lugar a
nuevos individuos.
El ciclo celular
Fase permanente en células
que no entran nunca en
mitosis. Estado de
quiescencia.
Fase G0
Síntesis de proteínas y
aumento del tamaño
celular.
Fase G1
Replicación del ADN y
síntesis de histonas.
Citocinesis
Fase S
División del
citoplasma
Interfase
Fase de
mitosis
División celular
Transcripción y traducción de genes
que codifican proteínas necesarias
para la división. Duplicación de los
centriolos
Fase G2
Tipos de reproducción
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
• Los descendientes son copias genéticamente
idénticas al progenitor.
• Las copias se producen por división del organismo
en dos porciones de igual o diferente tamaño.
• La utilizan generalmente organismos unicelulares y
algunos pluricelulares como alternativa.
• Sencillez y rapidez,
REPRODUCCIÓN SEXUAL
• Los descendientes presentan nueva combinación
de caracteres que los hace genéticamente únicos.
• Necesita de dos progenitores en la mayoría de los
casos.
• Se utilizan unas células especiales (gametos o cel
reproductoras ) y las demás serán las somáticas.
• La utilizan organismos pluricelulares.
Mitosis. Fases de la Mitosis (I)
PROFASE
Condensación de la cromatina.
Separación de los centriolos a los polos opuestos.
Formación del huso acromático o mitótico.
Desaparece la membrana nuclear y el nucléolo.
Se forman los cinetocoros en los centrómeros.
METAFASE
Los cromosomas alcanzan el grado máximo de
condensación.
El huso acromático se extiende entre los dos polos.
Se forma la placa ecuatorial o metafásica.
Cada una de las cromátidas del cromosoma
queda orientada hacia un polo.
Fases de la Mitosis (II)
ANAFASE
Las cromátidas de cada cromosoma se separan
hacia los polos opuestos.
Los microtúbulos del huso se acortan y separan
así a las dos cromátidas hacia los polos
opuestos
Concluye cuando las cromátidas llegan a los
polos.
TELOFASE
Los nucleolos reaparecen y los
cromosomas empiezan a
descondensarse.
La membrana nuclear
reaparece en cada polo.
Identifica las fases de la mitosis
PROFASE
METAFASE
ANAFASE
TELOFASE
Citocinesis
Consiste en la división del citoplasma y de los orgánulos entre las dos células hijas.
CITOCINESIS ANIMAL
Surco de segmentación
Irá estrechándose hasta
provocar la separación.
CITOCINESIS VEGETAL
Fragmoplasto
Tabique de separación
formado por fusión de
vesículas
Microtúbulos
Vesículas
Anillo contráctil
Formado por
actina y miosina.
Existe estrangulamiento del
citoplasma.
Aparato de Golgi
Plasmodesmos
Aseguran la comunicación
entre las dos células hijas.
No existe estrangulamiento del
citoplasma.
Tipos de reproducción asexual (I)
BIPARTICIÓN
• Se da en organismos
unicelulares.
• La unidad reproductora es la
célula.
• La célula se divide en dos partes
de similar tamaño previa
división del núcleo por mitosis.
GEMACIÓN
• Se produce en organismos
unicelulares y
pluricelulares.
• Tras la división del núcleo el
citoplasma se divide
desigualmente.
• Las dos células hijas
difieren notablemente de
tamaño.
ESPORULACIÓN
• Se producen divisiones
sucesivas del núcleo de una
célula materna.
• Cada núcleo se rodea de una
pequeña porción de
citoplasma.
• Al romperse la membrana de
la célula madre, se liberan las
esporas.
Tipos de reproducción asexual (II)
REGENERACIÓN
• Formación de las partes perdidas como
consecuencia de una lesión.
• En ocasiones un pequeño fragmento
permite regenerar el organismo completo.
Fragmento
regenerado
ESCISIÓN O
FRAGMENTACIÓN
• Rotura espontánea del organismo
progenitor en dos o más fragmentos cada
uno de los cuales dará un individuo
completo.
Escisión
La reproducción sexual
El objetivo de la reproducción sexual es formar descendientes
diferentes los progenitores.
CONSTA DE LOS SIGUIENTES PROCESOS
FORMACIÓN DE GAMETOS
• Los gametos son células especializadas (originadas por
Meiosis, haploides) que transportan la información
genética de los progenitores.
• Según la morfología de los gametos se distinguen:
REPRODUCCIÓN ISOGÁMICA:
Los dos tipos de gametos son iguales
aunque de comportamiento distinto.
FORMACIÓN DEL CIGOTO
REPRODUCCIÓN ANISOGÁMICA:
Los dos tipos de gametos son
distintos.
• Tras la unión de los gametos (fecundación) y la
unión de los núcleos (cariogamia) se forma una
célula con el número de cromosomas característico
de la especie.
DESARROLLO DEL CIGOTO
• El cigoto se divide por mitosis de acuerdo con
las nuevas instrucciones genéticas.
Gametos
isogámicos
Gametos
anisogámicos
Gónadas:
Ovarios
Testículos
Gametángios:
Pistilo-ovario
Estambres
En algunos protistas y en
unicelulares sencillos.
En la mayoría de los seres
vivos
El femenino suele ser inmóvil
y de mayor tamaño, con
sustancias de reserva.
-Óvulo (animales)
-Oosfera (vegetales)
El masculino, móvil y
pequeño.
-Espermatozoide (animales)
-Anterozoide (vegetales)
Sexos separados
Machos (gametos masculinos)
y hembras (gametos femeninos)
Normalmente con
dimorfismo sexual
Individuos con ambos
sexos,
producen tanto gametos
masculinos como femeninos
Normalmente fecundación
cruzada
Especies
unisexuales
o dioicas
Especies
hermafroditas
o monoicas
Partenogénesis
Desarrollo de óvulos sin fecundar que dan lugar a adultos
normales.
CICLO PARTENOGENÉTICO DE LOS PULGONES
5. Reproducción
4. Fecundación: fusión
ovípara
de gametos haploides
Huevos
3. Partenogénesis
meiótica
INVIERNO
OTOÑO
Hembras con
alas (2n)
PRIMAVERA
VERANO
2. Última generación
al final del verano
Varias generaciones de
hembras vivíparas
1. Partenogénesis
ameiótica
Hembras
sin alas (2n)
Características y consecuencias de la meiosis
La meiosis es un tipo especial de división celular que reduce a la
mitad el número de cromosomas de las células hijas.
Tiene lugar en los organismos con reproducción sexual.
En la meiosis tienen lugar dos divisiones sucesivas:
la primera división meiótica: se originan dos
células haploides (n) (se han separado homólogos)
pero los cromosomas aún tienen 2 cromáticas.
1ª división
meiótica
2ª división
meiótica
la segunda división meiótica: origina dos
células que siguen siendo haploides pero ahora se han
separado las cromátidas.
Se forman cuatro células haploides por
cada célula materna diploide reduciéndose
a la mitad el número de cromosomas del
núcleo original diploide.
La meiosis puede originar dos tipos de células:
4 células haploides
-Gametos, que se unirán entre sí para
formar un cigoto.
-Esporas, que pueden originar por mitosis
individuos haploides.
La profase I de la
meiosis
Etapa de larga duración, en la que los
cromosomas homólogos se emparejan
e intercambian material hereditario
(entrecruzamiento Recombinación).
ETAPAS DE LA PROFASE
Entrecruzamiento
Centriolos
Quiasmas
Cromátidas
hermanas
Los
filamentos de
ADN
comienzan a
condensarse.
Los
cromosomas
se hacen
visibles.
entrecruzamientos
Cromosomas
homólogos apareados
en sinapsis
Cada cromosoma se
aparea
longitudinalmente, gen a
gen, con su homólogo
formándose sinapsis.
Los
originan la
recombinación
genética del
material
hereditario
aumentando la
variabilidad
genética.
Las cromátidas homólogas se unen
íntimamente en algunos puntos
(quiasmas), donde tienen lugar roturas
y entrecruzamientos de fragmentos de
cromátidas.
Meiosis: metafase I, anafase I y telofase I
METAFASE I
Quiasma
Centrómeros
En la placa ecuatorial se disponen las
tétradas, unidas por los quiasmas. Los
quinetocoros están fusionados y se
orientan hacia el mismo polo.
No se separan las cromátidas
como en la mitosis, sino
cromosomas homólogos
completos (ahora mixtos).
ANAFASE I
Cada cromosoma del par de
homólogos, se separa hacia un
polo de la célula.
TELOFASE I
Reaparece la membrana nuclear y el
nucléolo. Los cromosomas sufren una
ligera descondensación.
Se obtienen dos células hijas haploides.
División meiótica
DIVISIÓN MEIÓTICA I
DIVISIÓN MEIÓTICA II
División celular II
Cromosoma
homólogo
Replicación
materno
del ADN
División celular I
Separación de
Cromosoma
cromosomas
homólogo
paterno Apareamiento de
cromosomas
homólogos y
recombinación
génica
Cromosomas mixtos
Separación
de
4
cromátidas gametos
haploides
“diferentes”
La división meiótica
1ª DIVISIÓN
MEIÓTICA
Placa metafásica doble
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
2ª DIVISIÓN MEIÓTICA
Placa
metafásica
sencilla
Metafase II
Anafase II
Telofase II
Ciclos biológicos
n
Gametos
Cigoto
Meiosis
2n
Meiosis Fecundación
n
2n
n
Fecundación
n
n
Gametos
CICLO
HAPLONTE
Es característico de organismos
que poseen una dotación
cromosómica haploide. La
meiosis tiene lugar tras la
fecundación.
2n
Cigoto
CICLO
DIPLONTE
Es característico de organismos que
poseen una dotación cromosómica
diploide. La meiosis tiene lugar antes
de la fecundación.
Ciclo diplohaplonte
Es característico de organismos que presentan alternancia de fases en su
ciclo biológico con dos tipos de individuos, haploides y diploides.
CICLO DIPLOHAPLONTE DE UN
HELECHO
Célula
esporógena
Cigoto
2n
CICLO
DIPLOHAPLONTE
Esporofito
adulto (2n)
2n
Meiosis
Gametos (n)
Fecundación
n
n
Esporangio
(2n)
n
Gametos Meiosporas
Fase
esporofítica
Fecundación
Gametofito
adulto (n)
Fase
gametofítica
Meiosis
Espora (n)
Espora en
germinación
Gametofito
joven (n)