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domingo, 20 de octubre de 2013

REPRODUCCIÓN SEXUAL

REPRODUCCION SEXUAL


La reproducción sexual es aquella en la que intervienen unas células llamadas gametos que forman órganos especializados  llamados gónadas  y cuya finalidad es formar una gran variedad de combinaciones genéticas en los nuevos organismos para mejorar las posibilidades de supervivencia
En la reproducción  sexual hay un proceso  complejo que comprende 3 etapas

1. Gametogénesis:

Es la producción de gametos masculinos y femeninos haploides mediante la meiosis. La meiosis se produce en células especiales que tras dos divisiones consecutivas dando origen a cuatro células con la mitad de cromosomas los gametos formados en la meiosis son diferentes entre si normalmente el organismo forma un solo gameto llamando se asi unisexual.

Gametogenesis Femenina:




Gametogenesis Masculina:



2. Fecundación:

Es la fusión de dos gametos el masculino llamado espermatozoide y el femenino llamado ovulo para formar un cigoto diploide recuperando así el número de cromosomas propio de cada especie.

La fecundación de los gametos puede ser externa si se realiza fuera de los organismos o interna si ocurre al interior de la hembra en el caso de los animales.



3. Desarrollo Embrionario:


El proceso que conduce del cigoto a la formación de un nuevo organismo por sucesivas divisiones mitóticas hasta su forma definitiva según la especie en los animales el desarrollo del embrión puede ocurrir dentro del huevo siendo así ovíparos o en el interior de  la madre siendo así vivíparos  


REPRODUCCIÓN ASEXUAL

REPRODUCCIÓN ASEXUAL

La reproducción asexual consiste en que de un organismo ya desarrollado se desprende una sola célula o trozos del cuerpo, los que por procesos mitóticos son capaces de formar un individuo completo, genéticamente idéntico a él. Se lleva a cabo con un solo progenitor y sin la intervención de los núcleos de las células sexuales o gametos.

Las plantas y algunos animales de organización sencilla, así como todos los organismos unicelulares, se reproducen directamente por reproducción mitótica de sus progenitores, sin la intervención de células sexuales o gametos. Se conocen varios tipos de reproducción asexual, en organismos unicelulares. (Bacterias, amebas, Paramecium y otros protozoarios y en ciertos hongos).

En esta forma de reproducción la célula se divide originando dos o más células hijas. Puede ser de tres tipos:

* división binaria . Es típica esta división en las bacterias, donde por estrangulación en el plano medio, se reproducen dos nuevos organismos. También se realiza este tipo de reproducción en ciertos protozoarios.

*gemación . Se forman dos núcleos, uno de ellos se desplaza hacia la membrana y forma una especie de yema que se rodea de citoplasma, formándose dos células de diferentes tamaños. Como en el caso de las levaduras.

* esporas. Consiste en una serie de divisiones del núcleo que se rodea de citoplasma, se  forma la membrana de cada una y al romperse la membrana de la célula original, quedan en libertad numerosas células llamadas esporas







Cariotipo

Todos los seres humanos tienen 22 pares de cromosomas iguales, denominados autosomas, y un par de cromosomas diferentes según el sexo del individuo, los cromosomas sexuales o heterocromosomas.
Los cromosomas de cada especie poseen una serie de características, como la forma, el tamaño, la posición del centrómero y las bandas que presentan al teñirse. Este conjunto de particularidades, que permite identificar los cromosomas de las distintas especies, recibe el nombre de cariotipo, y su representación gráfica, ordenada por parejas de cromosomas homologos, se denomina cariograma.
Es recomendable realizar un cariotipo de un individuo en los casos que a continuación se exponen:
*Para confirmar síndromes congénitos.
*Cuando se observan algunas anomalías específicas o que pueden estar relacionadas con  los heterocromosomas.
*En situaciones de abortos repetidos, problemas de esterilidad

Mediante el estudio del cariotipo es posible detectar anomalías en el número o en la forma de los cromosomas. La mayoría  de estas anomalías provocan deficiencias, y muchos individuos no llegan a nacer o mueren en los primeros meses de vida. La determinación del cariotipo del feto permite detectar, antes del nacimiento, algunas de estas deficiencias.
 Para determinar el cariotipo de un individuo, es necesario llevar a cabo un cultivo de células y, cuando estas comienzan a dividirse, teñirlas y hacer una preparación microscópica para fotografiar los cromosomas. En un feto, las células se pueden obtener por amniocentesis, es decir, efectuando una punción en el vientre de la madre para obtener líquido amniótico o bien por punción directa del cordón umbilical para extraer sangre del feto. En un individuo adulto se utilizan los glóbulos blancos de la sangre.

 El último paso para determinar el cariotipo es ordenar y emparejar los cromosomas, y verificar  si es correcto.


MEIOSIS

MEIOSIS


La meiosis es un proceso de división celular en que una célula diploide da lugar a cuatro células hijas haploides; es decir, las células hijas tienen la mitad de cromosomas que la célula madre, pero no una mitad cualquiera, sinó precisamente un cromosoma de cada pareja de cromosomas homólogos (contienen los mismos alelos para la misma información fenotípica, pero son diferentes, uno del padre y otro de la madre). La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas precedidas de una sola duplicación de los cromosomas. Cada división consiste en las siguientes fases: profase metafase, anafase telofase.

PROFASE




Es la fase más larga y compleja de la meiosis. En ella los cromosomas homólogos se emparejan e intercambian fragmentos de material hereditario. Se divide en cinco subfases:

•             Leptoteno: Los cromosomas se condensan y se hacen visibles. Se puede observar que los cromosomas están formados por largos hilos unidos por sus extremos al envoltorio nuclear. Cada cromosoma está formado por dos cromátidas estrechamente unidas.

•             Zigoteno: se inicia con la sinapsis o emparejamiento, gen a gen, entre los dos homólogos. En general, la sinapsis empieza por los extremos y se extiende como una cremallera por todo el cromosoma. Cada pareja cromosómica resultante de la sinapsis se llama bivalente o tétrada, ya que cada cromosoma está formado por dos cromátidas hermanas.

•             Paquiteno: empieza cuando se completa la sinapsis en todos los cromosomas. En esta fase los cromosomas homólogos están estrechamente unidos, lo que permite el entrecruzamiento cromosómico, en el que se intercambian fragmentos de ADN entre cromosomas homólogos (entre cromátidas no hermanas de una tétrada). Gracias a ello se produce una recombinación genética del material hereditario. Los cromosomas humanos suelen producir 2 o 3 entrecruzamientos.

•             Diploteno: empieza con la separación de los cromosomas homólogos de cada tétrada. Se podía observar que los cromosomas homólogos estaban unidos por ciertos puntos, llamados quiasmos, donde se ha hecho el entrecruzamiento.


•             Diacinesis:los cromosomas se condensan, aumentan de tamañoy se separan del envoltorio nuclear. Se observa que cada tétrada está formada por cuatro cromátidas. En cada tétrada las cromátidas hermanas están unidas por sus centrómeros y las cromátidas que se han cruzado están unidas por sus quiasmos.

METAFASE


Las tétradas se alinean en el ecuador de la célula, habiéndose sintetizado ya el huso mitótico para orientarlas, haciendo la placa metafísica. La Metafase es la fase de la mitosis y de la meiosis que sucede después de la profase en la que esta pierde la envoltura y aparecen las microtobulos.

ANAFASE



Se separan los cromosomas homólogos de cada tétrada y se desplazan hacia los polos opuestos de la célula.

TELOFASE




Se forman las membranas nucleares alrededor de los dos núcleos hijos y se produce la citocinesis o división del citoplasma.



Cada célula recibe N cromosomas formados cada uno de ellos por dos cromátidas hermanas unidas. En la mitosis, en cambio, las separábamos.

Una vez acabada la división meiótica I, se produce una interfase donde no hay síntesis de ADN. Los cromosomas se descondensaban poco a poco, pero enseguida se vuelven a condensar y empieza una segunda división que es parecida a la mitosis.

SEGUNDA DIVISIÓN DE LA MEIOSIS

•             Profase II: Es muy breve. Se rompe el envoltorio nuclear y se forma el nuevo huso mitótico.

•             Metafase II: Los N cromosomas, formados cada uno de ellos por dos cromátidas hermanas, se alinean en la placa metafásica o en línea de ecuatorial.

•             Anafase II: Se separan las cromátidas hermanas de cada cromosoma, como en una mitosis normal.La célula es diploide.

•             Telofase II: Se forman los envoltorios nucleares alrededor de los cuatro núcleos haploides y se produce la citocinesis en las cuatro.

El resultado de la meiosis es que se han formado cuatro células haploides a partir de una célula madre diploide. Gracias a la meiosis se reduce el número de cromosomas a la mitad, permitiendo la fecundación y la combinación de los genes de los dos padres. Durante la primera división de la meiosis se produce el repartimiento al azar de los cromosomas homólogos paternos y maternos. A causa del entrecruzamiento cromosómico, que tiene lugar durante la profase de la primera división de la meiosis, se produce la recombinación entre los cromosomas homólogos paternos y maternos.

MITOSIS


   MITOSIS



Es el crecimiento y recuperación celular, este proceso solo se da en células somáticas, a partir de una célula diploide se le da origen a dos células diploides

FASES:





1.       INTERFASE:

o   G1: Sucede el crecimiento celular
o   S: Se da la duplicación de ADN
o   G2: Se da una señal para que empiece todo el ciclo de mitosis

      2.     PROFASE:

o   Las cromatidas empiezan a formar cromosomas
o   Aparecen los centriolos
o   Desaparece el nucléolo y la membrana nuclear

      3.    METAFASE:

o   Los centriolos se desplazan hacia los polos
o   Se ligan a las fibras de uso acromático
o   Los cromosomas se empiezan a organizar en la línea del ecuador

      4.    ANAFASE:

o   Las cromatides hermanas se dividen y se empiezan a desplazar hacia los polos opuestos y se empiezan a llamar cromatides hijas

      5.   TELOFASE:

o   Empieza a aparecer la membrana nuclear y el nucléolo
o   Desaparece el uso acromático

      6.   CITOCINESIS:

o   Hay una división del citoplasma, un surco ahorca la célula y en la célula vegetal este ahorcamiento se hace por la placa vegetativa.

ORGANELOS NUCLEARES

ORGANELOS  NUCLEARES


Contienen la mayor parte del material genético se organiza en moléculas lineales de  ADN los cuales forman proteínas  para formar cromosomas

ESTRUCTURA:

Envoltura nuclear: se compone de dos membranas una interna y otra externa el espacio entre las membranas se  conoce como cisterna peri nuclear.

Poros nucleares: Canales acuosos que atraviesan  la envoltura, están compuestos por múltiples proteínas

*Lamina nuclear: Está compuesta por proteínas denominadas proteínas laminares proporciona soporte mecánico al nucléolo.

* Cromosomas: Están compuestos principalmente por miles de "genes" que son la unidad de información que transmite características a la descendencia.

* Nucléolo: La región heterocromatica más destacada del núcleo.


* Nucleoplasma: Medio interno semilíquido del núcleo celular, en el que se encuentran sumergidas las fibras de ADN o cromatina y fibras de ARN conocidas como nucléolos.




ORGANELOS CITOPLASMATICOS

ORGANELOS CITOPLASMATICOS



Membrana Celular

Es una estructura formada por fosfolipidos ( con cabeza hidrofolica y cola hidrofobica) y proteinas que engloban a las celulas define sus limites y contibuye a manatener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio  extracelular) de estas.

Citoplasma

Es la parte del protoplasma que en una célula eucariota, se encuentra entre el nucleo celular y la membrana plasmática.

Reticulo Endoplasmatico

Es una red interconectada de tubos aplanados y saculos comunicados entre si, que intervienen entre funciones relacionadas con las sintesis proteica metabolismo de lipidos y algunos esteroides asi como el transporte intercelular.

Robosomas

Son organulos citoplasmaticos encontrados en todas las celulas y que miden alrededor de 20 nm, son portadores ademas de ARN ribosomico.

Mitocondrias

Son organulos encargados de suministrar la mayor parte de la energia necesaria para la actividad celular,actuan por centrales energeticas de la celula y sintetizan ATP.

LIsosomas

Son organulos relativamente grandes formados por reticulos endoplasmaticos rugoso, empaquetados por el aparato de Golgi, conteniendo enzimas hidroliticas y proteolicas que srven para digerir materiales externos e interno.

Aparato de Golgi

Es un organulo presente en todas las celulas eucariotas excpeto los globulos rojhos y las celulas epidermicas

Centriolos

son dos estructuras cilindricas, organulos que intervienen en la division celular, siendo una pareja de centriolos un diplosoma solo presente en celulas animales.

Vacuolas

Es un organulo presente en plantas y en algunas celulas protistas eucariotas, son compartimientos cerados o limitados por membrana plasmatica.

Filamentos Intermedios

Forman parte del citoesqueleto, proporcionan reforzamiento estructural en algunas celulas.

Núcleo

Controla las funciones celulares, guarda información genética

Citoesqueleto

 Es el ue se encarga del movimiento celular

Peroxisomas


Producen y degradan peroxido de hidrógeno, que es un compuesto toxico que se produce durante el metabolismo  

TRANSPORTE ACTIVO

TRANSPORTE ACTIVO



El transporte activo de moléculas a través de la membrana celular se realiza en dirección ascendente o en contra de un gradiente de concentración (Gradiente químico) o en contra un gradiente eléctrico de presión, es decir, es el paso de sustancias desde un medio poco concentrado a un medio muy concentrado. Para desplazar estas sustancias contra corriente es necesario el aporte de energía procedente del ATP. Las proteínas portadoras del transporte activo poseen actividad ATP, que significa que pueden escindir el ATP (Adenosin Tri Fosfato) para formar ADP (dos Fosfatos) o AMP (un Fosfato) con liberación de energía de los enlaces fosfato de alta energía. Comúnmente se observan tres tipos de transportadores:



Uniportadores: son proteínas que transportan una molécula en un solo sentido a través de la membrana.
Antiportadores: incluyen proteínas que transportan una sustancia en un sentido mientras que simultáneamente transportan otra en sentido opuesto.
Simportadores: son proteínas que transportan una sustancia junto con otra, frecuentemente un protón (H+).

TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO
      Se encuentra en todas las células del organismo, en cada ciclo consume una molécula de ATP y es la encargada de transportar 2 IONES de POTASIO que logran ingresar a la célula, al mismo tiempo bombea 3 iones SODIO desde el interior hacia el exterior de la célula (EXOPLASMA), ya que químicamente tanto el sodio como el potasio poseen cargas positivas. El resultado es ingreso de 2 iones potasio (Ingreso de 2 cargas positivas) y egreso de 3 iones sodio (Egreso de 3 cargas positivas), esto da como resultado una perdida de la electropositividad interna de la célula, lo que convierte a su medio interno en un medio "electronegativo con respecto al medio extracelular".



TRANSPORTE ACTIVO SEGUNDARIO

      Es el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana celular tales como los aminoácidos y la glucosa, cuya energía requerida para el transporte deriva del gradiente de concentración de los iones sodio de la membrana celular (como el gradiente producido por el sistema glucosa/sodio del intestino delgado.


LA EXOCITOSIS



 Las células no pueden introducir sustancia de gran tamaño como macromoléculas sin dañar su membrana plasmática, por lo tanto tiene mecanismos basados en la formación de vesículas membranosas para captar esas macromoléculas.

La expulsión de macromoléculas transportadas por vesículas al medio externo recibe el nombre de exocitosis.


La exocitosis es el mecanismo por el cual las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas migran desde el interior de la célula hasta la membrana plasmática, una vez en la membrana se adhieren a la misma fenómeno conocido como aposición, luego la membrana de la vesícula y la membrana plasmática se fusionan, y luego se produce la descarga o expulsión del material al exterior de la célula.


FUENTES

TRANSPORTE PASIVO

TRANSPORTE PASIVO



Es aquel transporte de membrana que no requiere o no hay gasto de energía y va a favor de su gradiente de concentración, eso quiere decir que va de alta a baja concentración.

FORMAS DE TRANSPORTE



   1.   DIFUSIÓN SIMPLE:

·         Va de un gradiente de alta a un gradiente de menor concentración

·         Atraviesan la membrana solamente con la ayuda del gradiente, solo atraviesan partículas pequeñas como el O2

·         Su velocidad es más rápida que la de otros medios de transporte

    2.   DIFUSIÓN FACILITADA:

·         Algunas moléculas por su tamaño no pueden atravesar la membrana libremente como lo son K+, Ca+, Cl

·         Necesitan de una proteína canal o porinas para poder atravesar la membrana, estas proteínas canal son específicas, por lo tanto solo permite la entrada o salida para aquellas moléculas para que son compatibles

   3.    ÓSMOSIS:


·         Aunque se encuentra dentro del transporte pasivo, este va en contra de su gradiente de concentración

·         Su objetivo es generar un proceso de osmoregulacion ósea un balance de agua entre el medio intra celular y el extra celular, mueve el agua de un lado a otro

·         Se divide en:


o Hipotonico: Hay una concentración alta de soluto dentro de la célula, por lo tanto el agua tiende a entrar para encontrar ese equilibrio, pero llegara el momento en que la célula se hincha de agua y explota a este fenómeno se llama Tugente

o Isotonico: Tanto adentro de la célula como afuera de ella hay la misma cantidad de concentración por lo tanto se mantiene en equilibrio y la célula queda normar, no sufre ningún daño

o Hipertonico: Hay una alta concentración de soluto afuera de la célula, por lo tanto el agua tiende a salir para encontrar ese equilibrio, llega un punto en que la célula se empieza a achicharrar a este fenómeno se le llama Plasmolisis

MEMBRANA

MEMBRANA

Todas las células tanto eucaristías como procariotas poseen una membrana que define el límite de cada célula y separa sus contenido internos del medio externo, para definir la organización celular demostraremos  los modelos de membrana

I. Modelo de membrana



En 1972 Jonathan  Singer y Garth Nicolson propusieron el modelo de  mosaico fluido de la estructura que ahora es aceptado con el  paradigma de base para todas las membranas.




Las membranas son vistas como dos dimensiones fluidas en donde las proteínas se insertan en bicapas de lípidos.

El lípido de la membrana tiene una sección orgánica pequeña adherida  a un grupo de fosfato por lo que se denominan, fosfolípidos. En la membrana plasmática los fosfolípidos se disponen formando una  bicapa (con cabeza hidrofílica y cola hidrofóbica)




La membrana animal está constituida por cuatro  fosfolípidos principalmente (fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y esfingomielina) que en conjunto representan más de la mitad de los lípidos en la mayoría de las membranas. Estos fosfolípidos son asimétricamente distribuidos entre las dos mitades de la bicapa de la membrana. La parte externa de la hoja de la membrana plasmática se compone principalmente de fosfatidilcolina y esfingomielina. Las células de los animales también contienen glucolípidos y colesterol

II. Lípidos y fluidez de membrana

El colesterol es el que determina la fluidez de la membrana en su doble capa, el anillo interactúa en con los esteroides y tiende a inmovilizar sus cadenas de ácido graso, el colesterol restringe el movimiento al azar de las cabezas polares que son más cercanas a las superficies externas de las hojas.

III. Proteínas de membrana



Mientras los lípidos son elementos estructurales fundamentales de las membranas, la proteínas  son responsables de llevar a cabo funciones específicas de la membrana. La mayoría de las membranas plasmáticas consisten en aproximadamente 50% de lípidos y 50% de proteínas en peso, con las porciones de carbohidratos de los glucolípidos y glucoproteínas constituyen 5 a 10% de la masa de la membrana. Dado que las proteínas son mucho más grandes que los lípidos, este porcentaje corresponde alrededor de una molécula de proteína por cada 50 a 100 moléculas de lípidos.



Estos vana a determinar la asimetría de la membrana de igual manera cada tipo de proteínas integrales o periféricas de membrana.


V. Movilidad de los componentes de la membranas

Existen varios movimientos de los fosfolípidos en membrana lateral, flexion, rotación, y flip-flop




LA CELULA

LA CÉLULA


* Es  la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo siendo el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.

Esta constituida por tres elementos basicos:

*Membrana plasmatica, citoplasma y material genetico ADN.

Pueden clasificarse a los organismos vivos según el número que posean

Si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos)
si poseen más, se les llama pluricelulares.

Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.

Características funcionales Las células vivas son un sistema bioquímico complejo. Las características que permiten diferenciar las células de los sistemas químicos no vivos son:

Nutrición. Las células toman sustancias del medio, las transforman de una forma a otra, liberan energía y eliminan productos de desecho, mediante el metabolismo.

Crecimiento y multiplicación. Las células son capaces de dirigir su propia síntesis, formando dos células, en una célula idéntica a la célula original, mediante la división celular.
Diferenciación. La diferenciación es a menudo parte del ciclo celular en que las células forman estructuras especializadas relacionadas con la reproducción, la dispersión o la supervivencia.

Señalización. Las células responden a estímulos químicos y físicos tanto del medio externo como de su interior y, en el caso de células móviles

Evolución. Esto significa que hay cambios hereditarios (que ocurren a baja frecuencia en todas las células de modo regular) que pueden influir en la adaptación global de la célula o del organismo superior de modo positivo o negativo.

Tipos de celula

* Celula Eucariota se les llama asi a las que tienen la informacion genetica envuelta dentro de la membrana que forma le nucleo, un organismo formado por celulas eucariotas se denomina eucarionte

Muchos seres unicelulares tiene la informaicon geneticga dipersa por su citoplasma, no tienen nucleo a estas celulas se les llama deprocariota