Mitosis y Meiosis Dr Antonio Barbadilla 1 Tema

Mitosis y Meiosis Dr. Antonio Barbadilla 1 Tema 2: Mitosis y meiosis 1

Objetivos tema Mitosis y meiosis Deberán quedar bien claros los siguientes puntos • Cromosomas: topografía, comparación, idiograma • Mitosis y meiosis: similitudes y diferencias • Paralelismo entre la conducta de los cromosomas en la meiosis y las leyes de Mendel • La teoría cromosómica de la herencia • Ciclos biológicos 2 Dr. Antonio Barbadilla Tema 2: Mitosis y meiosis 2

Cromosoma eucariótico Dr. Antonio Barbadilla 3 Tema 2: Mitosis y meiosis 3

Topografía de los cromosomas metafásicos • Tamaño del cromosoma • Posición del centrómero • Metacéntrico • Submetacéntrico • Acrocéntrico • Telocéntrico • Distribución de la heterocromatina • Eucromatina • Heterocromatina • Distribución (patrón) de bandas: bandas Q (Quinacrina), G (Giemsa) y R (Giemsa inversa) Dr. Antonio Barbadilla 4 Tema 2: Mitosis y meiosis 4

Preparación de cromosomas metafásicos humanos Dr. Antonio Barbadilla 5 Tema 2: Mitosis y meiosis 5

Idiograma o cariotipo fetal Dr. Antonio Barbadilla 6 Tema 2: Mitosis y meiosis 6

Dr. Antonio Barbadilla 7 Lucía, Julio 1998 Tema 2: Mitosis y meiosis 7

Fluorescent In-Situ Hybridization (FISH) FISH de cromosomas humanos – “Chromosome Painting" -> Pintado cromosómico Dr. Antonio Barbadilla 8 Tema 2: Mitosis y meiosis 8

Fluorescent In-Situ Hybridization (FISH) FISH de cromosomas humanos – “Chromosome Painting" -> Pintado cromosómico Dr. Antonio Barbadilla 9 Tema 2: Mitosis y meiosis 9

Número de cromosomas (2 n) de algunas especies Dr. Antonio Barbadilla 10 Tema 2: Mitosis y meiosis 10

? ¿Cómo se transmiten los cromosomas a las células hijas Dr. Antonio Barbadilla 11 Tema 2: Mitosis y meiosis 11

Ciclo celular Dr. Antonio Barbadilla 12 Tema 2: Mitosis y meiosis 12

Mitosis y Meiosis: La mitosis es la solución al problema de la división celular y la constancia en el número de cromosomas de las células hijas La meiosis resuelve el problema de la presencia de dos padres (progenitores) en los organismos sexuales y la constancia del número de cromosomas entre generaciones Dr. Antonio Barbadilla 13 Tema 2: Mitosis y meiosis 13

Cromosoma metafásico formado por dos cromátidas hermanas: DNA duplicado Dr. Antonio Barbadilla 14 El cromosoma en las células hijas tras la segregación 14 Tema 2: Mitosis y meiosis

Mitosis Interfase Dr. Antonio Barbadilla 15 Profase Metafase Anafase Telofase Tema 2: Mitosis y meiosis Etapas de la mitosis 15

Mitosis Dr. Antonio Barbadilla 16 Tema 2: Mitosis y meiosis 16

Meiosis Dr. Antonio Barbadilla 17 Tema 2: Mitosis y meiosis 17

Meiosis Dr. Antonio Barbadilla 18 Tema 2: Mitosis y meiosis 18

Meiosis y entrecruzamiento Dr. Antonio Barbadilla 19 Tema 2: Mitosis y meiosis 19

Mitosis vs Meiosis Dr. Antonio Barbadilla 20 Tema 2: Mitosis y meiosis 20

Fuerza motora de la segregación Imagen de célula humana con microtúbulos en verde, cromosomas (DNA) en azul, y cinetocoro en rojo Dr. Antonio Barbadilla 21 Tema 2: Mitosis y meiosis 21

Fuerza motora de la segregación Dr. Antonio Barbadilla 22 Tema 2: Mitosis y meiosis 22

Mitosis vs Meiosis: Mitosis • Conservativa (2 n) -> (2 n) • Una división (2 células hijas) • No suele haber apareamiento cromosomas homológos (y no quiasma) Dr. Antonio Barbadilla • Células no gaméticas 23 Meiosis • Reductiva (2 n) -> (n) • Dos divisiones (4 células hijas) • Apareamiento cromosomas homológos (y quiasma -> entrecruzamiento) • Células gaméticas Tema 2: Mitosis y meiosis 23

La conducta paralela de los genes y cromosomas En 1902 Walter Sutton se percató de que la segregación de los factores mendelianos (alelos) era consistente con la segregación de los cromosomas durante la meiosis Dr. Antonio Barbadilla 24 • Los genes y los cromosomas ocurren a pares • Tanto los alelos como los cromosomas homólogos segregan en la proporción 1: 1 en los gametos • Genes distintos y pares distintos de cromosomas homólogos segregan independientemente Tema 2: Mitosis y meiosis 24

Teoría cromosómica de la herencia • Los genes se encuentran en los cromosomas • El lugar que ocupa un gen en un cromosoma se denomina locus Dr. Antonio Barbadilla 25 Tema 2: Mitosis y meiosis 25

La base cromosómica de las leyes mendelianas • Las leyes de Mendel son un reflejo directo de la conducta de los cromosomas durante la meiosis • El movimiento de los cromosomas determina los alelos que portarán los gametos • La primera ley de Mendel (segregación 1: 1) se explica por la migración aleatoria de los cromosomas homólogos a polos opuestos durante la anafase I de la meiosis • La segunda ley de Mendel (transmisión independiente) se explica por el alineamiento aleatorio de cada par de cromosomas homólogos durante la metafase I de la meiosis • Las leyes de Mendel se dará en todos aquellos organismos que sufren la reducción meiótica Dr. Antonio Barbadilla 26 Tema 2: Mitosis y meiosis 26

A A a a Cromosomas homólogos en metafase. Dr. Antonio Barbadilla 27 Nótese que (1) cada gen tiene cuatro copias debido a que el material genético se ha duplicado para llevar a cabo la mitosis (o la meiosis) y (2) cada alelo de un heterocigoto se encuentra en un cromosoma homólogo Tema 2: Mitosis y meiosis 27

Factores mendelianos Cromosomas A Ley de la segregación 1: 1 a Dr. Antonio Barbadilla 28 Tema 2: Mitosis y meiosis 28

Factores mendelianos Cromosomas A A a a Dr. Antonio Barbadilla 29 Tema 2: Mitosis y meiosis 29

Factores mendelianos A B A b a B Cromosomas Ley de transmisión independiente Dr. Antonio Barbadilla 30 Tema 2: Mitosis y meiosis 30

Teoría cromosómica de la herencia A B b a a b Dr. Antonio Barbadilla 31 Tema 2: Mitosis y meiosis 31

Las leyes de Mendel se aplicarán a cualquier eucariota que tenga una meiosis regular Ciclo diploide: mayoría animales Animal adulto 2 n 2 n Meiosis n Gametos n 2 n Dr. Antonio Barbadilla 32 Cigotos Tema 2: Mitosis y meiosis 32

Ciclo haploide: hongos n Células haploides n 2 n Meiosis n n Esporas sexuales Dr. Antonio Barbadilla 33 Tema 2: Mitosis y meiosis 33

Ciclo haplo-diplonte: plantas n n Mitosis: gametofito multicelular 2 n Mitosis: esporofito multicelular Meiosis n n Esporas sexuales Dr. Antonio Barbadilla 34 Tema 2: Mitosis y meiosis 34

Dr. Antonio Barbadilla 35 Tema 2: Mitosis y meiosis 35