Reproducción Celular

Mutaciones

Estas se deben a cambios que pueden ocurrir de manera espontánea o inducida en el ADN. Por sus efectos, las mutaciones pueden clasificarse de varias maneras:

• Benéficas: le dan una ventaja al organismo (ser más fuerte o más alto que los demás, etc.)
• Perjudiciales: pueden ser letales o solo disminuir la calidad de vida.
• Silenciosas: no alteran al fenotipo.

Por su magnitud, las mutaciones pueden ser:

1. Mutaciones Genéticas

Son las que se producen cuando una base del ADN es sustituida por otra, alterando la conformación de la proteína que está codificada en dicho segmento de ADN. Ejemplo: Albinismo.

2. Mutaciones Cromosómicas

Son las que se producen cuando el cromosoma se altera en su morfología, ya sea perdiendo una parte (deleción), por la duplicación de algún fragmento (duplicación) o del cromosoma se inserta de manera invertida a su posición normal (inversión).

• Síndrome del CRI-du-Chat (maullido de gato), que se debe a la pérdida del brazo corto del cromosoma 5.
• Translocaciones, que son cambios en los cuales un gen de un cromosoma se ubica en otro cromosoma que no le corresponde.

3. Aneuploidías

Son alteraciones que afectan al número total de cromosomas que recibe el cigoto. Puede ser, por ejemplo, que se reciba un cromosoma de más (trisomía), o bien que reciba un cromosoma de menos (monosomía).

Ejemplos:

• Síndrome de Turner (X): Mujeres que tienen órganos genitales externos pero que no logran desarrollar adecuadamente los ovarios. Tienen baja estatura, cuellos corto y ancho con pliegues. Pueden tener inteligencia normal.
• Síndrome de Klinefelter (XXY): Individuos masculinos de estatura alta, testículos rudimentarios que no producen espermatozoides, mamas desarrolladas y ausencia de bello corporal. Hay deficiencia mental.
• Síndrome de XXX: Individuos del sexo femenino, con inteligencia por debajo de lo normal. En algunos casos son fértiles y pueden tener hijos sanos.
• Síndrome de Down (trisomía en el par 21): Ojos rasgados, son individuos de baja estatura, de manos pequeñas y gruesas, con lengua grande y gruesa, lo que provoca que mantengan la boca abierta. Tienen deficiencia mental y son delicados de salud.

4. Poliploidías

Son alteraciones en las que el organismo recibe, en lugar de dos juegos de cromosomas, tres o más, es decir, que en vez de ser diploide es triploide, tetraploide o más.

Agentes Mutagénicos

• Radiaciones: Rayos X, partículas radiactivas, radiaciones ultravioletas.
• Temperatura: las altas temperaturas aumentan la tasa de mutaciones.
• Sustancias químicas: formaldehído, peróxido de hidrógeno, ácido nitroso.
• Agentes teratogénicos: dañan al individuo pero no a sus células sexuales, como el virus de la rubéola y algunos medicamentos.

Fases del Ciclo Celular

• Fase G1: se inicia cuando la célula está recién formada a partir de una reproducción celular. La célula se dedica a crecer y en ella es donde se va a definir su futuro.
• Fase S: la célula duplica su material genético, es decir, su ADN.
• Fase G2: la célula completa su crecimiento y se dispone a la reproducción.
• Fase M: Se lleva a cabo la mitosis, es decir, la reproducción celular.

Mitosis

En la mitosis, la célula reparte sus cromosomas entre sus dos células hijas, de manera que una sea idéntica a la otra.

1. Profase: La célula va perdiendo su membrana nuclear y los cromosomas comienzan a hacerse visibles. Después aparece el centriolo. Los centriolos se duplican y emigran a los polos o extremos de la célula. Se construye el huso mitótico.
2. Metafase: Los cromosomas se acomodan alineados en la pared central de la célula (centrómero), se pega a una fibra del huso mitótico.
3. Anafase: los cromosomas inician el movimiento hacia los polos de la célula; se parten en dos de tal manera que cada cromátida emigra hacia uno de los polos y se mueve a lo largo de las fibras del huso.
4. Telofase: Se completa el proceso de división de los cromosomas. Se restituye la membrana nuclear, los cromosomas se vuelven de nuevo un hilo delgado inapreciable y las fibras del huso mitótico desaparecen.

Citocinesis

En las células hijas se reparte el citoplasma y los organelos que hay en él. A este proceso se le llama citocinesis.

Reproducción Asexual

En este proceso no intervienen dos organismos sexuados, sino uno solo que se divide.

Diferentes modalidades de la reproducción asexual

1. Fisión celular: La célula se divide dando lugar a 2 células hijas idénticas.
2. Esporulación: Se lleva a cabo principalmente en hongos, musgos y helechos. De un individuo se dividen muchas esporas que son idénticas entre sí.
3. Gemación: Consiste en que de una célula o de un organismo sale un pequeño brote o yema, formado por células idénticas a las del progenitor.
4. Reproducción vegetativa: Algunas plantas se pueden reproducir por medio de la propagación de pequeñas partes de su cuerpo, como una hoja, tallo o una raíz.
5. Partenogénesis: Es una forma muy especial de reproducción asexual. En este caso, un óvulo no fecundado se desarrolla como si fuera un cigoto y da lugar a un embrión y luego a un individuo completo.
6. Regeneración: En algunos organismos, los tejidos que los forman tienen alta capacidad de regeneración, que si se fragmentan pueden regenerar un individuo completo a partir de cada fracción.

Meiosis

Cuando se forma un embrión, todas sus células son diploides, y las que se van a destinar a ser células sexuales deben pasar por un proceso de división celular especial para reducir a la mitad su número de cromosomas. A este proceso se le conoce como meiosis y ocurre generalmente dentro de los órganos reproductores del individuo.

1. Profase I: La meiosis se inicia como cualquier división celular. Los cromosomas se empiezan a ser visibles y la membrana nuclear empieza a desaparecer.
2. Metafase I: Los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula, colocándose sobre las fibras del huso.
3. Anafase I: Los cromosomas van a emigrar hacia los polos de manera que cada uno de los miembros de la pareja de homólogos se separa.
4. Telofase I: Se completa la división celular, y se forman dos nuevas células.
5. Profase II: Inicia la segunda división celular, donde se desaparece la membrana nuclear y se forman las fibras del huso.
6. Metafase II: Se acomodan los cromosomas en el ecuador de las células, sobre las fibras del huso.
7. Anafase II: Los cromosomas se dividen por la mitad de manera que cada cromátida emigre hacia un polo de las células.
8. Telofase II: Se completa la meiosis, restituyéndose la membrana nuclear, así se forman 4 células hijas.

Reproducción Sexual

Consiste en la unión de dos gametos (femenino y masculino) para formar un nuevo individuo como una combinación de características provenientes de ambos progenitores.

Un gameto es una célula sexual -óvulo o espermatozoide-, tiene la mitad de la información genética de un organismo.

El proceso en el que se unen las células sexuales se conoce como fecundación.

Fecundación Externa

No hay contacto físico entre el macho y la hembra, y se lleva a cabo en el agua, ya que lanzan sus gametos y ahí se produce la fecundación.

Fecundación Interna

El macho deposita dentro del cuerpo de la hembra los espermatozoides, asegurándose así la fecundación.

Desarrollo del Embrión

• Ovíparos: Los huevos se desarrollan fuera del cuerpo de la madre.
• Vivíparos: El embrión se desarrolla dentro del cuerpo de la madre recibiendo de ella los nutrientes que necesita para crecer.
• Ovovivíparos: El embrión se desarrolla dentro de un huevo.
• Marsupiales: Se forman en su primera etapa dentro del cuerpo de la madre. Cuando apenas miden unos cuantos milímetros, salen por la vagina y se desplazan hasta llegar a una bolsa o marsupio, donde se terminan de desarrollar.