La meiosis

La meiosis está estrechamente relacionada con la reproducción sexual, ya que es la división necesaria para que se formen los gametos, que solo tienen la mitad del contenido genético. Esto se debe a que en la reproducción sexual se unen 2 células para formar un nuevo individuo, cada una con la mitad del contenido genético.

La meiosis tiene lugar en cuatro células hijas que tienen la mitad de cromosomas que la célula madre. Por eso, solo se produce meiosis en las células diploides (2n) que quedan como descendencia células haploides (n).

La meiosis consiste en dos divisiones celulares seguidas (meiosis I y meiosis II). Estas son muy parecidas a la mitosis, aunque entre las dos divisiones meióticas no se duplica el ADN. El ADN se duplica en la interfase, antes de empezar la primera división meiótica. Las fases de la meiosis son:

La meiosis I, que consta de las siguientes fases:

• La profase I: los cromosomas se condensan y se aparean.
• Las cromátidas de los cromosomas homólogos intercambian fragmentos cromosómicos, lo que asegura que las células hijas resultantes sean diferentes a la célula madre.

La metafase I: los centríolos se encuentran en los polos opuestos de la célula y los cromosomas homólogos se sitúan por parejas en la zona central de la célula.

La anafase I: los cromosomas homólogos se separan. Cada miembro migra a un polo diferente de la célula. Cada cromosoma contiene sus dos cromátidas, ya que estas no se han separado.

La telofase I: los cromosomas se envuelven en una nueva membrana nuclear.

Al finalizar la meiosis I, se produce una primera citocinesis en la que se separan las dos células hijas diploides resultantes. Estas tienen el mismo número de cromosomas que la célula madre, pero no son genéticamente idénticas a ella, ya que en la profase I se ha producido la recombinación genética, es decir, el intercambio de fragmentos cromosómicos entre los cromosomas homólogos.

La meiosis II: es igual que la mitosis, pero sin una interfase previa, por lo que no hay duplicación del ADN. Consta de las siguientes fases:

• La profase II: desaparece la membrana nuclear y los centriolos migran a los polos.
• La metafase II: los cromosomas se sitúan en el centro, unidos al huso acromático.
• La anafase II: se separan las cromátidas hermanas y migran hacia los polos de la célula arrastradas por el huso acromático.
• La telofase II: desaparece el huso acromático y se forma la membrana nuclear. Tras la telofase II se produce una segunda citocinesis en la que se separan las cuatro células hijas haploides (n), es decir, con la mitad de cromosomas que la célula madre.

Orgánulos membranosos

● Aparato de Golgi: Conjunto de sacos aplanados no comunicados entre sí. Su función principal es secretora y el almacenamiento de substancias.

● Cloroplastos: Solo se encuentran en las células vegetales, contienen clorofila y realizan la fotosíntesis.

● El retículo endoplasmático: Conjunto de sacos aplanados comunicados entre sí. Se encuentra en la célula animal y vegetal pero no en la procariota. Hay dos retículos endoplasmáticos: el rugoso, responsable de la síntesis y el transporte de proteínas, y el liso, responsable de la síntesis y transporte de lípidos.

● Los lisosomas: Orgánulo de forma esférica que realiza funciones de digestión, eliminando las sustancias de desecho.

● Las vacuolas: Son una especie de ‘bolsas’ donde se almacenan alimentos y sustancias de desecho. Son más abundantes y más grandes en las células vegetales que en los animales.

● Mitocondrias: Orgánulo de forma ovalada que tiene dos membranas, la segunda está formando los pliegues. Su función es producir energía a través de la respiración celular.

Orgánulos no membranosos:

● Ribosomas: Tienen forma esférica y se localizan en el RER o están dispersos por el citoplasma. (síntesis y almacenamiento de proteínas)

● El citoesqueleto: Un elemento tridimensional formado por proteínas que proporciona apoyo interno a la célula, ancla sus estructuras internas e interviene en los fenómenos del movimiento celular y de su división.

● El centrosoma: Principal centro organizador de microtúbulos en las células animales. Consta de dos centríolos dispuestos ortogonalmente, cuya función es organizar las fibras del huso mitótico durante la división celular. No presentes en las vegetales.

● Cilios: Cortas estructuras microtubulares que facilitan el movimiento. Solo están presentes en algunas células procariotas.

● Los flagelos: Una extensión delgada y alargada que facilita el movimiento.

Las funciones vitales de la célula

La nutrición

Existen dos tipos de nutrición: autótrofa, que a su vez puede ser fotoautótrofa o quimioautótrofa, y heterótrofa.

Las células de los vegetales usan la energía de la luz solar y el dióxido de carbono para obtener sus nutrientes, por lo tanto, tienen una nutrición fotoautótrofa.

Las bacterias del azufre sintetizan sus nutrientes a partir de reacciones químicas de compuestos inorgánicos, en consecuencia, su nutrición es quimioautótrofa.

En el caso de la nutrición heterótrofa, la membrana celular permite el paso de algunas sustancias, ya sea con consumo de energía (transporte activo) o sin él (transporte pasivo).

El material genético está formado por una cadena de ADN circular: NUCLEOIDE se estructura en un solo cromosoma. Presenta plásmidos, moléculas de ADN presentes en el citoplasma de las bacterias, no tienen información genética esencial, pero son importantes para la adaptación.

Se encuentra en el interior del núcleo.

Flaxelo Sinxelo Complexo Exemplos

– Bacterias, Protozoos, Algas, Fungos, Plantas, Animais

Asimismo, la célula incorpora partículas de mayor tamaño mediante fagocitosis o sustancias líquidas mediante pinocitosis. Una vez agregadas, estas sustancias son utilizadas en el metabolismo celular.

El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que tienen lugar en el interior de las células. Estas reacciones se pueden agrupar en dos grandes categorías:

● Las reacciones catabólicas: son reacciones en las que se degrada la materia orgánica, es decir, se fragmentan moléculas complejas en otras más sencillas. En estas reacciones se desprende energía, que se almacena en unas moléculas especiales, como el ATP. La célula utiliza esta energía acumulada para llevar a cabo sus funciones vitales. El conjunto de todas las reacciones catabólicas se denomina catabolismo.

● Las reacciones anabólicas: son las reacciones en las que se sintetizan moléculas complejas a partir de precursores más simples. Este proceso requiere energía. El conjunto de todas las reacciones anabólicas se denomina anabolismo.

Las mutaciones

Las mutaciones son cambios en el ADN de las células que se producen al azar. En el proceso de división celular, el material genético puede sufrir mutaciones debido a errores de replicación. Estas pueden aumentar a consecuencia de la exposición del individuo a elementos externos nocivos como las radiaciones o los productos químicos. Dichos elementos externos se denominan agentes mutagénicos.

A pesar de que la mayoría de las mutaciones son perjudiciales para el individuo que las porta, en ocasiones pueden resultar beneficiosas ya que permiten la variabilidad genética, es decir, la diversidad de organismos y la evolución de las especies.

Las mutaciones génicas: son aquellas que afectan a las bases nitrogenadas de un solo gen. Se transmiten a las células hijas. Estas mutaciones se producen por cambio de base, eliminación de una base y adición de una base.

Las mutaciones cromosómicas: son aquellas que afectan a la estructura de los cromosomas. Por lo tanto, pueden modificar varios genes. Se producen durante la división celular en la separación de los cromosomas.

Las mutaciones genómicas: son aquellas que afectan al número de cromosomas. Por lo general, se deben a errores en la separación de los cromosomas durante la meiosis. Por ejemplo, el síndrome de Down es una enfermedad causada por una trisomía del cromosoma 21.