Reproducción sexual

1. Reproducción sexual En esta variante, en la replicación participan dos individuos, que generan un nuevo organismo que es diferente a ambos, pero que posee parte del material genético de cada progenitor.

2. La reproducción sexual requiere la intervención de dos individuos, siendo de sexos diferentes. Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos.

3. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos complejos, como en el caso de la especie humana. En esta reproducción participan dos células haploides y las demás son diploides.

4. Estrategia reproductiva Se sabe que todos los seres vivos toman el proceso de reproducción como herramienta para perpetuar la especie; y cada especie ha adoptado muy diversas y muy diferentes estrategias reproductivas.

5. Algunas, como la humana, tardan muchos años en alcanzar la madurez sexual y producen muy pocos descendientes. Otras, por el contrario, alcanzan la madurez de forma temprana y sus proles son frecuentes y numerosas.

6. Estas dos estrategias son conocidas como la selección K (pocas crías) y selección r (muchas crías) y están condicionadas por circunstancias diversas.

7. Los animales con pocos descendientes pueden invertir más recursos en la nutrición y protección de los mismos, garantizando su supervivencia hasta la edad adulta.

8. Por el contrario, los animales que producen muchos descendientes, prácticamente no se ocupan de ellos por lo que una gran parte de los mismos no alcanzan la edad adulta.

9. Sin embargo, el número de los que lo consiguen permite garantizar la supervivencia de la población.

10. Esta clase de reproducción se da entre dos individuos de distinto sexo (hombre y mujer). La reproducción humana emplea la fecundación interna y su éxito depende de la acción coordinada de las hormonas, el sistema nervioso y el sistema reproductivo.

11. Las gónadas son los órganos sexuales que producen los gametos (ovocito y espermio) El hombre presenta sexo separado, por lo tanto es dioico. Además es un mamífero, vivíparo, y presenta reproducción interna.

12. Las gónadas masculinas son los testículos, que producen espermatozoides y hormonas sexuales masculinas. El aparato reproductor masculino está formado por: Testículos Epidídimo Conducto deferente Vesículas seminales Próstata Pene

13. Las gónadas femeninas son los ovarios, producen óvulos y hormonas sexuales femeninas. El aparato reproductor femenino está formado por: Vulva Vagina Cérvix Útero Endometrio Trompas de falopio Ovario

14. Después de la fecundación del huevo u óvulo, llamado en ese momento cigoto se presenta una serie de divisiones mitóticas, en el llamado desarrollo embrionario, culminando con la formación del embrión. El embrión presenta tres capas germinales, llamadas Ectodermo Endodermo Mesodermo

16. MEIOSIS En biología, meiosis (del griego μείωσις, disminución) es una de las formas de reproducción celular. Es un proceso divisional celular, en el cuál una célula diploide (2n), experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n).

17. Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas, primera y segunda división meiótica o simplemente Meiosis I y Meiosis II. Ambas comprenden Profase, Metafase, Anafase y Telofase.

20. Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de cromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyen en diferentes núcleos. En la Meiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S (duplicación del ADN).

21. La meiosis no siempre es un proceso preciso, a veces los errores en la meiosis son responsables de las principales anomalías cromosómicas. La meiosis consigue mantener constante el número de cromosomas de las células de la especie para mantener la información genética.

22. Historia La meiosis fue descubierta y descrita por primera vez en los huevos del erizo de mar en 1876, por el biólogo alemán conocido Oscar Hertwig (1849-1922).

23. Fue descrita otra vez en 1883, en el nivel de cromosomas, por el zoólogo Edouard Van Beneden (1846-1910) de Bélgica, en los huevos de los gusanos parásitos Ascaris.

24. En 1887, observó que en la primera división celular que llevaba a la formación de un huevo, los cromosomas no se dividían en dos longitudinalmente como en la división celular asexual, sino que cada par de cromosomas se separaba para formar dos células, cada una de las cuales presentaba tan sólo la mitad del número usual de cromosomas.

25. Posteriormente, ambas células se dividían de nuevo según el proceso asexual ordinario. Van Beneden denominó a este proceso “Meiosis”.

26. La significación de la meiosis para la reproducción y la herencia, sin embargo, fue descrita solamente en 1890 por el biólogo alemán August Weismann (1834-1914), quien observó que dos divisiones celulares eran necesarias para transformar una célula diploide en cuatro células haploide si el número de cromosomas tenía que ser mantenido.

27. En 1911, el genetista estadounidense, Thomas Hunt Morgan (1866-1945) observó el entrecruzamiento en la meiosis de la mosca de la fruta, proveyendo la primera interpretación segura y verdadera sobre la meiosis.

28. Ciclo vital La reproducción sexual se caracteriza por la fusión de dos células sexuales haploides para formar un cigoto diploide, por lo que se deduce, en un ciclo vital sexual, debe ocurrir la meiosis antes de que los gametos puedan reproducirse.

29. En animales y otros pocos organismos la meiosis precede de manera inmediata a la formación de gametos. Las células del cuerpo somáticas de un organismo individual se multiplican por mitosis y son diploides; las únicas células haploides son los gametos. Estos se forman cuando algunas células de la línea germinativa experimentan la meiosis.

30. La formación de gametos recibe el nombre de gametogénesis. La gametogenesis masculina denominada espermatogénesis da por resultado la formación de cuatro espermatozoides haploides por cada célula que entra en la meiosis.

32. En contraste, la gametogenesis femenina llamada ovogénesis genera un solo ovulo por cada celular que entra en la meiosis, esto se realiza por un proceso que asigna virtualmente todo el citoplasma a uno solo de dos núcleos en cada división meiótica.

33. Al final de la primera división meiótica se retiene un núcleo; el otro, llamado primer cuerpo polar, se excluye de la célula y por último degenera. De modo general, al final de la segunda división un núcleo se convierte en el segundo cuerpo polar y el otro núcleo sobrevive. De esta forma, un núcleo haploide pasa a ser el receptor de la mayor parte del citoplasma y los nutrimentos acumulados de la célula meiótica original.

35. Variabilidad genética El proceso de meiosis presenta una vital importancia en los ciclos vitales ya que hay una reducción del número de cromosomas a la mitad, es decir, de una célula diploide (ej: 46 cromosomas en el ser humano) se forman células haploides (23 cromosomas).

36. Esta reducción a la mitad permite que en la fecundación se mantenga el número de cromosomas de la especie. También hay una recombinación de información genética, que es heredada del padre y la madre; el apareamiento de los homólogos y consecuente crossing-over permite el intercambio de información genética.

37. Por lo tanto el nuevo individuo hereda información genética única y nueva, y no un cromosoma íntegro de uno de sus parientes.

38. Otra característica importante en la significación de la meiosis para la reproducción sexual, es la segregación al azar de cromosomas maternos y paternos.

39. La separación de los cromosomas paternos y maternos recombinados, durante la anafase I y II, se realiza completamente al azar, hecho que contribuye al aumento de la diversidad genética. En la anafase I, por cada par de homólogos existen dos posibilidades: un cromosoma puede ir a un polo mitótico o al otro .

40. El número de combinaciones posibles por tanto se calcula 2n donde n es el número de pares de cromosomas homólogos (variaciones con repetición de n elementos en grupos de 2).

41. Ejemplo: cuando los 30 pares de cromosomas del ganado lechero se separan durante la formación de las células reproductoras y luego se vuelven a unir en el momento de la fertilización, el número total de posibles combinaciones cromosómicas es 230 x 230 = 1.152.900.000.000.000.000,

42. En el ser humano, que tiene 23 pares de cromosomas homólogos, tiene la posibilidad de recombinación con 223 = 8 388 608 combinaciones, sin tener en cuenta las múltiples combinaciones posibilitadas por la recombinación en el crossing-over.

43. Anomalías cromosómicas En la meiosis debe ocurrir una correcta separación de las cromátidas hacia los polos durante la anafase, lo que se conoce como disyunción meiótica

44. Cuando esto no ocurre o hay un retraso en la primera o segunda división meiotica, conlleva problemas en la configuración de los cromosomas, alterando el número correcto de estos

45. Los cromosomas dejan de ser múltiplos básicos del número haploide original de la especie, lo que se conoce como aneuploidía Entre los problemas en el material genético encontramos:

46. Nulisomía en la que faltan un par de cromosomas homólogos (2n-2 cromosomas)

47. Monosomía (2n-1 cromosoma)

48. Trisomía (2n+1 cromosoma)

49. En los animales sólo son viables monosomías y trisomías. Los individuos nulisómicos no suelen manifestarse, puesto que es una condición letal en diploides.

50. Monosomía Monosomíaautosomática: produce la muerte en el útero. Síndrome de Turner: solamente un cromosoma X presente en las mujeres. Los afectados son hembras estériles, de estatura baja y un repliegue membranoso entre el cuello y los hombros.