Reproducción celular
La reproducción celular es el proceso por el cual a partir de una célula inicial o célula madre se originan nuevas células llamadas células hijas.
Los diferentes tipos de reproduccion en los seres vivos son:
Reproduccion asexual
La reproducción asexual consiste en que de un organismo se desprende una sola célula o trozos del cuerpo de uno ya desarrollado, que por procesos mitóticos, son capaces de formar un individuo completo genéticamente idéntico a él. Se lleva a cabo con más simples se reproducen por un proceso conocido como fisión o escisión, en el que la célula madre se fragmenta en dos o más células hijas, perdiendo su identidad original.
1.1 Los tipos de la reproduccion asexual.
Bipartición
Es un proceso de reproducción asexual consistente en la división de una organismo unicelular denominado célula madre, en dos organismos con estructuras idénticas, dicho proceso se presenta en arqueo bacterias, bacterias, levaduras de fisión, algas unicelulares y protozoos.
Gemacion
La gemación es un tipo de reproducción asexual. Es una división desigual, consistente en la formación de prominencias sobre el individuo progenitor, que al crecer y desarrollarse origina nuevos seres que pueden separarse del organismo parental o quedar unidos a él, iniciando así una colonia. A nivel unicelular, es un proceso de mitosis asimétrica que se da en algunos seres unicelulares, como las levaduras.
Esporulacion
La ESPORULACIÓN es un tipo de Reproducción Asexual y consiste en la formación de esporas (células reproductoras asexuadas), las esporas son células especializadas en la reproducción, es capaz de generar por mitosis un nuevo organismo exactamente igual a su progenitor, las esporas tiene cubiertas resistentes capaces de tolerar el calor, frío o deshidratación.
Otros tipos de reproduccion asexual son:
Regeneracion
La regeneración es la reactivación del desarrollo para restaurar tejidos faltantes. El proceso de regeneración puede ocurrir en múltiples niveles de la organización biológica y la habilidad de los diferentes organismos para regenerar partes faltantes es altamente variable, sin embargo la capacidad de regenerar al menos alguna estructura.
Escision o Fragmentacion
La fragmentación es un tipo de reproducción en que un animal se divide en dos o más fragmentos, cada uno de los cuales regenera un organismo completo. Este tipo de reproducción se puede clasificar como un mecanismo reproducción asexual, con la diferencia de que las circunstancias que dividen al organismo no están determinadas solamente por su necesidad reproductiva, sino que a veces es por causa accidental y su mitosis más que sentido reproductivo tiene sentido regenerativo.
Partenogenesis
La partenogénesis, como bien dice su nombre, se debe al hecho de que se produce la segmentación de un óvulo, dando lugar a lo que normalmente sería un dicariocito, pero, como el óvulo era haploide, da lugar a una célula diploide viable, que dará lugar a un nuevo individuo.
Reproduccion vegetativa
Se lleva a cabo en algunas plantas y se realiza por porciones no especializadas de la planta ya sea de tallos, raíz, hojas, rama, entre otras, que son capaces de desarrollar una planta genéticamente idéntica a la original y puede ser de la siguiente manera.
Natural
Tubérculos: tallos subterráneos engrosados cuya función es almacenar almidón.
Bulbos: tallos subterráneos formados por hojas carnosas concéntricas que con el tiempo se dividen en varios bulbillos, de los que saldrán nuevas plantas.
Estolones: tallos aéreos horizontales que cuando son muy largos y tocan el suelo, generan raíces y tallos verticales.
Rizomas: tallos subterráneos horizontales que cada cierta distancia emiten tallos verticales.
Artificial
Injertos: consiste en insertar en una planta, una rama similar de otra planta.
Estacas: consiste en cortar la rama con brotes o yemas, plantarla en otro lugar u obtener así una nueva planta.
Esqueje o gajos: tallos que se preparan en recipientes con agua o en tierra húmeda, donde forman nuevas raíces, tras lo cual pueden plantarse.
1.2 Estructuras químicas y biológicas en la reproducción celular
Cuando ocurre la división celular, el ADN de una celular se reparte entre dos nuevas células hijas. En las células procariontes la mayor parte del material genético está en forma de una sola molécula larga y circular de ADN, que es el cromosoma, el cual se duplica antes de la división celular. Cada uno de los dos cromosomas “hijos” se ancla a la membrana celular en polos opuestos de la célula. Cuando la célula alcanza apropiadamente el doble de su tamaño original, y los cromosomas están separados, la membrana celular, se invagina y se forma una nueva pared que se separa a las dos células nuevas y a sus duplicaciones cromosómicas.
En las células eucariontes el proceso de división es mucho más complejo, Una célula eucarionte típica contiene mil veces más ADN que una célula procarionte; su ADN es lineal y forma un cierto número de cromosomas diferentes. Además, las células eucariontes contienen una variedad de organelos que también deben ser repartidos entre las células hijas.
1.3 Ciclo celular
El ciclo celular (también llamado ciclo de división celular) es una secuencia de sucesos que conducen primeramente al crecimiento de la célula y posteriormente a la división en células hijas.
El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una nueva célula, descendiente de otra que se ha dividido, y termina en el momento en que dicha célula, por división subsiguiente, origina nuevas células hijas.
Gráfica del ciclo celular y sus etapas o fases. |
El ciclo celular es la base para la reproducción de los organismos. Su función no es solamente originar nuevas células sino asegurar que el proceso se realice en forma debida y con la regulación adecuada (con controles internos para evitar la posible creación de células con múltiples errores).
Fases del Ciclo celular
El período G1, llamado primera fase de crecimiento, se inicia con una célula hija que proviene de la división de la célula madre. La célula aumenta de tamaño, se sintetiza nuevo material citoplásmico, sobre todo proteínas y RNA.
El período G0, la célula se encuentra en estado quiescente, cumpliendo con su función correspondiente, aunque en esta fase la célula no está preparándose para la división es donde llega la señal proteica.
El período S o de síntesis, en el que tiene lugar la duplicación del DNA. Cuando acaba este período, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de DNA que al principio. Hay síntesis de proteínas.
El período G2, DNA se sigue sintetizando RNA y proteínas; el final de este período queda marcado por la aparición de cambios en la estructura celular, que se hacen visibles con el microscopio y que nos indican el principio de la mitosis o división celular. Se realizan reparaciones en el DNA.
MITOSIS
La mitosis cumple la función de distribuir los cromosomas duplicados de modo tal que cada nueva célula obtenga una dotación completa de cromosomas. La capacidad de la célula para llevar a cabo esta distribución depende del estado condensado de los cromosomas durante la mitosis y del ensamble de micro túbulos denominado huso.
Profase
condensación del material genético, se empaqueta alrededor de las histonas y forman la cromatina. Desaparece el nucléolo, no hay síntesis de RNA se fosforilizan los lípidos de la membrana nuclear y se desintegra. Duplicación de centriolos que migran a los polos.
Metafase
Durante la metafase, los pares de cromátides, dirigidos por las fibras del huso, se mueven hacia el centro de la célula. Los cromosomas están organizados y unidos a las fibras de el áster por el cinetocoro en el ecuador
Anafase
El centrómero se divide, se separan las cromátides hermanas y así cada cromosoma independiente viaja hacia polos opuestos.
Telofase
Aquí se forma una envoltura nuclear alrededor de los grupos de cromosomas, al tiempo que el huso comienza a desintegrarse, los cromosomas se des condensan y una vez más se extienden y aparecen difusos.
Citocinesis
Es la división del citoplasma y es muy diferente en las células vegetales y en las animales. En las células vegetales, los complejos de Golgi producen una serie de vesículas que dividen al citoplasma en la línea media, y contienen polisacáridos. Las vesículas migran hacia el plano ecuatorial y son transportadas por los microtubulos remanentes del huso mitótico; finalmente se fusionan y forman una estructura plana limitada por una membrana, denominada placa celular. A medida que se agregan más vesículas, los bordes de la placa en crecimiento se fusionan con la membrana de la célula y se forma una capa de polisacáridos entre las dos células hijas, completándose su separación. Esta capa se impregna con pectinas y forma finalmente la laminilla media. Cada nueva célula construye su propia pared celular, depositando celulosa y otros polisacáridos sobre la superficie externa de su membrana celular.
Meiosis
Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de división celular en el cual unacélula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos). Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primeras y segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.
1.4 Enfermedades relacionadas con el desorden del ciclo celular
La reproducción celular no siempre sucede de manera normal. En algunos casos, una célula sale de los controles regulares de división y muerte celular. Cuando una celular empieza a proliferar de modo descontrolado puede dar lugar a la formación de un tumor, que es una masa de celular indiferenciadas. Los tumores pueden desencadenar un cáncer, es decir, un descontrol total del ciclo celular de la célula.
1.5 Avances cientificos tecnologicos
La biomedicina y la biotecnologia han tenido avaces y descubrimientos importantes entre ellos las tecnicas de reproduccion asistida o artificial (TRA), que son alternativas para tratar la esterilidad en hombres y mujeres; algunas de estas tecnicas inimginables hasta hace poco tiempo. La fecundacion IN VITRO, con transferencia de embriones, es la de mayor complejidad tecnica.