guia 4º nucleo adn mitosis meiosis

8/9/2019 Guia 4º Nucleo Adn Mitosis Meiosis

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Liceo José Victorino LastarriaMiguel Claro Nº32 Providenciawww.cdslastarria.clDepartamento de iolog!aMLM"2#$%

GUÍA DE MINIUNIDAD 4º medio(Núcleo, cromosomas, ADN, mitosis, meiosis)

Objetivo: Reconocer la importancia del núcleo celular, su estructura y procesos reproductivos.

1. Núcleo, Cromosomas y ADNEn las clulas Eucariotas se puede observar un núcleo

relativamente central y es!rico en animales y levemente despla"ado enve#etales$ mientras %ue en &rocariotas el material #entico est' libre enel citoplasma ,llamado nucleoide. Al interior del núcleo encontramos elmaterial (ereditario contenido en la molcula polimrica ADN %ue poseeel c)di#o #entico de la (erencia en una secuencia molecular denucle)tidos * pentosa, !os!ato y bases nitro#enadas+.El núcleo inter!'sicoposee cromatina y se pueden apreciar uno o mas nucleolos , "onas desntesis de ARN ribosomal , durante la divisi)n celular se llamar'cromosomas. a cada !ra#mento de ADN compactado asociado aprotenas (istonas. Rodeando a núcleo se encuentra la carioteca,membrana doble y %ue presenta poros. El núcleo ser' el encar#ado dediri#ir todas las actividades metab)licas y reproductivas de la clula.

Al observar microsc)picamente un núcleo de una clula endivisi)n celular, podemos observar pe%ue-as estructuras!ilamentosas llamadas Cromosomas *cuerpos coloreados+,los %ue al ser !oto#ra!iados se pueden ordenar por su tama-oen pares (om)lo#os , de mayor a menor , estarepresentaci)n se denomina Cario#rama o idio#rama,mientras %ue el número de cromosomas caracterstico decada especie se denomina Cariotipo. El cario#rama nospermite identi!icar el seo del individuo y al#una alteraci)n alnúmero de cromosomas , como trisomas o monosomas,ori#inadas por la no disyunci)n cromos)mica durante la#ameto#nesis.

/0na anormalidad puede ser Cromos)mica cuando a!ecta al número o !orma de los cromosomas yser' entica cuando a!ecte a estructuras internas de los cromosomas llamadas enes.

2as clulas pueden ser Diploides *3n+ como las som'ticas y #erminales * de las #)nadas+ o(aploides *n+ como las seuales o #ametos./El número de cromosomas se epresa con la !)rmula 3n debido a %ue se disponen en pares , donden es el número de cromosomas di!erentes de cada pro#enitor * un jue#o cromos)mico+ , separandolos pares de cromosomas autos)micos del par seual..2os cromosomas est'n !ormados por lar#as cadenas de ADN %ue al sobreenrollarse, !orman lasllamadas crom'tidas o bra"o del cromosoma, este puede estar separado por un estran#ulamientollamado centr)mero, dejando un bra"o corto y otro lar#o $ lo cual ser' caracterstico de cadacromosoma. Al cromosoma se le pueden aplicar tinciones, la m's caracterstica es el bandeo ,permitiendo reconocer secciones del cromosoma como bandas claras y oscuras %ue tambin ser'ncaractersticas de cada cromosoma y especie. En cada cromosoma encontraremos se#mentos %ue determinan una caracterstica llamados eneslos cuales no necesariamente coinciden con una banda oscura o clara .

/0n cromosoma duplicado es di!erente a un par de cromosomas (om)lo#os ya %ue posee doscrom'tidas (ermanas y un solo centr)mero.

2os #enes Alelos se ubican en el mismo sitio del par de cromosomas (om)lo#os y determinanuna misma caracterstica, pero con distinta epresi)n , ejemplo el color de pelo rubio con el color depelo ne#ro. El #enotipo corresponde a la dotaci)n #entica del ser vivo, pudiendo ser (omoci#)tica o(eteroci#)tica $ mientras %ue el !enotipo ser' su epresi)n observable y dependiente del ambiente.

1+Responde:1.45Cu'l es la importancia y estructura del Núcleo63.457u caractersticas presenta la membrana nuclear68.45D)nde podemos encontrar ADN y en %ue !orma6

9.45Cu'les son las caractersticas de las clulas som'ticas y , #erminales y seuales6.4Dibuja un cromosoma duplicado, 5Cu'ntas crom'tidas tiene y centr)meros6;.4Dibuja una clula: a+ n<3 doble, b+ 3n<9 simple

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=.4En un par de cromosomas (om)lo#os , representa = #enes , de los cuales 3 son pares alelos.

3+.4Ejercicios:1+ Dibuje una clula con un solo jue#o de cromosomas y otra con dos .3+ Nombre 9 di!erencias entre cromosomas (om)lo#os y (eterocromosomas.8+ Nombre 8 di!erencias entre clulas som'ticas y #erminales.9+ Dibuje una clula 3n< 9 simple y una n< 9 doble

+ De acuerdo a la !)rmula cromos)mica 99 > ?@ determine : a+ tipo de clula, b+ seo delindividuo , c+ n de cromosomas autos)micos , d+ n de cr. seuales , e+ n de pares;+ Represente una clula %ue ten#a 3n < ; %ue ten#a 1B #enes en total , de los cuales !orman

pares alelos.

=+ De un ejemplo de : a+ clula (aploide, b+ diploide , c+ som'tica , d+ seual+ i la clula de un mac(o es 3n < 9; , indicar : a+ n de cromosoma ,b+ n de pares (om)lo#os

y no (om)lo#os c+ cariotipo de la clula (aploide+ Describe la !)rmula cromos)mica de los sndromes cromos)micos de : a+ Furner , b+ DoGn ,

c+ Hline!elter . *b'sate en la pre#unta .+1B+ i I c I corresponde al n de crom'tidas de un cromosoma en un par (om)lo#o, entonces

indica cuantas c posee una clula : a+ 3n < 3 dobles , b+ 3n < 3 simples , c+ 3n < 9 simple ,

a+ 3n < ; dobles , e+ n < 3 simple !+ n < 3 doble.

11+ Dado el si#uiente cario#rama indica:4 el seo4 su !)rmula cromos)mica4número de cromosomas y pares(om)lo#os4sndrome

13+ Representa la !)rmula cromos)mica

de un #ameto masculino.

Or#ani"aci)n del material #entico ADN

El material #entico est' constituido por los 'cidos nucleicos *ADN y ARN+. En or#anismos %ueposeen ambos 'cidos nucleicos, el ADN contiene la in!ormaci)n codi!icada en su estructura. El ARN

participa en los procesos de transcripci)n y epresi)n de esta in!ormaci)n, %ue se traduce en lasntesis de protenas.

Caractersticas de los Jcidos Nucleicos:2os 'cidos nucleicos est'n !ormados por unidades b'sicas: los nucle)tidos. Estas biomolculasincluyen en su estructura 8 componentes: una base nitro#enada, una pentosa *monosac'ridos oa"úcar simple+ y un #rupo !os!ato. 2as bases nitro#enadas son de 3 tipos: las púricas o purnicas y laspirimidinas. 2as bases púricas corresponden a la Adenina *A+ y uanina *+$ y las pirimidinas sonCitosina *C+, Fimina *F+ y 0racilo *0+, estaúltima reempla"a a la timina en las molculasde ARN. El a"úcar simple o pentosa es una"úcar de 'tomos de carbono, presente tanto

en el ADN como en el ARN. En el ADN seencuentra la desoirribosa y en el ARN laribosa. El #rupo !os!ato es el componente m'ssencillo y aporta la ener#a para laincorporaci)n del nucle)tido a la cadena del'cido nucleico. 2a uni)n entre la basenitro#enada y la pentosa se establece medianteun enlace #licosdico entre el carbono C41K de lapentosa y el nitr)#eno en posici)n *N 4+ si labase es derivada de la purina o en el nitr)#enoen posici)n 1, si la base es derivada de lapirimidina.

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Estructura del ADN: En 18, Lames Matson y rancisCrac describieron su modelo aceptado (asta nuestros das,plantea lo si#uiente: El ADN esta !ormado por dos cadenasde desoirribonucle)tidos, enrolladas (acia la derec(aalrededor de un eje común *doble (lice+. Estas cadenastienen un car'cter antiparalelo, por%ue sus direcciones decrecimiento son opuestas. 2as bases nitro#enadas est'n

orientadas (acia el interior de la doble (lice y en !ormaperpendicular a cada una. 2a pentosa y el #rupo !os!ato sedisponen (acia el eterior !ormando un 'n#ulo recto a labase. 2a (lice tiene unos 3B nm de di'metro, las basesest'n separadas por unos 8,9 AP ambas cadenas seestabili"an por puentes de (idr)#enos, !ormados por paresde bases en!rentadas de acuerdo a la complementariedad.2a Adenina se aparea con Fimina y Citosina con uanina,con 3 o 8 puentes de (idr)#eno respectivamente. Adem'slos nucle)tidos dentro de una misma cadena se unen porenlaces !os!odister, estos enlaces se establecen entre el#rupo !os!ato en C4K de la desoirribosa de un nucle)tido y

el #rupo (idroilo *OQ+ en C48K de la desoirribosa delnucle)tido si#uiente. De este modo, los etremos de lacadena son un #rupo !os!ato C4K, llamado etremo prima*K+, y un #rupo OQ en C48K, denominado 8 prima *8K+.

Niveles de estructura del ADNEstructura primaria: ecuencia de nucle)tidos en las cadenas$ Estructura secundaria: la doble cadena!orma una doble (lice, cada vuelta tiene 1B, nucle)tidos y una lon#itud de 8,; nm. 2a posici)n deuna cadena respecto a la otra es la antiparalela, el etremo K de una en!renta el etremo 8K de laotra$ Estructura de orden superior: el ADN se une con protenas las Qistonas, produciendo unempa%uetamiento en unidades llamadas Nucleosomas.

Actividad:

1. Estable"ca un cuadro comparativo de las di!erencias entre lasmolculas de ADN y ARN

3. En relaci)n con el 'cido desoirribonucleico *ADN+:a. 5Cu'l es la composici)n %umica del ADN6b. ndi%ue la importancia biol)#ica de la estructura primaria del

ADNc. Epli%ue el modelo de la doble (lice

8. Epli%ue los si#uientes aspectosa. Nucle)tidos constituyentes del ADN y ARNb. Di!erencia entre los nucle)tidos del ADN y ARNc. 57u tipo de enlace une dos nucle)tidos de una misma cadena6

d. 57u tipo de enlace une dos nucle)tidos de dos cadenascomplementarias69. Observe la !i#ura de la i"%uierda %ue corresponde aun !ra#mento de

'cido nucleico y responda:a. denti!i%ue si se trata de ADN o ARNb. Escriba una secuencia de ADN complementaria a la cadena

mostrada.c. 57u sucede con la estructura si cambias una purina por una

pirimidinica en una de las (ebras, sin cambiar la su basecomplementaria6 5y si cambias una pirimidina por una purina6

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3. Ciclo celular, mitosis y meiosis

El ciclo celular se divide en mitosis e inter!ase. 2a mitosiscorresponde a la divisi)n celular, y la inter!ase es el perodoentre dos mitosis sucesivas. e dice %ue es una etapa dereposo, pero en realidad en esta etapa, la clula se

encuentra muy activa prepar'ndose para la divisi)n, ocumpliendo !unciones metab)licas propias de su !unci)n.&or lo %ue se de!ine como una etapa de reposo proli!erativo

2a inter!ase se divide en tres etapas: 1: !ase %ue si#ue ala mitosis, la clula aumenta de tama-o y sinteti"aor#anelos y protenas $ : se duplica el ADN cromos)mico3 : !ase %ue antecede a la mitosis, se reparan los erroresde la sntesis de ADN, continua el crecimiento y la sntesis de protenas relacionadas con la divisi)ndel núcleo y citoplasma

2a mitosis se divide en: pro!ase, meta!ase, ana!ase y telo!ase, se considera a la citocinesis como un

proceso %ue va ocurriendo paralelo desde la ana!ase.

2a mitosis est' diri#ida por los centrosomas.* !ormados por un conjunto de microtúbulos , en el casode la clula animal, tambin est'n presentes los centriolos, pero estos últimos no participan de ladivisi)n celular+ En inter!ase, los centrosomas se asocian al núcleo y se rodean de !ormaciones demicrotúbulos %ue se distribuyen a partir de ellos con disposici)n estrelladas: los asters. En la pro!ase,los centrosomas comien"an a mi#rar (acia los polos de la clula * y los microtúbulos crecen y semodi!ican+ mientras tanto el material #entico comien"a a condensarse en estructuras de!inidas: loscromosomas y se desinte#ra la membrana nuclear. 2os microtúbulos %ue se etienden a partir de loscentrosomas !orman el (uso mit)tico. En meta!ase 2os cromosomas se alinean a lo lar#o de la "onaecuatorial del (uso mit)tico. En la ana!ase los microtúbulos de ambos centrosomas se unen a loscinetocoros de los cromosomas y arrastran las dos cromatidas (acia cada polo. 2as !uer"as %ue

mueven las crom'tidas (ijas dependen de molculas #eneradoras de !uer"a *motoresmicrotubulares+. Durante la telo!ase vuelven a sinteti"arse las membranas nucleares$ y un surcocada ve" m's pro!undo, (iende la clula desde la membrana plasm'tica y acaba partiendo en dos alaclula recientemente duplicada *proceso conocido como citocinesis+. En clulas animales, esto esposible por%ue desde el !inal de la ana!ase los centrosomas or#ani"an al#unos componentes delcitoes%ueleto, para ordenar los !ilamentos de actina y miosina en un anillo contr'ctil en el planoecuatorial del (uso. Este anillo se une a la membrana plasm'tica y se contrae #radualmente y (astapartir la clula en dos.

Seiosis

2a meiosis es un tipo especial de divisi)n celular %ue ori#ina #ametos o clulas #erminalesmasculinas y !emeninas *espermato"oides y )vocitos, respectivamente+ cada una de las cualescontiene la mitad de la dotaci)n cromos)mica normal. A esa media dotaci)n de cromosomas de cada#ameto se le conoce como número (aploide *n+. &or tanto, esta divisi)n, tambin conocida como#ameto#nesis, termina produciendo cuatro clulas (ijas *#ametos+ %ue m's tarde se !usionar'n para!ormar ci#otos, %ue ya tienen el número diploide de cromosomas.

2a meiosis consiste en dos divisiones celulares consecutivas, separadas por una pe%ue-a inter!asesin duplicaci)n de ADN: Seiosis *o divisi)n reduccional+. Durante esta primera divisi)n mei)tica (ayun intercambio de alelos entre las crom'tidas de los pares (om)lo#os de los cromosomas duplicados.Este intercambio va a suponer la !ormaci)n de crom'tidas con di!erente constituci)n #entica %ue enla clula madre. $ Seiosis *o divisi)n ecuatorial+ Fan s)lo tiene lu#ar la separaci)n por el centr)merode cada cromosoma, para liberar las crom'tidas %ue emi#ran a cada polo opuesto del (uso.En el (ombre, cada uno de los cuatro #ametos resultantes su!re una trans!ormaci)n (astaespermato"oide maduro. En la mujer el citoplasma se distribuye de desi#ual manera entre los cuatro#ametos resultantes: uno de ellos lo #ana casi todo *)vocito+, mientras %ue los otros tres *cuerpospolares+ terminan por de#enerar.

Seiosis

&ro!ase : Es la etapa m's lar#a e importante y se subdivide en etapas. Desaparece la membrananuclear, a%u los cromosomas (om)lo#os se reconocen y se unen !ormando 9 crom'tidas *3 de cada

cromosoma+. e le llama ttrada. 2ue#o se produce un entrecru"amiento y se intercambianse#mentos. e estructura el (uso y se despla"an los centrosomas a polos opuestos$ Seta!ase : A%ulos cromosomas (om)lo#os se distribuyen, de manera aleatoria, paralelos uno a cada lado del plano

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http://fai.unne.edu.ar/biologia/images/etapas5.gif


http://www.cnice.mecd.es/eos/MaterialesEducativos/mem2001/biologia/ciclo/mitosis2.htm#anafase


http://www.cnice.mecd.es/eos/MaterialesEducativos/mem2001/biologia/ciclo/mitosis2.htm#anafase



ecuatorial de la clula$ Ana!ase : se separan los cromosomas (acia polos opuestos, ocurre lapermutaci)n cromos)mica$ Felo!ase : se estructura la membrana nuclear , se descondensan loscromosomas y comien"a la cito%uinesis.

Seiosis

&ro!ase : se desinte#ra el nuclolo y envoltura nuclear, los cromosomas vuelven a condensarse. in

recombinaci)n$ Seta!ase : 2as !ibras del (uso se unen al cinetocoro y los cromosomas se ubican enel plano ecuatorial$ Ana!ase : e dividen los centr)meros y se separan las crom'tidas (ermanasdiri#indose (acia los polos$ Felo!ase : e reconstruye la membrana nuclear y la celula se divide en

Consecuencias de la meiosis:

1. Es el proceso mediante el cual se obtienen clulas especiali"adas para intervenir en lareproducci)n seual.

3. Reduce a la mitad el número de cromosomas, y as al unirse las dos clulas seuales, vuelvea restablecerse el número cromos)mico de la especie.

8. e produce una recombinaci)n de la in!ormaci)n #entica.

2a meiosis ori#ina una #ran variaci)n de #ametos, debido al entrecru"amiento de se#mentos de loscromosomas (om)lo#os.

&C'(V(D&D ) C*MP&+&C(,N D- M('*( C*N M-(*(

1.4 Describe lo %ue ocurre con los distintos elementos celulares durante las !ases de la mitosises%uemati"adas.

2.4Completa la si#uiente tabla, colocando el nombre de la !ase mit)tica en %ue ocurre el eventose-alado.

9.4Anali"a el si#uiente #r'!ico y responde :a+5En %ue etapa se duplica el

ADN6 ....................................................................................

b+ 5En %ue etapa la clula tiene su ADN<9c ,3c6 ................................................................................... c+5&or %u el ADN se mantiene como 9c6 ....................................................................................

/

Fase EvetoReaparici)n del nucloloSi#raci)n cromos)mica (acia los polosDesaparici)n de la envoltura nuclear Despla"amiento de los centrolos (acia los polosDisposici)n cromos)mica en el ecuador celular

centr!olos

0i1ras del uso

plano ecuatorial poloscelulares

envolturanuclear



d+ i una clula tiene un par de cromatina (om)lo#as en 15C)mo estar'n en 36 Dibújelas.................................................................................... e+57u ocurre al !inal de Felo!ase6 ............................................................................ !+5&or%u el ADN se debe duplicar6...................................................................................

8.4 denti!ica la !ase del ciclo celular en %ue ocurren cada uno de los si#uientes eventos: replicaci)n de las molculas de ADN < divisi)n del citoplasma para ori#inar dos clulas < aumento del número de mitocondrias < duplicaci)n de los centrolos < sntesis de las en"imas %ue controlan la duplicaci)n del ADN < repartici)n e%uitativa de cromosomas en las clulas (ijas <

9.4&ara el es%uema %ue representa el mecanismo de la meiosis, se-ala:1. A cu'nto e%uivale

3n y n de lasclulasrepresentadas6

3. 57u nombrereciben lasclulas iniciales yterminales del

proceso6

8. !A %u procesocorrespondenrespectiva4mentelas etapas o!ases 1, 3 y 86

9. 5C)mo sedenominan lasestructuras

indicadas en 9 ycu'l es su ori#en6

. i la cantidad de ADN en una clula (aploide se representa como ", cu'l es lacantidad de ADN para cada una de las etapas en las %ue se se-ala la cantidad decromosomas6

;.457u ocurre con la cantidad de cromosomas a medida %ue se pasa de a→ b, de b→ c , dec→ d6

=.45C)mo eplicaras %ue las clulas identi!icadas como c presentan el mismo número decromosomas %ue las identi!icadas como d 6

.457u tipo de clulas eperimentan la meiosis6.457u tipo de clulas resultan de la meiosis61B.45Cu'l es la di!erencia entre uno y otro tipo de clulas611.45Cu'l es la consecuencia de la meiosis613.457u podra ocurrir con el número de cromosomas de una especie de no eistir la meiosis6

.4Reali"a una tabla comparativa entre mitosis y meiosis , se-alando di!erencias si#ni!icativas y 8 similitudes.

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