Biologia humana- La meiosis y la reproducción sexual.

La meiosis.

La meiosis y la reproducción sexual.

La meiosis es el tipo de división de aquellos organismos que se reproducen sexualmente. La reproducción se realiza por medio de gametos (espermatozoides y óvulos) los cuales se unen por un proceso denominado fecundación, ello da origen al cigoto, que porta el material hereditario de los dos progenitores y se reproduce por mitosis hasta formar un nuevo individuo multicelular.

Si la división fuese por mitosis, cada gameto tendría 46 cromosomas y el cigoto 92. La meiosis es el mecanismo usado por los organismos para evitar que ello suceda. Así, mediante dos divisiones celulares consecutivas las células sexuales reducen a la mitad el número de sus cromosomas, con generación de gametos haploides.

En la meiosis se producen: 1) la reducción del número de cromosomas a la mitad; 2) la recombinación genética, es decir, el intercambio de segmentos cromosómicos, y 3) la segregación al azar de los cromosomas homólogos paternos y maternos. Los cromosomas homólogos son los dos cromosomas virtualmente idénticos que conviven en células diploides. Poseen 23 pares de homólogos.

Diferencia entre la mitosis y la meiosis.

• La mitosis tiene lugar en las células somáticas y la meiosis en las sexuales.
• En la mitosis cada replicación del ADN es seguida por una división celular; en consecuencia, las células hijas presentan la misma cantidad de ADN que la célula madre y un número diploide de cromosomas. En cambio, en la meiosis cada replicación del ADN es seguida por dos divisiones celulares (meiosis I y meiosis II) de las cuales resultan cuatro células haploides que contienen la mitad del ADN
• En la mitosis de síntesis del ADN se produce durante la fase S, que es seguida por la fase G2. En la meiosis, la fase S es más larga y la G2 es corta o falta.
• En la mitosis cada cromosoma evoluciona en forma independiente. En la meiosis (durante la primera de sus divisiones) los cromosomas homólogos se relacionan entre sí e intercambian partes de sus moléculas.
• La duración de la mitosis es corta, mientras que la meiosis es bastante larga
• En la mitosis el material genético permanece constante en las sucesivas generaciones de células hijas, mientras que la meiosis genera una gran variabilidad genética.

Reproducción.

Reproducción asexual y sexual.

La reproducción asexual es una estrategos eficiente.

En la reproducción asexual, un solo progenitor origina la descendencia que es genéticamente idéntica a él. Por gemación, una pequeña parte del cuerpo del progenitor se separa del resto y se desarrolla en un nuevo individuo. Por fragmentación, el cuerpo del progenitor se rompe en varios trozos; cada parte regenera las partes faltantes y se desarrolla en un animal completo. La partenogénesis (desarrollo virgen) es una forma de reproducción asexual que un huevo no fertilizado se desarrolla en un animal adulto. El adulto suele ser un haploide.

La partenogénesis puede ocurrir durante varias generaciones, seguida en algún punto por reproducción sexual en la que los machos se desarrollan, producen esperma y se aparean con las hembras para fertilizar sus huevos. En algunas especies, la partenogénesis es un medio de producción rápida de individuos cuando las condiciones son favorables.

La mayoría de los animales se reproducen sexualmente.

La reproducción sexual en los animales implica la producción y fusión de dos tipos de gametos: espermatozoides y huevos. El huevo suele ser grande e inmóvil. Cuando el espermatozoide y el huevo se unen, se produce un cigoto. El cigoto se desarrolla en un nuevo animal, semejante a ambos padres aunque no idéntico a ellos. Muchos animales acuáticos practican la fertilización externa, en la cual los gametos se encuentran fuera del cuerpo. Los compañeros de apareamiento suelen liberar huevos y espermatozoides hacia el agua de manera simultánea.

En la fertilización interna los hechos son menos aleatorios. El hermafroditismo es una forma de reproducción sexual en la cual un solo individuo produce tantos óvulos como esperma. Algunos hermafroditas, como la tenía, son capaces de auto fertilizarse.

La reproducción sexual incrementa la variabilidad genética.

La reproducción sexual también es más costosa en términos de energía que la asexual porque el animal debe producir gametos y encontrar pareja. Un beneficio importante de la reproducción sexual es que incrementa la aptitud (éxito reproductivo) de los hijos. La reproducción sexual tiene la ventaja de la variabilidad genética. La reproducción sexual original por lo menos algunos descendientes que puedan ser más capaces de sobrevivir que cualquier de los progenitores. También, debido a que los descendientes diploides, cuentan con una copia de respaldo de sus genes en caso de que una copia resulte dañada por mutación.

Las mutaciones ocurren de manera constante y la mayoría de ellas son dañinas. A medida que las mutaciones se acumulan en la población, los individuos cuentan cada vez con más genes dañinos. Por el contrario, cuando los animales con mutaciones diferentes se aparean, la descendencia hereda números y combinaciones variables de mutaciones.

Reproducción humana: el hombre.

Los testículos producen gametos y hormonas.

La espermatogénesis ocurre en el par de gónadas masculinas o testículos. La espermatogénesis se lleva a cabo dentro de los túmulos seminíferos, dentro de cada testículo. La espermatogénesis empieza con células indiferenciadas, las espermatogonias en la pared de los túmulos. Las espermatogonias, que son células diploides crecen y se convierten en espermatocitos primarios, que experimentan meiosis y producen gametos haploides. Cada espermatocito pasa por una primera división meiótica, que produce dos espermatocitos secundarios haploides. Durante la segunda división meiótica, cada uno de los dos espermatocitos secundarios origina dos espermátides haploides. A partir del espermatocito primario original se producen cuatro espermátidas. Cada espermátida se diferencia en un espermatozoide maduro.

Cada espermatozoide maduro consta de una cabeza, una parte intermedia y un flagelo. La cabeza consta casi completamente del núcleo. Parte del núcleo está cubierta por el acrosoma. El acrosoma contiene enzimas que ayudan al espermatozoide a penetrar en el óvulo.

Las mitocondrias, localizadas en la parte intermedia del espermatozoide, suministran la energía para el movimiento del flagelo. Durante su desarrollo, la mayoría del citoplasma del espermatozoide es eliminado y fagocitado por las células de Sertoli que rodean el lumen lleno de líquido del túbulo seminífero. Cada célula de Sertoli se extiende desde la membrana exterior del túbulo seminífero hasta su lumen. Juntas, las células de Sertoli forman una barrera sangre-testículo que impide que sustancias dañinas entren al túbulo e interfieran con la espermatogénesis. Las células espermáticas aproximadamente dos meses antes de nacer descienden al escroto. El escroto sirve como una unidad de enfriamiento que mantiene el esperma por debajo de la temperatura del cuerpo. El escroto es una cubierta externa de la cavidad pélvica y se encuentra conectada a ésta por los canales inguinales.

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