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PRESENTCIÓN DE LOS CONTENIDOS DEL CURSO  

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PRESENTCIÓN DE LOS CONTENIDOS DEL CURSO  

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Te explicamos qué es la reproducción celular, la meiosis, la mitosis y sus fases. Además, su importancia para la diversidad de la vida.

¿Qué es la reproducción celular?

Se conoce como reproducción celular o división celular a la etapa del ciclo celular en la que cada célula se divide para formar dos células hijas distintas. Es un proceso que se da en todas las formas de vida y que garantiza la perpetuidad de su existencia, así como el crecimiento, la reposición de tejidos y la reproducción en los seres pluricelulares.

La célula es la unidad básica de la vida. Cada célula, como los seres vivos, tiene un tiempo de vida durante el que crece, madura y se reproduce y muere.

Existen diversos mecanismos biológicos de reproducción celular, es decir, que permiten generar células nuevas, replicando su información genética y permitiendo que el ciclo vuelva a empezar.

En determinado momento de la vida de los seres vivos, sus células dejan de reproducirse (o comienzan a hacerlo de manera menos eficiente) y empiezan a envejecer. Hasta que eso ocurre, la reproducción celular tiene el propósito de mantener o incrementar la cantidad de células que existen en un organismo.

En los organismos unicelulares, la reproducción celular crea un organismo totalmente nuevo. Esto generalmente ocurre cuando la célula ha alcanzado un tamaño y volumen determinados, que suelen disminuir la efectividad de sus procesos de transporte de nutrientes y, así, resulta mucho más efectiva la división del individuo.

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Tipos de reproducción celular

En principio, hay tres grandes tipos de reproducción celular. La primera y la más simple, es la fisión binaria, en la que el material genético celular se replica y la célula procede a dividirse en dos individuos idénticos, tal como hacen las bacterias, dotadas de un único cromosoma y con procesos de reproducción asexuales.

Sin embargo, los seres más complejos, como los eucariotas están dotados de más de un cromosoma (como los seres humanos, por ejemplo, que tenemos un par de cromosomas del padre y uno de la madre).

En los organismos eucariotas se aplican procesos más complicados de reproducción celular:

Mitosis. Es la forma más común de división celular de células eucariotas. En este proceso, la célula replica su material genético completamente. Para hacerlo, emplea un método de organización de los cromosomas en la región ecuatorial del núcleo celular, que luego procede a dividirse en dos, generando dos dotaciones cromosómicas idénticas. El resto de la célula, entonces, procede a duplicarse y lentamente escindir el citoplasma, hasta que la membrana plasmática termina por dividir a las dos nuevas células hijas en dos. Las células resultantes serán genéticamente idénticas a su progenitora.

Meiosis. Es un proceso más complejo, que produce células haploides (con la mitad de la carga genética), tales como las células sexuales o gametos, dotadas de variabilidad genética. Esto se da con el fin de aportar la mitad de la carga genómica durante la fecundación, y así obtener descendencia genéticamente única, evitando la reproducción clónica (asexual). A través de la meiosis, una célula diploide (2n) sufre dos divisiones consecutivas, para obtener así cuatro células hijas haploides (n).

Importancia de la reproducción celular

La división celular crea colonias de organismos unicelulares, pero sobre todo permite la existencia de organismos pluricelulares, constituidos por tejidos diferenciados. Cada tejido sufre daños, envejece y eventualmente crece, para lo que requiere células de reemplazo de las viejas o dañadas, o nuevas células que añadir al tejido en crecimiento.

La división celular hace posible tanto el crecimiento de los organismos como la reparación de tejidos dañados.

Por otro lado, la división celular desordenada puede conducir a enfermedades, en las que este proceso ocurre de manera incontrolable, atentando contra la vida del individuo (como ocurre en personas con cáncer). Es por eso que en la medicina moderna el estudio de la división celular es una de las áreas clave de interés científico.

Fases de la mitosis

En reproducción celular de tipo mitosis, encontramos las siguientes fases:

Interfase. La célula se prepara para el proceso de reproducción, duplicando su ADN y tomando las medidas internas y externas pertinentes para enfrentar con éxito el proceso.

Profase. La envoltura nuclear comienza a romperse (hasta disolverse paulatinamente). Se condensa todo el material genético (ADN) y forma cromosomas. Se duplica el centrosoma y cada uno se desplaza hacia uno de los extremos de la célula, donde se forman microtúbulos.

Metafase. Los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula. Cada uno de ellos ya se ha duplicado en la interfase, por lo que en este momento se separan las dos copias.

Anafase. Los dos grupos de cromosomas (que son idénticos entre sí) se alejan gracias a los microtúbulos hacia los polos opuestos de la célula

Telofase. Se forman dos nuevas envolturas nucleares. Desaparecen los microtúbulos.

Citocinesis. La membrana plasmática estrangula la célula y la divide en dos.

Fases de la meiosis

En la reproducción de tipo meiosis, se procede luego a una nueva bipartición de las células hijas, para obtener así cuatro células haploides.

La meiosis involucra dos fases diferenciadas: meiosis I y meiosis II. Cada una de ellas está compuesta por diversas etapas: profase, metafase, anafase y telofase. La meiosis I se distingue de la meiosis II (y de la mitosis) porque su profase es muy larga y en su transcurso los cromosomas homólogos (idénticos porque provienen uno de cada progenitor) se aparean y recombinan para intercambiar material genético.

Meiosis I. Conocida como fase reductiva, resulta en dos células con la mitad de la carga genética (n).

Profase I. Está compuesta por varias etapas. En la primera etapa el ADN se condensa en cromosomas. Luego, los cromosomas homólogos se aparean formando una estructura característica llamada complejo sinaptonémico, donde se produce el entrecruzamiento y la recombinación génica. Por último, los cromosomas homólogos se separan y la envoltura del núcleo desaparece.

Metafase I. Cada cromosoma, compuesto por dos cromátidas cada uno, se alinea sobre el plano medio de la célula y se une a los microtúbulos del huso acromático.

Anafase I. Los cromosomas homólogos apareados se separan y se mueven hacia polos opuestos. Cada polo recibe una combinación aleatoria de cromosomas maternos y paternos, pero solo un miembro de cada par homólogo está presente en cada polo. Las cromátidas hermanas permanecen unidas a sus centrómeros.

Telofase I. Uno de cada par de cromosomas homólogos está en cada polo. Se forma nuevamente la membrana nuclear. Cada núcleo contiene el número de cromosomas haploides, pero cada cromosoma es un cromosoma duplicado (consiste en un par de cromátidas). Ocurre la citocinesis, que resulta en dos células hijas haploides.

Meiosis II. Es la fase duplicativa: se dividen las células provenientes de la meiosis I, lo que resulta en la duplicación del ADN.

Profase II. Los cromosomas se condensan. La envoltura del núcleo desaparece.

Metafase II. Los cromosomas se alinean sobre los planos medios de sus células.

Anafase II. Las cromátidas se separan y se mueven hacia polos opuestos.

Telofase II. Las cromátidas que llegan a cada polo de la célula son ahora los cromosomas. Las envolturas nucleares se forman de nuevo, los cromosomas gradualmente se alargan para elaborar fibras de cromatina, y ocurre la citocinesis. Las dos sucesivas divisiones de meiosis producen cuatro núcleos haploides, cada uno con un cromosoma de cada tipo. Cada célula haploide resultante tiene una diferente combinación de genes.

Sigue con: Teoría celular

Referencias

"División celular" en Wikipedia.

"Capítulo 14. Reproducción celular" en Acces Medicina.

"Mecanismos de reproducción celular" (video) en PuntajeNacional Chile.

"Cell reproduction" en Biology Facts.

"Reproduction and cell division" (video) en Khan Academy (inglés).

Biología Celular y Molecular. De Robertis Edward, Hib José. (2012) 16° ed. Editorial Promed.

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Reproducción Celular - Concepto, fases, meiosis y mitosis

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Reproducción Celular ✓ Te explicamos qué es la reproducción celular, la meiosis, la mitosis y sus fases. Además, su importancia para la diversidad de la vida.

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Unidad 2: Reproducción de los seres vivo.

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Unidad 2: Reproducción de los seres vivo.

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La reproducción de los seres vivos es un proceso biológico que permite que cada especie pueda originar nuevos seres vivos. Los seres vivos son caracterizados por crecer y desarrollarse gracias a otro ser vivo que forme parte de la misma especie.

Es así como cada reino tiene su particular manera de reproducirse y crear nuevos seres vivos. Cuando los seres vivos se reproducen lo que hacen es transmitirles su información genética a los nuevos seres vivos.

Los reinos tienen una manera diferente de reproducirse, por ejemplo, los seres humanos al tener relaciones sexuales conciben a un embrión o feto antes de llegar a ser bebé y a medida que pase el tiempo llegará a ser un adulto.

Lo mismo ocurre con los animales y las plantas, por ejemplo, las plantas para reproducirse necesita ser una semilla para luego llegar a ser planta y árbol.

Asimismo ocurre con los animales, ya sea que salga del vientre materno o por un huevo. Todos estos cambios están generados por el ADN de cada organismo perteneciente.

Cada uno de los seres vivos poseen una estructura de reproducción diferente debido a que muchas especies se diferencian en hembra y machos, por lo que poseen órganos reproductivos específicos.

Estos organismos suelen multiplicarse por diferentes maneras de reproducción, ya sea por división celular o por unas ciertas estructuras especializadas.  Un ejemplo de esto son las bacterias y los otros organismos unicelulares, los cuales tienen la capacidad de reproducirse por división celular.

Existen distintas formas de reproducción, las cuales se clasifican de la siguiente manera:

Reproducción Sexual: Consiste en la participación de dos seres que pertenezcan a la misma especie, específicamente una hembra y un macho. Esto lo podemos observar en animales y seres humanos, pero también en algunas plantas.

Reproducción Asexual: Ocurre cuando se crean nuevos individuos a partir de un solo organismo sin fecundación.

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Reproducción de los seres vivos - Los seres vivos

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La reproducción de los seres vivos es un proceso biológico que permite que cada especie pueda originar nuevos seres vivos. Los seres vivos son caracterizados por crecer y desarrollarse gracias a otro ser vivo que forme parte de la misma especie. Es así como cada reino tiene su particular manera de r…

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Te explicamos qué es la reproducción humana, el coito, la fecundación y cómo son los aparatos reproductores masculino y femenino.

¿Qué es la reproducción humana?

Se denomina reproducción humana al conjunto de complejos procesos biológicos y bioquímicos que le permite a dos seres humanos de sexos distintos (hombre y mujer) concebir a un nuevo individuo perteneciente la especie, o sea, reproducirse.

Para ello, los seres humanos contamos con un aparato reproductor especializado en nuestros cuerpos, el cual madura y se desarrolla a lo largo de la pubertad, y que es física y bioquímicamente distinto dependiendo del sexo de cada individuo. De modo que, para poder reproducirse, hace falta dos individuos humanos fértiles, adultos y plenamente desarrollados.

Como lo indica la presencia de dos sexos bien distinguibles, la reproducción humana es de tipo sexual: se produce mediante la unión de células germinales de ambos progenitores (llamadas gametos: óvulos femeninos y espermatozoides masculinos), las cuales poseen la mitad de la información genética de cada individuo, asignada totalmente al azar.

Dichas células se producen en los órganos sexuales. Así, al juntarse, las dos mitades crean una información genética o genoma totalmente nuevo, único e irrepetible, que será el del nuevo miembro de la especie.

A partir de ese momento, el nuevo ser humano crece dentro del vientre materno, hasta haberse desarrollado lo suficiente como para empezar a vivir independientemente. Entonces es expulsado del útero a través del canal de parto, en lo que comúnmente conocemos como nacer.

Las etapas de la reproducción humana son: el coito, la fecundación, el embarazo y el parto. Las veremos por separado más adelante.

Ver también: Reproducción de las plantas

Aparato reproductor masculino

Los miembros masculinos de la especie humana poseen un aparato reproductor compuesto por los siguientes órganos:

El pene. Un órgano cilíndrico y externo, de naturaleza eréctil, o sea, que puede inundarse de sangre y expandir su tamaño varias veces, hasta obtener una consistencia dura, ideal para adentrarse en la vagina, en lo que conocemos como penetración. Su misión será la de depositar allí dentro las células sexuales, para que pueda producirse la fecundación.

Los testículos. Dos glándulas de gran tamaño ubicadas por debajo del pene, también en el exterior del cuerpo, y conectados a éste mediante una serie de conductos. En ellos se producen las células sexuales, los espermatozoides, que son células muy activas y dotadas de un flagelo, o sea, una cola para nadar. Además, en los testículos se produce la testosterona, la hormona masculina que, durante la pubertad, dispara los cambios físicos y orgánicos necesarios para que el cuerpo de los varones madure sexualmente. Por si fuera poco, esa misma hormona es responsable del deseo sexual masculino.

La próstata. Una glándula del tamaño de una nuez, ubicada muy cerca de la vejiga en el cuerpo de los varones, cuya función es la de producir los distintos compuestos que constituyen el semen, un líquido blanquecino, mezcla de sustancias bioquímicas, en el que viajan los espermatozoides y del que toman todo lo necesario para su nutrición y sustento.

Las vesículas seminales. También llamadas glándulas seminales, se ubican por encima de la próstata, a la cual están unidas, y son las encargadas de producir alrededor del 60% del líquido que compone el semen, llamado líquido seminal.

Los conductos seminales y la uretra. Que son los conductos que conectan todo y permiten que, llegado el momento, el semen lleno de espermatozoides fluya hacia afuera por la uretra, culminada en la punta del pene.

Sigue en: Aparato reproductor masculino

Aparato reproductor femenino

Por su parte, el aparato reproductor de las mujeres se compone también de varios órganos, todos internos a diferencia del hombre. Nos referimos a:

Los labios mayores y menores. Que son los pliegues de piel y de mucosa visibles a simple vista desde el exterior, recubriendo y protegiendo la entrada a la vagina y al cuerpo de la mujer.

El clítoris. Cuya cabeza o glande está ubicada entre los labios en la parte superior de la vulva, es un órgano cuya única función es la de brindar placer sexual a la mujer. Posee miles de terminaciones nerviosas y se extiende a lo largo de los labios mayores, el perineo y el tercio inferior de la vagina.

La vagina. Es el pasaje que conecta el exterior del cuerpo femenino con la entrada del útero. Es una región muscular, normalmente estrecha, cuya función es recibir al pene y comunicar la descarga de semen hacia las regiones internas en donde ocurre la fecundación.

El cérvix. Es el punto de ingreso de la vagina al útero, ubicado al final de la vagina. Es una región flexible, delgada, de unos tres centímetros de longitud más o menos.

El útero. También llamado matriz, es el espacio en donde se produce la fecundación y el cigoto se fija a las paredes, para dar paso al desarrollo de un embrión, o sea, de lo que más adelante será un bebé. Está recubierto por el endometrio, su mucosa interior, la cual se renueva mes a mes, dando así origen a la menstruación. El útero está compuesto mayormente de músculos, tiene una forma aproximada de pera y su tamaño cambia conforme se requiere más espacio para albergar al feto, durante el embarazo.

Los ovarios. Que son dos, ubicados uno a cada lado del útero, vendrían a ser el equivalente femenino a los testículos: generan las hormonas sexuales que permiten el desarrollo (el estrógeno y la progesterona, particularmente) y también las células sexuales que se encuentran con las masculinas en el interior del útero, los óvulos. Un óvulo se desprende de los ovarios cada mes y desciende hacia el útero, en donde puede o no ser fecundado, y por lo tanto puede convertirse en cigoto o puede ser desechado con la menstruación.

Las trompas de Falopio. También dispuestas en pares, son los conductos que comunican los ovarios y el útero, por donde desciende un óvulo cada mes.

Más en: Aparato reproductor femenino

Coito y fecundación

El encuentro entre hombre y mujer para iniciar el proceso reproductivo se denomina coito o relación sexual. Ambos individuos deben hallarse en un estado de excitación sexual: el pene debe estar erecto y la vagina lubricada, para que la penetración se produzca de manera sencilla e indolora.

Allí se producen una serie de movimientos que estimulan los abundantes nervios de cada órgano sexual, hasta conducir al clímax y al orgasmo, que es un conjunto de intensas sensaciones de placer. Durante el orgasmo el semen es expulsado del cuerpo del hombre, produciéndose la eyaculación.

En el semen viajan los espermatozoides, los cuales, ayudados por las contracciones vaginales del clímax, se adentran hacia el útero y son recibidos por el óvulo, expectante. Uno sólo de los millones de ellos que hay en una sola eyaculación ingresa al interior del óvulo y se produce así la fecundación, que es el inicio de la reproducción.

Eventualmente, un mismo óvulo puede ser fecundado por dos espermatozoides, produciendo así un embarazo de gemelos.

Embarazo

El embarazo es la etapa durante la cual el óvulo fecundado, ahora llamado cigoto, comienza a crecer. Desde un principio se subdivide vertiginosamente, atravesando distintas etapas de complejidad, como la mórula, blástula o gástrula, mediante procesos continuos de mitosis.

Eventualmente, el conjunto de células es suficiente para iniciar un delicado proceso de especialización, hasta que se forma un embrión, o sea, un ser humano en potencia.

Los embriones se componen de tres capas de células: endodermo, ectodermo y mesodermo, cada uno de los cuales dará origen a lo largo de los nueve meses de embarazo a diferentes partes del cuerpo humano del nuevo individuo.

Durante toda esta etapa, se suspende la menstruación del cuerpo femenino y se inicia el abultamiento de su vientre, a medida que se requiere más y más espacio para el embrión, que a partir de cierto momento ya poseerá forma humana definida y pasará a llamarse feto.

Durante todo este proceso el embrión es mantenido con vida por el cuerpo materno, mediante el cordón umbilical. Esto incide en el metabolismo materno y, a medida que se aproxima al término del embarazo, prepara su cuerpo para el parto y para iniciar la lactancia, llenando los senos de leche con la cual nutrir al recién nacido.

Parto

El embarazo culmina, idealmente, con el parto: la expulsión del recién nacido por el canal de parto, o sea, por la vagina, que es capaz de ensancharse y reacomodarse para permitirle el paso.

Este proceso puede ser más o menos doloroso, y más o menos veloz, y culmina con la salida del bebé y posteriormente del saco que lo envolvía dentro del útero, llamado placenta. Una vez cortado el cordón umbilical, el nuevo ser humano habrá dado el primer paso hacia una vida independiente y totalmente nueva, fuera del cuerpo materno.

Sigue con: Reproducción de los animales

Referencias

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Reproducción Humana - Información, aparato reproductor, etapas y más

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Te explicamos qué es la reproducción humana, el coito, la fecundación y cómo son los aparatos reproductores masculino y femenino. Se denomina reproducción humana al conjunto de complejos procesos biológicos y bioquímicos que le permite a dos seres humanos de sexos distintos (hombre y mujer) concebir a un nuevo individuo perteneciente la especie, o sea, reproducirse.