La estructura y funciones de los cromosomas. reproducción en el mundo orgánico. La estructura de las células germinales.
cromosomas- estructuras celulares que almacenan y transmiten información hereditaria. Un cromosoma está formado por ADN y proteínas. El complejo de proteínas asociado con el ADN forma la cromatina. Las proteínas juegan un papel importante en el empaquetamiento de las moléculas de ADN en el núcleo.
El ADN en los cromosomas está empaquetado de tal manera que cabe en el núcleo, cuyo diámetro no suele exceder las 5 micras (5-10 -4 cm). El empaquetamiento del ADN toma la forma de una estructura en bucle, similar a los cromosomas de cepillo de lámpara de anfibios o los cromosomas politénicos de insectos. Los bucles son mantenidos por proteínas que reconocen secuencias de nucleótidos específicas y las acercan. La estructura del cromosoma se ve mejor en la metafase de la mitosis.
El cromosoma es una estructura en forma de varilla y consta de dos cromátidas hermanas, que están sujetas por el centrómero en la región de la constricción primaria. Cada cromátida está formada por bucles de cromatina. La cromatina no se replica. Sólo se replica el ADN.
Arroz. 14 La estructura y la replicación del cromosoma.
Cuando comienza la replicación del ADN, se detiene la síntesis del ARN. Los cromosomas pueden estar en dos estados: condensado (inactivo) y descondensado (activo).
El conjunto diploide de cromosomas en un organismo se denomina cariotipo. Los métodos de investigación modernos permiten determinar cada cromosoma en el cariotipo. Para ello se tiene en cuenta la distribución de bandas claras y oscuras visibles al microscopio (alternancia de pares AT y GC) en cromosomas tratados con colorantes especiales. Los cromosomas de representantes de diferentes especies tienen estrías transversales. En especies relacionadas, por ejemplo, en humanos y chimpancés, el patrón de alternancia de bandas en los cromosomas es muy similar.
Cada especie de organismo tiene un número constante, forma y composición de cromosomas. El cariotipo humano tiene 46 cromosomas: 44 autosomas y 2 cromosomas sexuales. Los machos son heterogaméticos (XY) y las hembras homogaméticos (XX). El cromosoma Y difiere del cromosoma X en la ausencia de ciertos alelos (por ejemplo, el alelo de coagulación de la sangre). Los cromosomas de un par se llaman homólogos. Los cromosomas homólogos en los mismos loci portan genes alélicos.
1.14. La reproducción en el mundo orgánico
reproducción- esta es la reproducción de individuos genéticamente similares de una especie determinada, asegurando la continuidad y la continuidad de la vida.
reproducción asexual se lleva a cabo de las siguientes formas:
- división simple en dos o muchas células a la vez (bacterias, protozoos);
- vegetativamente (plantas, celenterados);
- división de un cuerpo multicelular por la mitad, seguida de regeneración (estrella de mar, hidra);
- gemación (bacterias, celenterados);
- formación de disputas.
La reproducción asexual generalmente proporciona un aumento en el número de descendientes genéticamente homogéneos. Pero cuando los núcleos de esporas se producen por meiosis, la descendencia de la reproducción asexual será genéticamente diferente.
reproducción sexual Un proceso en el que se combina la información genética de dos individuos.
Los individuos de diferentes sexos forman gametos. Las hembras producen óvulos, los machos producen espermatozoides y los individuos bisexuales (hermafroditas) producen tanto óvulos como espermatozoides. Y en algunas algas se fusionan dos células germinales idénticas.
La fusión de gametos haploides da como resultado la fertilización y la formación de un cigoto diploide.
El cigoto se convierte en un nuevo individuo.
Todo lo anterior es cierto solo para eucariotas. Los procariotas también tienen un proceso sexual, pero ocurre de manera diferente.
Así, durante la reproducción sexual, se mezclan los genomas de dos individuos diferentes de la misma especie. Los descendientes portan nuevas combinaciones genéticas que los distinguen de sus padres y entre sí.
Uno de los tipos de reproducción sexual es la partenogénesis, o el desarrollo de individuos a partir de un óvulo no fecundado (áfidos, zánganos, etc.).
La estructura de las células germinales.
ovocitos- Células redondas, relativamente grandes e inmóviles. Tamaños: desde 100 micras hasta varios centímetros de diámetro. Contienen todos los orgánulos característicos de una célula eucariota, así como la inclusión de nutrientes de reserva en forma de yema. El óvulo está cubierto con una membrana de huevo, que consiste principalmente en glicoproteínas.
Arroz. 15. La estructura de un huevo de pájaro.: 1 - chalaza; 2 - concha; 3 - cámara de aire; 4 - caparazón exterior; 5 - proteína líquida; 6 - proteína densa; 7 - disco germinal; 8 - yema clara; 9 - yema oscura.
En musgos y helechos, los huevos se desarrollan en archegonia, en plantas con flores, en óvulos localizados en el ovario de la flor.
Los ovocitos se clasifican de la siguiente manera:
- isolecítico: la yema se distribuye uniformemente y no hay mucho (en gusanos, moluscos);
- alecital - casi desprovisto de yema (mamíferos);
- telolecital: contiene mucha yema (pescado, pájaros);
- polilecital: contiene una cantidad significativa de yema.
La ovogénesis es la producción de huevos en las hembras.
En la zona de reproducción se encuentran los ovogonios, células germinales primarias que se reproducen por mitosis.
A partir del ogonio, después de la primera división meiótica, se forman ovocitos de primer orden.
Después de la segunda división meiótica, se forman ovocitos de segundo orden, a partir de los cuales se forman un óvulo y tres cuerpos direccionales, que luego mueren.
espermatozoide- Células pequeñas y móviles. Tienen cabeza, cuello y cola.
Delante de la cabeza está el aparato acrosomal, un análogo del aparato de Golgi. Contiene una enzima (hialuronidasa) que disuelve la cáscara del óvulo durante la fecundación. El cuello contiene centriolos y mitocondrias. Los flagelos están formados por microtúbulos. Durante la fecundación, solo el núcleo y los centriolos del espermatozoide entran en el óvulo. Las mitocondrias y otros orgánulos quedan afuera. Por lo tanto, la herencia citoplasmática en humanos se transmite solo a través de la línea femenina.
Las células sexuales de los animales y plantas que se reproducen sexualmente se forman como resultado de un proceso llamado gametogénesis.