Ciclo vital y reproducción de los seres vivos

Proceso reproductivo. Organismos unicelulares y pluricelulares. Virus. Mitosis. Meiosis. Órganos reproductores masculinos y femeninos

  • Enviado por: Garbiñe
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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Ciclo vital de los seres vivos

El proceso de la reproducción

Reproducción: capacidad de los seres vivos de producir semejantes consiguiendo la perpetuación de la especie y la vida. Modos:

-Asexual: no hay intercambio genético. Va a ser genéticamente = al progenitor.

-Sexual: se producen cél especializadas(gametos) q se fusionan para dar lugar a 1 nuevo individuo(con la información genética de ambos progenitores)

-Alternante: alternan reproducción sexual y asexual.

Organismos unicelulares: todo el individuo es la estructura reproductora. Reproducción---mediante división celular x mitosis.

Organismos pluricelulares: es 1 parte del mismo la q se especializa en la reproducción. El resto del organismo conserva la regeneración(formación de 1 parte del ser vivo q se haya desprendido x acción de algún agente externo)

-Cél q no participan en la reproducción---línea somática o soma

-Cél q se especializan en la reproducción---línea germinal o germen(sintetizadas x gónadas). Cél germinales(totipotentes-originan todas las cél de 1 organismo-):

-Esporas: pueden dividirse y formar 1 nuevo individuo x ellas mismas mediante mitosis.

-Gametos: Son el resultado de la división celular x meiosis. Deben unirse a otro gameto mediante fecundación y originar 1 zigoto.

Para mantener el nº de cromosomas cte los gametos tienen q tener la mitad de cromosomas q las cél somáticas.

Los ciclos vitales

Ciclo vital: conj de etapas x las cuales pasa 1 organismo a lo largo de su vida. Fases:

-Unicelular: la constituye la 1ª cél q forma el organismo. En especies con reproducción sexual---zigoto. En especies con reproducción asexual---cada cél q aparece tras la división de la cél madre.

-De crecimiento y desarrollo: periodo durante el cual el ser vivo es capaz de reproducirse. Seres pluricelulares---aumento muy grande del nº de cél q los forman.

-De madurez: pluricelulares---periodos reproductivos---repetitivos. Unicelulares---la madurez finaliza con la reproducción

-De reproducción: momento durante el cual los organismos se aparean, intercambian gametos y originan los zigotos q se desarrollaran para formar nuevos individuos. Seres unicelulares---al reproducirse originan 2 cél---ambas inician 1 ciclo vital. Seres pluricelulares---solo inicia 1 nuevo ciclo vital el organismo q nace.

Ciclos vitales en los virus

Virus: moléc de a. nucleico(ARN ó ADN) y 1 cubierta proteica(cápsida). Son parásitos obligados, son subcelulares. No se pueden reproducir sino están en el interior de 1 cél viva. Cuando 1 virus entra en 1 cél va a utilizar los nucleótidos, enzimas, aminoácidos...para poder replicar su a. nucleico y poder formar proteínas víricas para poder hacer nuevas cápsidas. La cél se deshace y los virus salen. En ocasiones el a. nucleico del virus se integra en el cromosoma de la cél y se replica sincrónicamente con él(cél lisogénica, virus en forma de provirus). Cél lisogénica---si el virus se desinserta, puede pasar a la forma vírica.

Reproducción asexual

Nuevo individuo---se forma a partir de 1 trozo ó 1 cél del progenitor mediante mitosis.

En organismos unicelulares

Bipartición: 2 cél hijas =(tienen los mismos genes y la misma cantidad de citoplasma q la cél madre). Las cél hijas, al formarse, son + pequeñas y se desarrollan hasta alcanzar > tamaño. En protozoos y moneras.

Gemación: Se obtienen 2 cél hijas(1 > q otra). Sobre el cuerpo de la cél madre se produce 1 abultamiento(yema). Se originan 2 núcleos, 1 dentro de la yema. X estrangulamiento la yema se independiza de la cél madre. Tienen la misma información genética pero no la misma cantidad de citoplasma. En hongos.

Esporulación: 1º se reproduce el núcleo varias veces sin q se divida el citoplasma. Cada núcleo se rodea de 1 porción de citoplasma y 1 membrana q lo independiza del resto. Las nuevas cél se liberan mediante la rotura de la membrana plasmática de la cél madre. Cada cél es 1 espora q germinará en condiciones ambientales adecuadas. En algas, hongos, esporozoos.

En organismos pluricelulares (plantas, animales inferiores)

Tiene q haber cél totipotentes.

Fragmentación: el individuo se divide transversalmente y cada 1 de sus trozos va a ser capaz de formar 1 individuo completo. Anélidos marinos: se diferencian nuevos animales antes de dividirse. En esponjas, platelmintos, anélidos, equinodermos. Poliembrionía: el embrión en la 1ª fase de su desarrollo se divide en porciones. Cada 1 va a dar 1 individuo(insectos, armadillo y gemelos “unilitelinos”)

Gemación: se forma 1 yema sobre el progenitor q se desarrolla. A veces se mantienen unidos y otras veces se separan. En colonias de pólipos(corales), esponjas y celentéreos, tallos subterráneos(patata, cebolla).

Esporulación: las esporas son cél obtenidas de seres haploides o diploides, son inmóviles, pero algunos seres inferiores(algas) son móviles xq tienen flagelos(zoosporas). Nunca se da en animales.

Ventajas y desventajas de la reproducción asexual

Ventajas: -no se necesita la participación de ninguna otra cél para llevarla a cabo

-Proceso sencillo---aumenta rápidamente la población

Desventajas: -falta de producción de variabilidad genética asociada a la división mitótica---posibilidad de mutaciones en la replica del material genético para aumentar la variabilidad.

Reproducción sexual

Gametos---cél haploides especializadas para unirse y formar 1 zigoto. Se forman en las gónadas.

Animales---gónadas testículos(espermatozoides)

ovarios(óvulos)

Plantas---gametangios anteridio(anterozoide)

arquegonio(oosfera)(en algas---oogonias)

Sexo: capacidad q presentan 2 cél para interaccionar entre sí para intercambiar material genérico.

Seres unisexuales: los 2 tipos de gametos se producen en seres diferentes

Seres hermafroditas: 1 individuo es capaz de producir gametos de ambas clases. Forman los gametos en gónadas diferentes o en 1 órg único(ovotesis). Clases:

Autofecundación: hermafroditas funcionales. Es 1 alternativa para asegurar la reproducción(en tenias).

Cruzada: tiene lugar entre gametos provenientes de individuos diferentes.

  • Hermafroditas sucesivos---mecanismo para impedir la autofecundación:

-Se comportan o bien como machos o bien como hembras.

-Maduración de gónadas femeninas y masculinas---en distintas épocas.

En plantas---unisexual o hermafrodita---en las flores(no en toda la planta):

-Monoica(hermafrodita): cuando en el mismo pie de la planta hay flores femeninas y masculinas.

-Dioica(unisexuales): cuando las flores femeninas están en 1 pie y las masculinas en otro.

Dimorfismo sexual---además de diferenciarse x el gameto Tb. físicamente(caracteres secundarios)

Polimorfismo---existencia de diversas formas en 1 misma especie---abejas(reina; obreras-hembras estériles- y zánganos-machos-)

Partenogénesis: el nuevo individuo se forma a partir de 1 gameto femenino q no ha sido fecundado.

Experimental: en laboratorios---pinchando óvulos---se consigue q se forme el nuevo individuo

De forma accidental: abejas---la reina pone huevos. 1s son zigotos(2n) y salen hembras, pero otros son óvulos sin fecundar(n) y salen machos q se han desarrollado x partenogénesis haploide. Los machos serán n y las hembras 2n.

Obligado---xq los óvulos al formarse no ocurre meiosis y los óvulos son diploides(partenogénesis diploide).

Heterogonia: alterna reproducción x partenogénesis y sexual. Pulgones---hembras ápteras---se reproducen x partenogénesis. Final del verano---se desarrollan hembras haladas q se reproducen partenogenéticamente y originan machos y hembras. Éstos producen gametos q se fecundan y originan huevos de invierno(tienen 1 cubierta q les permite aguantar las malas tª). En primavera el huevo eclosiona y se forma 1 hembra áptera de forma q se cierra el ciclo.

Ventajas y desventajas en la reproducción sexual

Ventajas: -mezcla de características genéticas q tiene lugar cuando se unen los gametos

Desventajas: -necesidad de q 2 individuos diferentes, o sus cél, se encuentren y tenga lugar la fecundación.

-coste de la producción de machos---la hembra puede reproducirse x partenogénesis, el macho no.

Reproducción alternante

Metagénesis: alterna reproducción sexual y asexual x fragmentación o gemación. En celentéreos escifozoos(medusa Aurelia). Las medusas son sexuadas, tienen gónadas masculinas y femeninas. Fecundación---externa---se forma 1 zigoto 2n---da 1 pequeña larva ciliada(plánula)---se fija al fondo, se desarrolla y da 1 pólipo. Ese pólipo, 1 vez desarrollado, da 1s larvas(éfiras) x fragmentación, q se van soltando y forman nuevas medusas.

Antitética: reproducción sexual con asexual x esporas. Se da en los vegetales. Helechos---donde mejor se observa.

Mitosis

La reproducción celular + normal. Las cél hijas reciben la misma clase y nº de cromosomas q tenía la cél madre. Eso es posible xq en la interfase los cromosomas se habían duplicado. Fases:

Profase: el núcleo aumenta de tamaño. La envoltura nuclear y los nucleolos se desorganizan. Los cromosomas se espiralizan. El centrosoma(se ha duplicado) va 1 a cada pta y se disponen radialmente los microtúbulos del áster. Hacia la mitad de la profase se muestran los cromosomas formados x 2 cromátidas q están unidas x el centrómero. Al final de la profase se desarrolla sobre los centrómeros el cinetocoro(estructura proteica especial) q permite a los cromosomas interaccionar con los microtúbulos. Éstos empiezan a unirse a los cinetocoros formando 1 estructura filamentosa q irá de polo a polo de la cél en división: huso mitótico.

Metafase: La etapa + larga. Acaba cuando las cél reciben señales de q los cromosomas están alineados gracias a los microtúbulos cinetocoricos. Cada cromátida queda orientada hacia 1 de los polos y se forma la placa ecuatorial.

Anafase: las cromátidas de cada cromosoma se separan x el acortamiento de los microtúbulos y van cada mitad a 1 lado de la cél. Al acabar la anafase, los microtúbulos se desorganizan y las cromátidas forman 2 grupos en los polos opuestos de la cél. Allí formaran parte del núcleo de 1 nueva cél.

Telofase: los 2 grupos de cromátidas de cada polo se desorganiza y el ADN se desempaqueta. Se organiza de nuevo el nucleolo. La membrana nuclear se reconstruye a partir de vesículas de la profase tardía. Al finalizar se han formado los 2 núcleos de las cél hijas.

Citocinesis: en cél animales---división del citoplasma en 2 mediante segmentación.

En cél vegetales---el citoplasma se divide mediante 1 nueva pared celular(placa celular-se produce x la fusión de vesículas asociadas a los microtúbulos del huso, éste, forman el fragmoplasto-). Comunicación entre 2 cél hijas---x los plasmodesmos.

Meiosis

1 cél madre diploide(gametogonia) origina 4 cél hijas haploides(gametos). Tipos:

Gamética(diplonte): Sirve para formar gametos. En animales y algas fucáceas. Se originan 4 gametos n.

Zigótica(haplonte):Tiene lugar después de formarse el zigoto. En algas, hongos, protozoos.

Espórica(dihaplonte): Para formar esporas. En metafitas, hongos y algas. Alternancia de generaciones.

1ª división meiótica(reduccional)

Ocurre la recombinación genética(intercambio de material genético entre las cromátidas de 2 cromosomas homólogos).

ProfaseI: + larga q en la mitosis. Se reabsorben los nucleolos y envoltura nuclear, se forma el huso acromático. Cada cromosoma se aparea íntimamente con su homólogo(sinapsis).

-Leptoteno: los cromosomas se hacen visibles

-Zigoteno: cada cromosoma se aparea con su homólogo. A partir de aquí---cromosomas bivalentes

-Paquiteno: se aprecian las 4 cromátidas(tetrados) y hay 1 entrecruzamiento cromosómico q permite intercambiar fragmentos de ADN(recombinación genética)

-Diploteno: cada cromosoma y su homólogo se repelen y se ven las quiasmas(pto de unión y fusión entre las cromátidas de 1 cromosoma o de 2 cromosomas homólogos). Descondesación de ADN y aumento de la síntesis de ARN.

-Diacinesis: cromosomas condensados, los homólogos se separan. La membrana nuclear se desorganiza. Separación de centríolos. Se forma el huso acromático.

MetafaseI: los bivalentes se alinean en el plano ecuatorial del huso acromático(éste corta los quiasmas)

AnafaseI: los microtúbulos se acortan y los cromosomas homólogos se separan, va cada 1 a 1 polo de la cél, x lo q los cromosomas se reducen a la mitad.

TelofaseI: se forman 2 cél hijas con n cromosomas, pero éstos no se desespiralizan.

CitocinesisI: cada núcleo empieza la 2ª división meiotica

2ª división meiótica

ProfaseII: Condensación de cromosomas. Duplicación de centrosomas, formación de 1 nuevo huso. La membrana nuclear se desorganiza.

MetafaseII: ordenación de cromosomas en la placa ecuatorial. Microtúbulos cinetocóricos---parten de cada centrómero cada 1 a 1 polo del huso.

AnafaseII: rotura de los centrómeros. Separación de las cromátidas.

TelofaseII: formación de las membranas nucleares sobre las 4 cél hijas con núcleos haploides q se han formado.

CitocinesisII: formación de 1 constricción q acaba separando cada cél.

Reproduccion

En animales

Órganos reproductores en el ser humano

Masculino

Testículos---en la parte inferior del abdomen, rodeados del escroto. Dentro de los testículos---túbulos seminíferos---están las cél germinales(producen espermatozoides) y las cél de Leydig(producen testosterona fuera de los túbulos). Encima de cada testículo están los epidídimos(almacenan los espermatozoides, los hacen madurar)---cada 1 se continua con 1 conducto deferente y desembocan en el interior del pene, en la uretra(común al ap reproductor y excretor. Hay gland q vierten líquidos(éstos forman el semen): vesículas seminales(desembocan en los conductos deferentes), próstata(glánd voluminosa e impar, rodea el inicio de la uretra) y glánd de Cowper(desemboca en la uretra).

Femenino

Ovarios---parte exterior---corteza(tiene folículos donde van a madurar en cada 1, 1 óvulo. Producen hormonas, están unidos a ligamentos de la pared). Parte interior---médula. Las trompas de Falopio son el camino hasta el útero(si ha habido fecundación, el zigoto anidará ahí). La prominencia de la vagina se llama cuello del útero. La vagina comunica con el exterior.

Gametos

Tipos de gametos

Isogamia: los masculinos y femeninos no se diferencian morfológicamente. Son flagelos móviles. Se buscan mutuamente para fecundarse. En algas, hongos y protozoos.

Heterogamia: gametos---diferentes. Femenino--- + grande. Masculino--- + pequeño, flagelado, móvil. Se desplaza en busca del femenino para fecundarse(oogamia). En la mayoría de seres vivos.

Morfología

Gameto masculino---espermatozoide(cede su ADN al óvulo)

-Cabeza: núcleo haploide con el ADN condensado. En la parte delantera de la cabeza---acrosoma(vesícula derivada del ap de Golgi con enzimas hidrolíticos)

-Cola: flagelo q impulsa al espermatozoide. Parte q conecta con la cabeza---porción media(en su interior hay mitocondrias enroscadas q producen energía para el batido del flagelo)

Gameto femenino---óvulo: cél redondeada y grande, sedentaria. Citoplasma del óvulo---susts de reserva(lípidos y proteínas)---vitelo.

Mamíferos---fuera de la membrana vitelina--- 1 membrana formada x glucoproteínas(segregadas x cél del folículo)---pellúcida. Hay 1 envoltura---corona radiada---constituida x cél foliculares

Aves---fuera de la membrana vitelina---clara(rica en proteínas)---fuera---fárfaras(2 laminas muy finas)---fuera---cáscara(protege de sales cálcicas)

Gametogénesis

Proceso mediante el cual 1 cél progenitora se transforma en gametos. Tiene lugar en la gónada.

Espermatogénesis

En los tubos seminíferos de los testículos. Formación del espermatozoide. Se inicia a partir de las espermatogonias(cél madres) q están junto a la pared de los túbulos y se dividen x mitosis. Fases:

Fase de proliferación: espermatogonias---se dividen x mitosis. Las espermatogonias maduras---sufren 1 crecimiento---se transforman en espermatocitos primarios.

Fase de meiosis: cada espermatocito primario se divide x meiosis y da 2 espermatocitos secundarios. Luego se convierten en espermatidas. Los primarios sufren la 1ª división meiótica y los secundarios la 2ª.

Fase de espermiogénesis: diferenciación de cada espermátida en 1 espermatozoide(cuando está formado, pasa al tubo seminífero, y viaja al epidídimo donde se almacena hasta su emisión)

Oogénesis

En el ovario para formar óvulos. Cél madres---oogonias. Fases:

Proliferativa: oogonias del ovario---se dividen mediante divisiones mitóticas y aumentan su nº. En 1 momento del desarrollo se transforman en oocitos primarios(muy grandes). Oocitos---se rodean de 1 capa de cél foliculares y forman los folículos primordiales(en la periferia del ovario).

En mujeres---oocitos primarios---se producen durante el desarrollo embrionario. Al nacer, ya tienen todos los q podrán madurar en cada ciclo menstrual a lo largo de la vida.

Madurativa: división meiótica---se inicia antes del nacimiento y queda estancada en la profaseI. Cada mes, desde la pubertad, 1 veintena de oocitos primarios continua la meiosis, pero solo la acaba y se transforma en 1 óvulo maduro.

Folículos primordiales---sufren transformaciones y surge el antro(cavidad entre las cél foliculares). El oocito crece y acumula sust de reserva. Cuando el folículo ha llegado a la madurez, el oocito termina la fase de la meiosis y se forman 2 cél---oocito secundario(grande) y 1er corpúsculo polar(pequeño).

De 1 oogonia se obtienen 1 óvulo y 3 corpúsculos polares.

Fecundación

Unión del óvulo y espermatozoide para formar el zigoto.

Externa: en el agua. Espermatozoides liberados---se desplazan nadando hasta encontrarse con el óvulo. En animales acuáticos.

Interna: en el interior del ap reproductor femenino(en las trompas). El espermatozoide, gracias a las enzimas en el acrosoma, perfora la membrana del óvulo y entra. Se forma 1 membrana de fecundación q impide la entrada de los demás espermatozoides al óvulo. Lo q era el núcleo del espermatozoide(pronúcleo masculino) se junta al femenino y se forma 1 sincarión en el q se reúnen las 2 dotaciones cromosómicas haploides. Unión de los 2 núcleos: cariogamia. Se forma el zigoto diploide y se divide x mitosis empezando el desarrollo embrionario.

En vegetales

Alternan reproducción asexual---esporofito(se dice q es la parásita del gametofito)--- x esporas y sexual---gametofito--- x gametos.

Briofitas(Musgo)

En primavera se forma entre los filoides(hojas) y cauloides(tallos), los anteridios(producen anterozoides) y los arquegonios(forma de botella, producen oosferas).

Desde los anteridios, los anterozoides se desplazan nadando impulsados x sus flagelos hasta los arquegonios, se introducen en su interior y fecundan la oosfera. Fecundación---origina 1 zigoto 2n---se divide x mitosis---da 1 esporofito(vive sobre el gametofito). Esporofito---desarrolla en su ápice 1 esporangio(encargado de la producción de esporas). En el interior de ésta estructura hay 1 meiosis q da esporas---se diseminan---germinan---originan 1 protonema(filamento ramificado)---se desarrolla hasta formar 1 nuevo gametofito.

Pteridofitas(Helecho)

En el envés del fronde(hoja)---soros(agrupación de esporangios). Otoño---esporangios---se abren---dejan caer las esporas---se diseminan---germinan---se dividen x mitosis para originar 1 planta pequeña---prótalo(forma de corazón) q es el gametofito. En su cara inferior desarrollan los arquegonios y los anteridios.

Anterozoides---se desplazan x el agua hasta los arquegonios para fecundar las oosferas y formar 1 zigoto q se desarrolla x mitosis y da 1 nuevo esporofito. Gametofito---desaparece.

Gimnospermas

Predomina la fase esporofito. Los gametofitos femeninos y masculinos son independientes 1 del otro. 1 de los núcleos espermáticos se une a 1 oosfera y da 1 zigoto. El óvulo fecundado y maduro es la semilla. Es dispersada y origina 1 nuevo esporofito.

Angiospermas

Gametofito---muy reducido. Se diferencia + la parte femenina q la masculina. Flores---órg reproductores.

Masculino---estambre---productor de granos de polen(2 membranas. Fuera---exsina-con poros-. Dentro---intrina-fina-).

Femenino---pistilo(gineceo)---productor de óvulos(2 membranas, primina y secundina con 1 interrupción-micrópilo-.Interior---nucela).

Gametofito femenino---saco embrionario---se desarrolla en el interior del óvulo.

Gametofito masculino---tubo polínico---se desarrolla a partir del grano de polen cuando este se deposita en el estigma.

En el interior del óvulo---1 cél sufre meiosis---origina 4 cél. Solo 1 es viable---a partir de esta cél se producen 3 divisiones mitóticas y se originan 8 cél--- oosfera---flaqueada x 2 cél sinérgidas, 3 antípodas(en el polo opuesto) y 2 núcleos polares q se unen y forman el núcleo secundario.

Grano de polen---se produce en los estambres x división meiótica. Resultado---cél uninucleada. Grano de polen---llega hasta el estigma mediante el proceso de polinización(directa o cruzada, ayudan a transportan el polen el viento-anemógama- ó insectos-entonógama-).

Grano de polen q ha alcanzado el estigma---germina x mitosis y origina 2 cél---generativa y del tubo polínico(vegetativa). Ésta se alarga y forma el tubo polínico q penetra en el interior del ovario en busca del óvulo. Cél generativa---se divide en 2 núcleos espermáticos(gametos). Tubo polínico---alcanza el óvulo---1 núcleo fecunda la oosfera y forma 1 zigoto 2n, el otro núcleo se fusiona con el núcleo secundario y dan lugar a 1 zigoto triploide.

Zigoto 2n---se desarrolla en 1 pequeña plántula---embrión. Zigoto 3n---forma el albumen(nutre al embrión en crecimiento). Óvulo fecundado y maduro---forma la semilla. Cubiertas del óvulo---constituyen los tegumentos de la semilla(testa y tegmen). Semilla---en el interior del fruto, formado a partir de las paredes del ovario(pericarpio-pared del fruto, dentro--- 1 ó + semillas-; esocarpio-parte + externa del pericarpio; mesocarpio-parte intermedia, comestible-; endocarpio-parte interna, dura-).