Biología Celular y Sistemas de Reproducción en los Seres Vivos

Niveles de organización de los seres vivos

  • Nivel Protoplasmático: Es el nivel más simple, compuesto por una única célula que cumple todas las funciones vitales. Ventaja: Pueden vivir solos, a diferencia de los organismos pluricelulares.
  • Nivel Celular: Células que forman colonias. Están unidas pero son independientes; no trabajan de manera coordinada y cumplen diferentes funciones.
  • Nivel Tisular: Tejidos integrados por células semejantes en forma y tamaño que actúan de manera coordinada y realizan la misma función. Cada tejido tiene una matriz extracelular (sustancia que contiene agua, sales minerales y fibras de sostén) que brinda nutrición y soporte a las células.
  • Nivel de Órganos: Tejidos agrupados que forman órganos (unidades anatómicas y funcionales organizadas que cumplen una función en particular).
  • Sistemas de Órganos: Conjunto de órganos que realizan una función vital del organismo.

Ciclo celular

Interfase

Es el periodo en que la célula se prepara para dividirse. Se distribuye en fases de duración variable según el tipo celular del que se trate:

  • Fase G1: La célula cumple con sus funciones específicas.
  • Fase G0: Permanecen las células que no se dividen o solo se multiplican esporádicamente.
  • Fase S: La célula progenitora duplica el material genético.
  • Fase G2: Síntesis de proteínas y constitución de los cromosomas.

División celular (Mitosis)

  • Profase: Se condensa el material genético ya duplicado y se forman cromosomas constituidos por dos cromátidas hermanas, formadas cada una por una molécula de ADN. Ambas están unidas por un centrómero. Los centríolos comienzan a migrar hacia los polos de la célula. Se desarrolla el huso acromático, un conjunto de fibras de proteínas que une los centríolos. También se desorganiza la envoltura nuclear.
  • Metafase: Los cromosomas, unidos a las fibras del huso acromático, migran hacia la zona media de la célula.
  • Anafase: Las fibras del huso acromático tiran de los cromosomas en dirección a cada centríolo; las dos cromátidas de cada cromosoma se separan y migran a los lados opuestos.
  • Telofase: Finaliza la cariocinesis (división del núcleo celular). Se reorganizan las respectivas envolturas nucleares que encierran el material genético de cada futura célula hija.
  • Citocinesis: Ocurre después de la mitosis. Se estrangula el citoplasma y se originan dos nuevas células, idénticas a la progenitora. Termina la división celular y ambas células hijas entran en interfase.

Mecanismos de Reproducción

  • Fisión Binaria: Reproducción en procariontes. Es el mecanismo mediante el cual se duplica el material genético, se adhiere a dos zonas diferentes de la bacteria y, finalmente, la célula da origen a dos células hijas.
  • Gemación: Reproducción asexual. Se producen yemas que se duplican y a las que se les transfiere material genético. Pueden separarse o permanecer unidas.
  • Reproducción asexual: Interviene un solo progenitor y sus hijos son clones de él (común en organismos unicelulares).
  • Reproducción sexual: Intervienen dos progenitores y los hijos son diferentes a ellos (común en organismos pluricelulares). Se divide en formación de gametos (células que transmiten información genética) y fecundación (unión de gametos para dar origen a la cría).

Clasificación de individuos y gametos

  • Dioicas: Individuos de cada sexo por separado.
  • Monoicas o Hermafroditas: Un individuo posee los dos sexos juntos.
  • Fecundación cruzada: Ocurre cuando organismos hermafroditas producen los gametos en diferentes momentos.
  • Isogámica: Tipo de reproducción en que los gametos son iguales y ambos pueden desplazarse a buscar al otro. Se diferencian con los signos + y -.
  • Anisogámica: Tipo de reproducción en que los gametos son diferentes en forma y función (uno masculino y otro femenino). El femenino es grande y estático (óvulo/oosfera); el masculino es pequeño y móvil (espermatozoide/anterozoide).
  • Fecundación externa: Los progenitores expulsan los gametos al exterior y se fecundan fuera del cuerpo.
  • Fecundación interna: Los gametos son expulsados en el interior del cuerpo de la hembra, donde se desarrollan.

Procesos de División y Ciclos Biológicos

  • Mitosis: Mecanismo de división de una célula en dos células idénticas entre sí y, a la vez, idénticas a la célula progenitora. Es el modo de reproducción asexual en los organismos unicelulares eucariontes y el modo de crecimiento o recambio de células viejas en eucariontes pluricelulares.
  • Meiosis: Mecanismo por el cual el material genético de los gametos se reduce para mantenerse constante de una generación en otra.
  • Ciclo Diplonte: La meiosis se da antes de la formación de gametos; las células resultantes son haploides (n). Se forma el cigoto que luego crece y obtiene la información genética de los dos progenitores; se lo denomina diplonte (2n).
  • Ciclo Haplonte: La meiosis se da después de la formación del cigoto. El embrión se desarrolla en un individuo adulto que se llama haploide (n).

Evolución y Especiación

  • Barrera Reproductiva: Barrera que impide la circulación de la información genética.
  • Aislamiento Reproductivo: Ocurre cuando una especie se aísla lo suficiente como para no poder reproducirse entre sí.
  • Especiación: Cuando una especie tiene aislamiento reproductivo y alguna parte de ella experimenta algún cambio en su material genético, convirtiéndose en dos especies distintas.

Tipos de reproducción asexual

En las plantas

  • Estolones: Tallos largos que crecen al ras del suelo y dan origen a una nueva planta.
  • Rizomas: Tallos horizontales que crecen bajo la superficie de la tierra. Presentan nudos y yemas que pueden emitir nuevos tallos aéreos. Estos, al quedar aislados, originan nuevos individuos.
  • Tubérculos: Tallos subterráneos y cortos que acumulan sustancias. Tienen yemas de las que crecen raíces y tallos; se pueden separar y formar un nuevo individuo.
  • Bulbos: Son subterráneos, con hojas carnosas sobre un tallo corto en forma de disco.

En los animales

  • Fragmentación y regeneración: El individuo regenera una parte o la totalidad de su cuerpo. El animal se divide en partes que originarán un nuevo individuo.
  • Gemación: Se forma uno o más brotes sobre el cuerpo del organismo adulto. Ese brote es una versión en miniatura del individuo original que luego se desprende y se desarrolla independientemente.
  • Partenogénesis: Interviene un solo gameto femenino (unisexual). Los individuos se generan de una serie de multiplicaciones del óvulo que no ha sido fecundado.

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