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Fuentes de recombinación en la Meiosis

La primera fuente de recombinación es debida al crossing over (profase I) y la segunda debida a la coorientación centromérica al azar de los pares de cromosomas homólogos en Metafase I de la meiosis. (ver video de diversidad genética en Mendel y deducciones posteriores.

La recombinación intracromosómica o entre cromosomas homólogos sucede en Profase I y se explica en el siguiente video

Recombinación intracromosómica, que se produce gracias el crossing over o entrecruzamiento entre regiones y genes de las cromátides hermanas de cromosomas homólogos
Recombinación intracromosómica, que se produce gracias el crossing over o entrecruzamiento entre regiones y genes de las cromátides hermanas de cromosomas homólogos. Se forman gametas parentales y recombinantes. Las parentales son iguales a las originales por ejemplo en este caso A con B y a con b, y las recombinantes serían A y b, y a y B

Esta recombinación se da entre genes ligados, así se los denomina a los genes ubicados en el mismo par de cromosomas homólogos. Su transmisión juntos o mezclados como en el esquema depende de su distancia. A menor distancia entre ellos dificulta o baja la posibilidad de recombinación entre el gen A y el B

A mayor distancia, mayor probabilidad de nuevas combinaciones entre A y B, llegando a un máximo de 50% de recombinación. Sólo en ese caso se comportarían como genes que se transmitirían independientemente. (ver página de genes ligados o ligamiento)

Esta recombinación entre los genes en distintos cromosomas, sucede gracias a que cada par de homólogos se ubica en la placa ecuatorial al azar (arriba el paterno y abajo el materno) o viceversa y el otros par y todos los otros pares de homólogo hacen lo mismo, independientemente de como lo hagan los otros.

Una comparación entre la Mitosis y la meiosis puede verse en el siguiente video

 Recombinación intercromosómica

Nuevas combinaciones de genes se dan entre genes ubicados en dos pares de homólogos distintos. Es decir en distintos pares de cromosomas. Esto se da gracias a la coorientación centromérica al azar de los bivalentes en la placa ecuatorial

Esta es la segunda fuente de recombinación entre genes que se produce en la meiosis y aunque es la menos conocida es la mayor fuente de variabilidad que se genera, o sea que la cantidad de gametas distintas en estos genes es enorme.

A su vez es la explicación genética de la tercera ley de Mendel que se cumple gracias a que el trabajó con genes ubicados en distintos cromosomas. Ambos genes (color y aspecto de la semilla) se transmiten independientemente uno del otro y por eso cada uno forma 4 clases de gametas

1ra-coorientacion-3ra-ley Original
1ra-coorientacion-3ra-ley Original 1ra-coorientacion-3ra-ley Primera coorientación posible que da recombinación entre los genes A y B en este caso originando dos clases de gametas AB y ab . Por Gabriela Iglesias
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2da-coorientacion-centromerica posible que da recombinación entre los genes A y B en este caso originando dos clases de gametas aB y Ab . Por Gabriela Iglesias Junto con las dos anteriores tendríamos las 4 clases de gametas en igual proporción que origina un dihíbrido
Ejemplo sin genes de la coorientación centromérica al azar
Ejemplo sin genes de la coorientación centromérica al azar de cada par de homólogos en la placa ecuatorial. Esta combinación de cromosoma 7 paterno y 1 materno, más la otra 7 materno y 1 paterno, podría ser viceversa, por ejemplo 7 paterno y 1 paterno. Por Gabriela Iglesias
Las dos posibles coorientaciones: ambos maternos haca un polo y paternos al otro o al revés Hay un 50% de posibilidades de que ocurra en cada célula o una o la otra.
Las dos posibles coorientaciones: ambos maternos haca un polo y paternos al otro o al revés Hay un 50% de posibilidades de que ocurra en cada célula o una o la otra. La representación de abajo es igual a la del esquema previo con mezcla de paterno y materno hacia un polo

¿Cuando se separan los alelos de un gen en la meiosis?

En el proceso normal de la meiosis siempre los alelos dominante y recesivo de un gen deben separarse ya que cada gameta llevará solo un alelo o dominante o recesivo.

La separación de los alelos de un gen puede darse tanto en Anafase I, al separarse los homólogos o en Anafase II cuando se separan las cromátides hermanas.

Esto depende de si ocurre un entrecruzamiento entre el gen y el centrómero o entre el gen y el telómero. En el caso que sea entre el gen y el centrómero los alelos se separarán en Anafase II, en cambio si es entre el gen y el telómero será en Anafase I.

Un ejemplo de cuando se separan en Anafase I se ve en la siguiente imágen:

segregación-en-anafase-I. Segregación de los alelos de un gen en Anafase I
segregación-en-anafase-I. Segregación de los alelos de un gen en Anafase I (antes de la reducción del Numero de cromosomas) Por eso se denomina pre-reducción. A y a ya se separan en esta etapa. Imágen por Gabriela Iglesias

En cambio cuando los alelos de un gen se separan en Anafase II, se denomina post reducción como se ve en la siguiente imágen.

segregación-de alelos en-anafase-II
segregacion-en-anafase-II Segregacion-en-anafase-II. En este caso el alelo dominante B se separa del recesivo recién en Anafase II (post reducción del numero de cromosomas), es porque hubo un entrecruzamiento que dejó sobre el mismo cromosoma un alelo dominante y uno recesivo, de modo que sólo en Anafase II, cuando se separan las cromátides hermanas, se van a separar B de b. Por Gabriela Iglesias

Errores en las divisiones celulares

Las divisiones celulares pueden tener errores, tanto en la mitosis como en la meiosis. En el caso de las mitosis no son tan graves a menos que ocurran en embriones en formación. Los errores son debidos a que en vez de separarse las cromátides hermanas de algún cromosoma, migran hacia un mismo polo, formando dos células hijas, una con un cromosoma de menos 2n-1 y la otra con uno de más 2n+1

En la meiosis son más graves y dependen a su vez de si ocurren en Anafase I o Anafase II

Un ejemplo de No disyunción en Anafase I se ve en el siguiente video:

Las asinapsis o desinapsis (falta de apareamiento de los homólogos en profase o apareamiento pero sin crossing over) conducen a las No disyunciones en Anafase I. Los errores en este caso ocurren cuando ambos homólogos migran a un mismo polo. Ya entonces las dos primeras célulashijas de la Meiosis I tienen n-1 cromsomas y n+1 cromosomas y por lo tanto las 4 células hijas tendrán el mismo error luego de completarse la meiosis. Salvo en el caso de que por azar y a pesar de no llegar a la Metafase I como bivalentes o tétradas sino como univalentes de casualidad migran bien.

No disyunción por asinapsis o desinapsis en Anafase I
No disyunción por asinapsis o desinapsis en Anafase I y tipos de gametas que se pueden formar. Por Gabriela Iglesias

Las no disyunciones en Anafase II son menos graves y se parecen al suceso de la mitosis, no se separan las cromátides hermanas, pero en general no sucede en las dos células hijas de la primera división, sino sólo en una. Por lo tanto el porcentaje de gametas afectadas es menor. 1/4 son n-1 y 1/4 son n+1. Todo se muestra en el siguiente video de más abajo

No disyunción en Anafase II 50% de gametas n y 25% n+1 y 25 n-1. Por Gabriela Iglesias
No disyunción en Anafase II 50% de gametas n y 25% n+1 y 25 n-1. Por Gabriela Iglesias
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No disyunción en 1ra y 2da división meiótica
No disyunción en la mitosis, orígen de los mosaicos, individuos con alguna líneas celulares con un 2n y otras con otro 2n. Por Gabriela Iglesias
No disyunción en la mitosis, orígen de los mosaicos, individuos con alguna líneas celulares con un 2n y otras con otro 2n. Por Gabriela Iglesias

Todos estos errores en la formación de gametas pueden conducir, en el caso de ser fecundadas a descendencia con alteraciones en el número de cromosomas (aneuploidías). Individuos trisómicos ( 2n+1) y/o monosómicos 2n-1.

Ya se están analizando muchos de los genes que están involucrados en la división celular tanto la normal como la alterada, por lo que les dejo un link a una revista en castellano que me parece contiene esta información; ver aqui

Ver presentaciones Power point en Pdf en descarga de archivos

Autoevaluación División celular o mitosis y meiosis

Luego de leer el tema del Blog y otras fuentes, pueden hacer una autoevaluación online que les dejo aqui abajo. Para obtener los resultados, deben hacer click en el botón que dice FINISH QUIZ.

Saludos y espero les sirvan

AUTOEVALUACION I

AUTOEVALUACION II

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