Explicamos la relación de la gametogénesis con la herencia y diversidad de vida.
PROPÓSITO DE APRENDIZAJE | |
EJE | Ejercicio ciudadano para la reducción de riesgos, el manejo de conflictos |
Competencia | Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos, materia y energía; biodiversidad, tierra y universo. |
Capacidad | Comprende y usa conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y universo. |
Desempeño precisado | Explica con conocimientos científicos la relación que existe entre la gametogénesis, la herencia biológica y la diversidad de especies y las enfermedades genéticas. |
Producto | Argumento para explicar las preguntas: ¿De qué manera se trasmiten las características de una generación a otra? ¿Cómo se genera la variabilidad en la gametogénesis? |
INICIO
Para esta sesión te invito a leer, analizar y reflexionar el siguiente artículo: Expertos debaten sobre las implicaciones de la obtención de gametos a partir de tejidos no reproductivos. ARTÍCULO
Luego elabora con tus propias palabras un pequeño argumento respecto de la interrogante
¿Cuáles son las implicaciones de la obtención de gametos a partir de tejidos no reproductivos? y compártelo con tus compañeros.
-Diferentes equipos de investigación han conseguido generar espermatozoides y óvulos de ratón a partir de células madre embrionarias y fibroblastos de la piel, por lo es fácil plantear que en el futuro esta aproximación podría también utilizarse en humanos.
Por ejemplo, la gametogénesis in vitro podría permitir obtener células germinales de aquellas personas cuyos órganos reproductivos no funcionan correctamente (como por ejemplo en pacientes de cáncer tratados con quimioterapia) y solucionar sus problemas de infertilidad. Además, la generación de gametos a partir de células de otro origen transformaría los protocolos de fecundación in vitro actuales, que dependen de la estimulación ovárica para obtener óvulos, y solucionaría uno de los principales problemas de la fecundación in vitro, como es la limitación en la disponibilidad de óvulos.
Otra consideración derivada de la naturaleza de la técnica de gametogénesis in vitro, por la que se podrían obtener gametos de otros tipos de tejido, es que podrían ocurrir casos de uso no autorizado de material biológico, de personas convertidas en padres o madres sin su consentimiento, o incluso sin su conocimiento.
Actividad 01: Gametogénesis
Te invito a leer o escuchar el texto de la página 1 “Gametogénesis” del Recurso : "Gametogénesis, herencia y diversidad”. Empieza por resaltar las ideas principales. Luego, compara la espermatogénesis y ovogénesis, y su relación con la cantidad de cromosomas.
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Ovogénesis |
Espermatogénesis |
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-El ovocito acumula
más cantidad de vitelo durante la ovogénesis ya que su función es esperar a
la llegada del espermatozoide en las trompas de Falopio. -Durante la
ovogénesis, el óvulo aparece rodeado de numerosas capas y membranas que
tienen diferentes funciones (protección mecánica, protección frente a
fecundación por más de un espermatozoide, etc.). Estas capas, además, van
apareciendo y desapareciendo durante su maduración. - El óvulo se genera a partir de una célula
diploide y también embrionaria llamada ovogonia. -Durante
la ovogénesis, la ovogonia da lugar sólo a un ovocito secundario, que puede
ser fecundado. - En la ovogénesis,
las divisiones meióticas son asimétricas ya que casi todo el citoplasma
pasará al siguiente ovocito y solo una parte se la lleva el corpúsculo polar. - Durante la
ovogénesis se forma un subproducto, el corpúsculo polar, que se atrofia y es
eliminado. - En la ovogénesis, el
óvulo no sufre cambios muy drásticos en cuanto a su forma. - El sexo femenino nace
con un determinado número de ovocitos, que madurarán durante toda su vida
reproductiva. Cuando estos se acaben o sus hormonas ordenen que estos dejen
de madurar, se produce la menopausia y la hembra llega al fin de su etapa
fértil. - La ovogénesis
comienza durante el séptimo mes de desarrollo embrionario. |
-El
espermatozoide reduce al máximo su citoplasma, genera estructuras para la
motilidad y enzimas para eliminar las barreras que protegen al óvulo y que
hacen más difícil su fecundación. -En
el caso de la espermatogénesis, el espermatozoide solo se rodea de una
membrana, la membrana citoplasmática. -
La espermatogénesis se produce a partir de una célula diploide embrionaria
llamada espermatogonia. -
Durante la espermatogénesis, la espermatogonia da lugar a cuatro
espermatozoides maduros, que pueden fecundar a cuatro ovocitos. Podemos decir
que, en el caso del macho, predomina la cantidad mientras que en la hembra
predomina la calidad. -En
la espermatogénesis, las divisiones meióticas son simétricas, es decir, todas
las células generadas tienen la misma cantidad de citoplasma. -
En la espermatogénesis en cambio no se produce ningún subproducto. Podemos
decir que, en este caso, el macho es más conservativo. -
En la espermatogénesis, el espermatozoide tiene que sufrir un proceso de
diferenciación celular muy grande para adquirir las estructuras necesarias
para la motilidad, la penetración de la zona pelúcida, etc. -
En el sexo masculino, la espermatogénesis se produce prácticamente durante
toda la vida, y los varones empiezan a producir espermatozoides desde la
pubertad y nunca dejan de producirlos o lo hacen cuando son muy mayores. -
La espermatogénesis comienza a producirse periódicamente cuando el macho
llega a la pubertad. |
Responde: ¿De qué manera los gametos se mantienen haploides en la gametogénesis?
Los gametos se mantienen haploides en la gametogénesis a través del proceso de MEIOSIS de células diploides.
El término haploide se aplica a una célula que tiene un único conjunto de cromosomas, la mayoría de las veces se denominan células sexuales.
La gametogénesis se produce en las células germinales, que contienen la información genética. Es la formación de los gametos mediante el proceso conocido como meiosis. Durante este proceso se reduce la cantidad de cromosomas, del número diploide (46 o 2n) al número haploide (23 o 1n). Una célula germinal diploide se divide en el proceso de meiosis para generar 4 células o gametos haploides. Así, por la gametogénesis se logra que los gametos (masculinos y femeninos) contengan la mitad de la información genética.
En conclusión, La obtención de células haploides, ya que después de duplicar el material genético una sola vez, se realizan dos divisiones sucesivas. En la primera de ellas se separan los cromosomas homólogos; en la segunda, se separan las cromátides hermanas.
Continúa la lectura y observa la figura 2 de la página 2 que muestra los cromosomas de un ser humano y nota que se acomodan en pares.
¿Cuántos cromosomas tiene el ser humano como dotación normal?
Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre.
Ponte a pensar en todas las características que tiene tu organismo. Cada una de ellas está escrita en tus genes
Si necesitas más información, puedes apoyarte en la observación de los siguientes vídeos:
Espermatogénesis:
Ovogénesis:
Actividad 02: El orden de las bases en el ADN y diversidad
Ahora, te invito a que leas el texto “El orden de las bases en el ADN y diversidad” del “Recurso 4: Gametogénesis, herencia y diversidad”. Observa con detenimiento la estructura de la molécula ADN y:
Ø Distingue qué es un gen.
-Un gen es una unidad de información en un locus de ácido desoxirribonucleico que codifica un producto génico, ya sea proteínas o ARN. Es la unidad molecular de la herencia genética, pues almacena la información genética y permite transmitirla a la descendencia. Un gen es un segmento corto de ADN. Los genes le dicen al cuerpo cómo producir proteínas específicas. Hay aproximadamente 20,000 genes en cada célula del cuerpo humano. Juntos forman constituyen el material hereditario para el cuerpo humano y la forma como funciona.
Ø Descubre la secuencia u orden de las bases y si pueden surgir o no cambios.
-Una secuencia que evidencio es la del orden en que se colocan las bases es esencial para la especie y es controlado por una proteína, pero pueden ocurrir errores y ello trae consecuencias favorables o desfavorables. La estructura de doble cadena del ADN y la función de plantilla de cada cadena vieja sobre la cual se sintetiza una nueva cadena complementaria.
Ø Descubre cómo surgen dos moléculas de ADN.
-Las dos cadenas se mantienen unidas por enlaces entre las bases; la adenina se enlaza con la timina, y la citosina con la guanina. El ADN se duplica provocando que sus cadenas se separen ocasionando 2 cadenas las cuales se entrelazan dando un orden (A-T , C-G) dando como resultado dos moléculas de ADN
Responde: ¿De qué manera y por qué se disponen así las bases en la molécula de ADN? Anota o graba tu respuesta. Puedes apoyarte en la observación de los siguientes vídeos:
¿Qué es el ADN?
¿Qué es el ADN? ¿Cuál es su estructura y composición? | Hidden Nature
Replicación del ADN:
Actividad 03: ¿Qué se hereda y cómo se expresa en la descendencia?
Lee el texto “Qué se hereda y cómo se expresa en la descendencia” del “Recurso 4: Gametogénesis, herencia y diversidad”. Pon tu atención en las arvejas padres y la generación resultante en cada uno de los tres casos. Luego, responde sobre la figura 3 de la página 3:
¿Las semillas de la generación resultante son dominantes o recesivas para su característica de color? ¿Cómo lo sabes?
Partiendo del estudio de Mendel y sus experimentos, se obtiene que:
-Las semillas dominantes son las amarillas gruesas y rugosas.
-Las semillas recesivas son las verdes lisas y rugosas.
Mendel supo que unas semillas eran dominantes porque los alelos del gen eran diferentes y por ende se dice que son dominantes. Todo alelo no dominante es recesivo. Todo está explicado con el RECURSO 4: "Gametogénesis, herencia y diversidad”.
Luego, elabora tu explicación para responder las preguntas:
¿De qué manera se trasmiten las características de una generación a otra?¿Cómo se genera la variabilidad en la gametogénesis? - ¿Lo notaste?
Déjame recomendarte la observación de los siguientes vídeos relacionados a las leyes de Mendel.
Leyes de Mendel: Primera Ley:
Leyes de Mendel: Segunda Ley:
Leyes de Mendel: Tercera Ley:
La producción de gametas (durante la reproducción sexual) mediante la división meiótica recibe el nombre de gametogénesis. La gametogénesis tiene lugar en las gónadas u órganos sexuales, a partir de las células germinales diploides (2n=46). Se denomina espermatogénesis a la formación de espermatozoides y ovogénesis a la formación de óvulos. El Intercambio de un segmento de ADN entre los dos cromosomas homólogos durante la meiosis, tiene como resultado una combinación nueva de material genético en el gameto. Dos genes localizados en el mismo cromosoma pueden segregarse juntos o no. El entrecruzamiento entre los cromosomas homólogos durante la meiosis da lugar a combinaciones nuevas de genes en el gameto, y por lo tanto, en los descendientes. Gracias al proceso de entrecruzamiento, cada cromosoma transmitido de un progenitor a su descendiente contiene algunos segmentos heredados de las dos ramas ascendientes de ese progenitor. Por ello, el entrecruzamiento desempeña un papel importante asegurando la variabilidad genética entre individuos, incluso de la misma familia.
Cabe resaltar, que Errores ocurridos durante la gametogénesis pueden ocasionar la formación de gametas con un número anormal (en más o en menos) de cromosomas, alteraciones que reciben el nombre de aneuploidías. Las cigotas resultantes no suelen ser viables cuando presentan monosomías autosómicas (existencia de un solo cromosoma del par). Sin embargo, sí lo son algunas trisomías, como el síndrome de Down, que se caracteriza por la existencia de tres cromosomas 21. Las aneuploidías más comunes observadas en los seres humanos están relacionadas con los cromosomas sexuales, como el síndrome de Turner (mujeres XO) y el síndrome de Klinefelter (varones XXY).
En conclusión, a reproducción sexual es aquélla en la cual intervienen células especializadas, llamadas células sexuales o gametas. En los mamíferos, las gametas provienen de dos progenitores diferentes, masculino y femenino, y se denominan respectivamente espermatozoide y óvulo.El espermatozoide y el óvulo se fusionan, en el proceso de fecundación, dando origen a la célula huevo o cigota, la primera célula del organismo hijo. El descendiente reúne la información genética proveniente de ambas gametas; la mitad de su información genética es heredada del espermatozoide y la otra mitad del óvulo. La ventaja de la reproducción sexual frente a la asexual radica precisamente en la posibilidad de combinar información genética de distinta procedencia, aumentando las variantes dentro de la especie. Las especies que sólo realizan reproducción asexual transmiten a su descendencia un legado hereditario invariable, más allá de los ocasionales cambios producidos por las mutaciones.
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