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División Celular

¿Sabías que cada vez que te raspas la rodilla o el codo, algunas de las células de tu piel se dañan? Por suerte, gracias a la división celular, tu cuerpo produce células que sustituyen a las dañadas; es decir, las células sanas se dividen y reemplazan a las dañadas.

La división celular: fases del ciclo celular

Una célula pasa por una serie de acontecimientos durante su ciclo vital antes de dividirse (mitosis y citocinesis). Hay cinco fases principales en el ciclo celular:

  • G1 - La célula crece y aumenta el número de orgánulos, como las mitocondrias y los ribosomas.
  • S - El ADN se replica produciendo dos copias exactas del material genético.
  • G2 - La célula crece y aumenta la síntesis de proteínas para preparar la división nuclear.
  • Mitosis y citocinesis - La célula pasa por una serie de acontecimientos (que se tratarán más adelante en este artículo) y se divide para producir dos o más células hijas.
  • G0 - Hay un breve periodo en el que la célula descansa, también conocido como quiescencia. En esta etapa la célula no crece ni se prepara para la división celular.

Las fases G0, G1, G2 y S se denominan colectivamente interfase.

Algunas células nunca salen de la fase G0. Esto ocurre a menudo en células completamente diferenciadas; por ejemplo, las neuronas adultas. Probablemente hayas oído hablar de la demencia y el Alzheimer como enfermedades incurables. Esto se debe a que las neuronas no se renuevan. Los tratamientos para estos trastornos neurológicos solamente ralentizan los daños posteriores.

Tipos de división celular

La división celular es el proceso por el que una célula madre se divide para producir dos o más células hijas.

Hay dos tipos de división celular: la mitosis y la meiosis. La mitosis produce dos células hijas genéticamente idénticas, mientras que la meiosis produce cuatro células hijas genéticamente diferentes. La mitosis es el proceso de división celular que utilzan los organismos asexuales para reproducirse, mientras que la meiosis es el proceso de división celular utilizado por los organismos sexuales para reproducirse. En organismos pluricelulares, el crecimiento depende también de la mitosis.

Tipos de división celular: mitosis

La mitosis es el proceso de división de las células somáticas (del cuerpo). La mitosis no participa en la producción de células sexuales (gametos). La mitosis, aunque es un proceso continuo, puede dividirse en cuatro etapas principales: profase, metafase, anafase y telofase (y citocinesis).

Tipos de división celular: diferencia entre la cromátida y los cromosomas

Antes de adentrarnos en la división celular, vamos a asegurarnos de que entiendas la diferencia entre el cromosoma y la cromátida. Puede ser fácil confundirlos, pues suenan bastante parecidos.

Los cromosomas son estructuras complejas del ADN en forma de X que contienen la información genetica, es decir, la información hereditaria que se utiliza durante la división celular. Los cromosomas se forman en el núcleo de los organismos eucariotas durante la mitosis, tras la replicación del ADN. Las células humanas tienen 23 pares de cromosomas homólogos (n). Por tanto, en total, las células tienen 46 cromosomas (2n). Cada cromosoma está formado por dos cromátidas hermanas, que se unen en el centrómero para formar las estructura en X (> < = X). Cada cromátida representa una copia del mismo cromosoma.

Las células procariotas tienen un solo cromosoma bacteriano en forma de anillo.

Tipos de división celular: etapas de la mitosis

  1. Profase - La envoltura nuclear se rompe y los cromosomas se condensan y se hacen visibles. Los centriolos (microtúbulos que se encuentran cerca de la membrana nuclear) comienzan a moverse hacia los polos opuestos de la célula. Los centriolos quedan unidos por una red de fibras de microtúbulos llamada huso mitótico.
  2. Metafase - Los cromosomas se alinean en el ecuador y las fibras del huso mitótico se unen a los centrómeros (región de un cromosoma que mantiene unidas las dos cromátidas).
  3. Anafase - Las cromátidas hermanas se separan y se dirigen hacia los polos opuestos.
  4. Telofase - Las cromátidas llegan a los polos opuestos. La célula se pellizca en el centro y la membrana nuclear se forma alrededor del nuevo núcleo. El huso mitótico se rompe.

La citocinesis va de la mano de la telofase. Define la división física final de la célula para producir dos células genéticamente idénticas.

La bipartición es una división celular que produce dos células idénticas, como hemos descrito. Sin embargo, existen otros tipos de división celular que no producen células idénticas, como la gemación y la esporulación.

  • En la gemación se producen dos células con distinto contenido citoplasmático. Este tipo de division celular ocurre, por ejemplo, en las levaduras (hongos).
  • En la esporulación, se duplica el material genético, pero se omite el proceso de citocinesis, lo que genera células con varios núcleos (multinucleadas). Cada núcleo y una parte del citoplasma se rodea de una membrana plasmática que se libera cuando se rompe la membrana de la célula inicial.

Tipos de división celular: meiosis

La meiosis es el proceso de reproducción de las células sexuales (gametos). Durante la meiosis se producen cuatro células hijas genéticamente diferentes. La meiosis y la mitosis son procesos diferentes. Sin embargo, la interfase en ambos tipos de división celular es la misma.

El desarrollo de los espermatozoides se denomina espermatogénesis y el de los óvulos, oogénesis. La espermatogénesis en los hombres continúa durante toda su vida, mientras que la oogénesis en las mujeres sólo se produce hasta que llega la menopausia.

La mayoría de los demás animales no pasan por la menopausia como las hembras humanas. Solamente se ha observado que las orcas y los calderones (o ballenas piloto) lo hacen. Los órganos reproductores de otros animales son funcionales durante toda su vida.

El proceso de la meiosis se divide en dos partes o procesos de división: la meiosis I y la meiosis II.

Tipos de división celular: Meiosis I

Las etapas de la meiosis I son las mismas que las de la mitosis. Sin embargo, el proceso es más complejo. Las principales diferencias ocurren en la profase y en la anafase.

Durante la profase I meiótica los cromosomas sufren una recombinación genética, algo que no ocurre en la mitosis. En la profase, los dos juegos emparejados de cromosomas homólogos, llamados bivalentes, resultantes de la replicación del ADN, sufren un proceso de recombinación genética conocido como sobrecruzamiento. Durante el sobrecruzamiento, los cromosomas homólogos se alinean e intercambian segmentos entre cromátidas no hermanas. De esta forma, intercambian información genética entre sí. Durante la anafase I meiótica, los cromosomas homólogos, y no las cromátidas, como ocurre en la mitosis, se separan.

El resultado de la meiosis I son dos células hijas con un solo juego de cromosomas (haploides) con dos cromátidas cada uno. Es decir, las células hijas solamente tienen la mitad de cromosomas que una célula normal, pero el material genético de cada cromosoma está duplicado.

Tipos de división celular: Meiosis II

Durante la meiosis II, las células hijas haploides resultantes de la meiosis I se dividen por segunda vez. Como en la mitosis, las cromátidas hermanas de las dos células hijas se separan. El resultado son dos células haploides con un solo juego de cromosomas (n=23) y con un solo juego de cromátidas.

Es importante que los óvulos y los espermatozoides sean haploides. De esta forma cuando los gametos masculino y femenino se encuentran, y el esperma fecunda el óvulo, los dos juegos de cromosomas se combinan para formar una célula diploide llamada cigoto. El cigoto se divide para formar el embrión.

El principio de la Meiosis II es casi idéntico al de la Meiosis I. Las dos diferencias principales son:

  • La recombinación genética solamente se produce en la Meiosis I.
  • El resultado de la Meiosis I son dos células haploides, cada una de ellas con 2n cromátidas; mientras que en la Meiosis II se generan cuatro células haploides, cada una de ellas con n cromátidas.

La división celular en células vegetales

Aunque la mitosis y la meiosis ocurren de forma similar en las células animales y vegetales, existen diferencias. Las principales diferencias tienen lugar durante la citocinesis y son las siguientes:

  • En células animales se produce la mitosis astral, ya que poseen centrosoma (un orgánulo que esta formado por los centriolos) capaz de organizar y formar el huso mitótico, que adopta una forma fusiforme. En cambio, en las células vegetales se produce la mitosis anastral, ya que no poseen centrosoma. Por tanto, el huso mitótico adopta forma de tonel.
  • Durante la mitosis en la células animales, la citocinesis se produce por estrangulamiento de la membrana celular, por parte de un anillo contráctil formado por microfilamentos de actina y miosina. En cambio, en las células vegetales, durante la citosinesis se forma una estructura divisoria en el ecuador de la célula, formada por una combinacion de microtúbulos del huso mitótico y vesículas del aparato de Golgi llamada fragmoplasto. El fragmoplasto se transforma en la lámina media, sobre la que se termina de formar la pared celular.
  • Durante la meiosis en las células animales la citocinesis produce en la telofase cuatro células haploide separadas. Sin embargo, en las células vegetales, las cuatro células haploide permanecen unidas, en una agrupación denominada tétrada.

La división celular en procariotas

Los organismos procariotas, como las bacterias, se reproducen asexualmente para producir dos células idénticas, mediante un proceso de división celular denominado bipartición o fisión binaria. La fisión binaria es más sencilla que la mitosis en las células eucariotas. El proceso es el siguiente:

  1. Los cromosomas se desenrollan y se duplican (pasos 1 y 2 en la figura 6).
  2. Los cromosomas se unen a un punto especifico de la membrana celular que se alarga para separalos (paso 3 en la figura 6).
  3. Se inicia la división celular por estrangulamiento (paso 4 y 5 en la figura 6).
  4. Las células se separan y se producen dos células idénticas (paso 5 y 6 en la figura 6).

División celular - Puntos clave

  • La división celular es mitótica (células somáticas) o meiótica (células sexuales). Las divisiones celulares por mitosis en organismos unicelulares tienen fines reproductivos, como la gemación en las levaduras y la fisión binaria en las bacterias.
  • La mitosis consta de cuatro etapas principales: profase, metafase, anafase y telofase. A continuación, la célula se divide físicamente mediante la citocinesis. La mitosis produce dos células genéticamente idénticas.
  • La meiosis tiene dos partes: la meiosis I y la meiosis II.
  • Ambas partes de la meiosis tienen las mismas fases que la mitosis. Sin embargo, la meiosis produce cuatro células haploide genéticamente diferentes.

Preguntas frecuentes sobre División Celular

La división celular es el proceso por el que una célula "madre" se divide para producir dos o más células "hijas". 

La división celular es el proceso por el que una célula "madre" se divide para producir dos o más células "hijas". Existen dos tipos principales de división celular: mitosis y meiosis

La división celular está controlada por las fases del ciclo celular.

La división celular es un proceso continuo y complejo. En él intervienen diferentes elementos, como los cromosomas, los centriolos o los microtúbulos. 

La mitosis es el proceso de división celular que utilizan los organismos asexuales para reproducirse, mientras que la meiosis es el proceso de división celular utilizado por los organismos sexuales para reproducirse. En organismos pluricelulares, el crecimiento depende también de la mitosis. 

Cuestionario final de División Celular

Pregunta

¿Cuáles son las cuatro fases de la mitosis?

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Answer

Profase, metafase, anafase y telofase.

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Pregunta

¿Qué es la citocinesis y cuándo se produce?

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Answer

La citocinesis es la división física de la célula cuando el citoplasma se separa. Se produce después de la telofase.

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Pregunta

¿Qué ocurre antes de la mitosis?

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Answer

La célula crece, replica su ADN y se prepara para la mitosis.

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Pregunta

¿Cuál es la diferencia entre el centrómero y el cinetocoro?

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Answer

  • El centrómero se refiere a la región constreñida que mantiene unidas las dos cromátidas del cromosoma. 
  • El cinetocoro es la estructura proteica asociada al centrómero, a la que se unirán las fibras del huso durante la mitosis.

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Pregunta

La interfase es la primera etapa de la mitosis. ¿Verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Falso.

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Pregunta

Completa los espacios en blanco sobre la metafase: 


Las fibras de ________ han llegado completamente a los polos _________ de la célula. Se organizan por el ______________ cuando llegan. _________ se alinean en el ___________. Las fibras ____________ están unidas a las ___________ , que están en la __________ del cromosoma

Mostrar respuesta

Answer

Las fibras del huso han llegado completamente a los polos opuestos de la célula. Al llegar, se organizan en los centrosomas. Los cromosomas se alinean en el ecuador/placa de metafase. Las fibras del huso están unidas a los cinetocoros, que se encuentran en el centrómero del cromosoma.

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Pregunta

Los centrómeros del cromosoma son separados por el huso mitótico. ¿Verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Verdadero.

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Pregunta

¿En qué se diferencian la telofase y la citocinesis?

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Answer

Durante la telofase la membrana nuclear se forma alrededor de cada nuevo núcleo. 

La citocinesis es la división final del citoplasma.

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Pregunta

¿En qué fase del ciclo celular se replica el ADN?

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Answer

En la interfase.

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Pregunta

¿Cuáles son las dos diferencias entre la mitosis vegetal y la animal?

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Answer

Las diferencias son:

  • Las plantas no tienen centríolos. 
  • En la citocinesis, la célula vegetal no crea una hendidura (como en una célula animal) y en su lugar se forma una placa de pared celular en el ecuador.

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Pregunta

Para observar la mitosis en las células vegetales, la práctica requiere que el tejido sea aplastado. ¿Por qué?

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Answer

Para producir una capa de un solo grosor celular que pueda observarse al microscopio.

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Pregunta

¿Qué es la fisión binaria?

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Answer

Equivalente a la mitosis en las células eucariotas, la fisión binaria se produce en las células procariotas. Se producen dos células hijas clónicas. Durante la fisión binaria se produce la replicación del ADN y de los plásmidos y la división del citoplasma.

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Pregunta

Una célula tarda cinco minutos en dividirse. ¿Cuántas células producirá en una hora?

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Answer

Se producen 4096 células por hora.

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Pregunta

Calcula el índice mitótico (en forma de proporción) en las 100 células. Se observa que 70 de las células están en la interfase.

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Answer

7:3 (sin dividir:dividiendo)

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Pregunta

Durante la meiosis se producen cuatro células diploides genéticamente idénticas. ¿Verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Falso.

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Pregunta

Completa los espacios en blanco sobre la mitosis incontrolada. La división celular está cuidadosamente controlada por el _______. Estas pueden _________ y convertirse en _________ a las señales celulares. Estas células se convierten en _________. No se someterán a __________ __________ __________ (PCD). La PCD está regulada por el ___________.

Mostrar respuesta

Answer

La división celular está cuidadosamente controlada por los genes. Estos pueden mutar y dejar de responder a las señales celulares. Estas células se vuelven cancerosas. No se someterán a la muerte celular programada (PCD). La PCD está regulada por las mitocondrias.

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Pregunta

La mitosis produce cuatro células diploides genéticamente idénticas. ¿Verdadero o falso?

Mostrar respuesta

Answer

Falso

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Pregunta

¿Qué es la quiescencia?

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Answer

Un estado de reposo en el ciclo celular.

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Pregunta

¿Qué ocurre en las fases G1 y G2 en la interfase?


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Answer

  • G1 es la primera fase de crecimiento, en la que la célula crecerá y aumenta el número de orgánulos
  • En G2 (la tercera fase), la célula seguirá creciendo y sintetizando proteínas en preparación para la división nuclear.

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Pregunta

Tanto la telofase como la citocinesis tienen que ver con la división. ¿Cuál es la diferencia?


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Answer

Durante la telofase, el núcleo se divide. En la citocinesis, el citoplasma se divide completamente y se forman dos células separadas.

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Pregunta

¿Cuántos juegos de cromosomas tienen las células sexuales humanas?


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Answer

Un solo juego de cromosomas (n=23).

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Pregunta

¿Qué es la oogénesis?


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Answer

El desarrollo del óvulo.

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Pregunta

Selecciona la opción correcta dentro de cada paréntesis para completar los espacios en blanco sobre la Meiosis I: 


La Meiosis I es la (primera/segunda) ___ división celular en la meiosis. Las células hijas resultantes tendrán (un juego/dos juegos) ___ de cromosomas con dos cromátidas. Los cromosomas emparejados también se conocen como (cromátidas/bivalentes) ___. Durante la recombinación, los(as) (cromosomas homólogos/cromátidas) ___ intercambian información genética. 

Mostrar respuesta

Answer

La Meiosis I es la primera división celular de la meiosis. Las células hijas resultantes tendrán un juego de cromosomas con dos cromátidas. Los cromosomas emparejados también se conocen como bivalentes. Durante la recombinación, los cromosomas homólogos intercambian información genética. 

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Pregunta

Elija una respuesta correcta sobre la Meiosis I: ¿Durante qué fase de la Meiosis I los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula?

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Answer

Anafase I


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Pregunta

¿Cuál es el resultado de la meiosis?

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Answer

El resultado de la meiosis completa es un total de cuatro células haploides.

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Pregunta

La recombinación genética solo se produce en la Meiosis I. ¿Verdadero o falso?


Mostrar respuesta

Answer

Verdadero

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Pregunta

¿Qué es la fisión binaria?


Mostrar respuesta

Answer

Es un tipo de división celular en procariotas que genera dos células idénticas. 

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Pregunta

¿Qué ayuda al movimiento de los cromosomas hacia los diferentes polos de la célula durante la meiosis y la mitosis?


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Answer

Las fibras del huso mitótico.

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Pregunta

¿Qué es la citocinesis?


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Answer

La citocinesis es el proceso por el que se divide físicamente la célula. Es el último paso de la mitosis y la meiosis. 

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Pregunta

¿En qué fase se condensan los cromosomas en la mitosis?


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Answer

La profase.

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Pregunta

¿Por qué las células sexuales son haploides?


Mostrar respuesta

Answer

Los gametos son haploides (un solo juego de cromosomas) porque tienen que unirse a otra célula sexual para producir una célula diploide. El cigoto formado a partir de la unión de un espermatozoide y un óvulo tendrá una combinación de cromosomas parentales y será diploide.

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Pregunta

En la mitosis se produce sobrecruzamiento. ¿Falso o verdadero?

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Answer

Falso

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Pregunta

La mitosis se produce en ___

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Answer

todas las células

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Pregunta

Las células cancerígenas se dividen de forma normal. ¿Verdadero o falso? (Explica la respuesta).


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Answer

Falso. Existen defectos en los mecanismos de división 

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Pregunta

¿Qué es y para qué sirve el complejo sinaptonémico durante la meiosis?

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Answer

El complejo sinaptonémico es una estructura proteica que ayuda a mantener unidos los cromosomas homólogos durante el entrecruzamiento.

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Pregunta

¿Cómo se llama la estructura de cuatro cromátidas que se forma durante el entrecruzamiento en la meiosis I?

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Answer

Una tétrada.

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Pregunta

¿Qué es el entrecruzamiento durante la meiosis?

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Answer

El entrecruzamiento es el proceso por el que los cromosomas homólogos intercambian genes durante la meiosis I.

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Pregunta

¿En qué fase de la meiosis se produce el entrecruzamiento?

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Answer

Profase I.

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Pregunta

¿Cuáles de los siguientes pasos ocurren tanto en la mitosis como en la meiosis?

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Answer

Entrecruzamiento.

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Pregunta

Durante la meiosis I, ocurren los siguientes pasos excepto:

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Answer

La citocinesis sigue a la telofase I.

Show question

Pregunta

La mejor descripción de un quiasma es ________:

Mostrar respuesta

Answer

La estructura proteica que mantiene unidos los cromosomas homólogos.

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Pregunta

¿Qué ocurre durante la metafase I?

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Answer

Los cromosomas homólogos se alinean uno al lado del otro en la placa metafásica.

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Pregunta

Las cromátidas hermanas se separan durante la anafase I.

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Answer

Falso. Las cromátidas hermanas se separan durante la anafase II.

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Pregunta

¿Por qué el entrecruzamiento durante la meiosis es importante?

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Answer

El entrecruzamiento es importane porque resulta en recombinación genética, que crea cromosomas completamente nuevos, lo que significa que la variación genética entre los gametos aumenta. La variación genética entre los gametos se traduce en una población de organismos más diversa genéticamente.

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Pregunta

¿Qué ocurre durante la anafase I?

Mostrar respuesta

Answer

Entrecruzamiento.

Show question

Pregunta

Al final de la meiosis II se producen:

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Answer

Se producen dos células hijas con la mitad de los cromosomas originales, pero duplicados.

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Pregunta

¿La mitosis y la meiosis ocurren solo en células de organismos ¿procariotas o eucariotas? y ¿por qué?

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Answer

Ambas ocurren en células de organismos eucariotas porque son divisiones nucleares (de material genético encerrado en el núcleo).

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Pregunta

¿Qué etapa de la meiosis se conoce como etapa de división reductora?

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Answer

Meiosis II.

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Pregunta

Completa la oración con el tipo de división celular correcta: Un animal con una herida necesita producir células nuevas por medio de ___, mientras que al momento de reproducirse sexualmente necesita producir gametos por medio de ___.

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Answer

Mitosis, meiosis.

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Pregunta

¿En qué subfases o subetapas específicas de la profase I ocurren los eventos característicos de formación de tétradas y entrecruzamiento?

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Answer

Leptoteno.

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