Conceptos Clave de Biología Celular: Fotosíntesis, Mitosis y Meiosis

Fotosíntesis

Tipos de Fotosíntesis

• Oxigénica: Se descomponen moléculas de agua liberando oxígeno como producto residual.
• Anoxigénica: Se descomponen moléculas de SH₂ liberándose azufre (S).

Estructuras Fotosintéticas

• Plantas y Algas: Se realiza en los cloroplastos. Dentro, los tilacoides contienen los pigmentos fotosintéticos y proteínas. El intercambio gaseoso ocurre a través de los estomas.
• Cianobacterias: Poseen clorosomas, orgánulos con paredes proteicas rellenas de bacterioclorofila.

Pigmentos Fotosintéticos

• Plantas:
  • Clorofilas: a (máx. absorción ~680 nm), b (máx. absorción ~600 nm).
  • Carotenoides: Carotenos y Xantofilas (máx. absorción ~440 nm).
• Algas:
  • Ficocianina: Azul.
  • Ficoeritrina: Rojo.
• Bacterias:
  • Bacterioclorofila.

Fotosistemas

• Complejo Antena (Captador de luz): Conjunto de moléculas de clorofila a y b, y carotenoides, capaces de excitarse con la luz y transmitir la energía al centro de reacción.
• Centro de Reacción: Formado por dos moléculas especiales de clorofila a que se excitan y ceden electrones a un primer aceptor externo (reacciones redox).

Diferencias entre Mitosis y Meiosis

• MITOSIS:
  • Se produce en las células somáticas (haploides o diploides).
  • Una sola división celular.
  • En la anafase se separan las cromátidas hermanas.
  • No se produce sobrecruzamiento.
  • Dura poco tiempo.
  • Como resultado, se obtienen dos células hijas con igual información genética que la célula madre.
• MEIOSIS:
  • Solo se produce en las células germinales para formar gametos (diploides que dan lugar a células haploides).
  • Dos divisiones celulares sucesivas (Meiosis I y Meiosis II).
  • En la anafase I se separan los cromosomas homólogos; en la anafase II se separan las cromátidas hermanas.
  • Se produce sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos en la profase I.
  • Dura más tiempo.
  • Como resultado, se obtienen cuatro células hijas genéticamente distintas, con la mitad de información genética (haploides) de la célula madre.

La Reproducción Sexual es más Ventajosa que la Asexual

En la reproducción sexual, los dos progenitores aportan información genética a los descendientes. Cuantas más combinaciones de genes distintas se generan, mayor es la variabilidad de la descendencia y más probabilidad hay de que algunos individuos puedan sobrevivir al cambio ambiental. La variabilidad genética se debe a:

• Recombinación de genes en cada cromosoma: Ocurre durante la meiosis (sobrecruzamiento).
• Combinaciones al azar de cromosomas homólogos: Durante la metafase I y anafase I de la meiosis.
• Influencia del azar en la fecundación: La unión de gametos es aleatoria.

Etapas de la Meiosis I

Profase I

Desaparece la envoltura nuclear; los centriolos se duplican y forman el huso meiótico; los cromosomas se condensan visualizándose las dos cromátidas de cada cromosoma; ocurre el sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos.

Metafase I

El huso meiótico está formado; los pares de cromosomas homólogos migran al centro de la célula y se colocan en la placa metafásica, perpendicularmente al eje del huso.

Anafase I

Se separan los cromosomas homólogos (cada uno con sus dos cromátidas) y migran hacia los polos opuestos de la célula.

Telofase I

Reaparece la envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas en los polos; los cromosomas pueden descondensarse parcialmente; ocurre la citocinesis, dando lugar a dos células hijas haploides (con cromosomas duplicados).