Alternancia de generaciones
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Imagínese si se pareciera exactamente a su abuela pero no se pareciera en nada a su madre. De hecho, tu madre solo tendría la mitad de la información genética que tú tienes. Si bien esto parece muy poco realista, en realidad se trata de cuántas plantas se reproducen utilizando un ciclo de vida alterno.
Esta alternancia de generaciones es un ciclo de vida que incluye etapas multicelulares tanto diploides como haploides. La mayor parte de la definición probablemente no sea familiar, así que revisemos los términos antes de hablar sobre cómo se ve realmente el ciclo. Quizás recuerde algunos de estos términos de la genética. «Diploide» y «haploide» se refieren al número de copias de los cromosomas. Los cromosomas contienen información genética.
‘ Diploide ‘ significa ‘dos juegos de cromosomas’. Esto se abrevia comúnmente como 2 n porque la n significa cromosomas y las células diploides tienen 2 copias. En las células diploides, una copia del cromosoma proviene de cada padre. Por ejemplo, en los seres humanos, obtienes una copia de los cromosomas de tu mamá y una copia de los cromosomas de tu papá. La misma idea se encuentra en las plantas. Cada célula diploide contiene una copia de los cromosomas del padre masculino y una copia de los cromosomas del padre femenino. ‘ Haploide ‘ significa ‘un conjunto de cromosomas’. Esto se abrevia comúnmente como n porque solo hay una copia de los cromosomas.
La última palabra de vocabulario que debemos analizar antes de continuar es «multicelular». ‘ Multicelular ‘ significa que contiene más de una celda. Esto es diferente de muchos ciclos de vida en otros organismos, como los humanos, porque nuestras células haploides son unicelulares, lo que significa ‘solo una célula’. En las plantas, parte del ciclo de vida se completa con células haploides multicelulares.
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Veamos ahora qué implica este ciclo de vida. En el futuro, veremos cómo tipos específicos de plantas, como helechos, gimnospermas y angiospermas, atraviesan esta alternancia de generaciones, pero es importante comprender primero los conceptos básicos de este patrón de ciclo de vida. Primero, veamos un diagrama y usemos esto para seguir los pasos. Podemos ver en este diagrama que el ciclo de vida se divide en n en la parte superior y 2 n en la parte inferior. Recuerde que n se refiere a células haploides que solo contienen una copia de cromosomas y que 2 n se refiere a células diploides que contienen dos copias de cromosomas.
Una revisión de los ciclos de vida de las plantas y la alternancia de generaciones
Debido a que la rareza de este ciclo puede no estar clara usando n y 2 n , veamos cómo se vería con un organismo diferente. Toma el Garblinx. Vemos aquí que el organismo diploide, o 2 n , se ve así. Sin embargo, cuando pasa a la etapa haploide, ¡el Garblinx se ve completamente diferente! Dos de estos organismos haploides se unirán y se aparearán para producir un nuevo organismo 2 n que se parece a nuestro primer Garblinx. Este Garblinx eventualmente producirá un nuevo organismo haploide, y así sucesivamente.
Puede preguntarse por qué las plantas se molestan incluso con un ciclo de vida tan extraño y complicado. En primer lugar, pasar por una etapa de sólo haploides permite eliminar o eliminar los genes malos. En segundo lugar, pasar por una etapa diploide permite la variación genética . Ambos ayudan a mejorar la supervivencia general de las especies de plantas.
La etapa haploide
Hay otros términos en el diagrama que probablemente no sean familiares. Comencemos con los términos que se encuentran en la sección superior. Las esporas son células haploides unicelulares que se dividen para convertirse en multicelulares. Las esporas son la primera parte del ciclo de vida haploide en las plantas. Las esporas comienzan como una célula y luego pasan por la mitosis para volverse multicelulares. Quizás recuerde que la mitosis es una reproducción asexual que produce células idénticas. Las esporas se dividen repetidamente, creando muchas células idénticas que son todas haploides.
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Una vez que las células se han dividido y creado una estructura multicelular, ahora se llama gametofito. Podemos ver en nuestro diagrama que el gametofito contiene muchas de las mismas células que son todas haploides. Un gametofito es la etapa multicelular haploide. Esta estructura se verá diferente según el tipo de planta, pero siempre está formada por muchas células que contienen solo un conjunto de cromosomas. El gametofito produce gametos.
Los gametos son células haploides que se unirán durante la reproducción sexual para crear una célula diploide. Los gametos a menudo se denominan células sexuales. Hay dos tipos de gametos: óvulo y esperma. Los huevos son los gametos femeninos y los espermatozoides son los masculinos. Lo mismo ocurre en las plantas y en los humanos. Los gametofitos producirán gametos masculinos y femeninos a través de la mitosis. Estos espermatozoides y óvulos crearán la siguiente parte del ciclo de vida de la planta.
Un ciclo de vida de musgo: gametofito dominante
La etapa diploide
Los gametos creados por el gametofito se fusionan para convertirse en un cigoto diploide. Un cigoto es simplemente el producto de la unión de gametos haploides, y a menudo se lo conoce como huevo fertilizado. Podemos ver en nuestro diagrama que los dos gametos, el óvulo y el espermatozoide, se unen para formar la primera parte del ciclo de vida 2 n . Si bien nuestro diagrama muestra solo un gametofito, es importante tener en cuenta que para mejorar la diversidad genética, es mejor si el óvulo y el esperma provienen de plantas diferentes. Esto permitirá que diferentes genes se transmitan a la siguiente generación.
Al igual que las esporas pasaron por la mitosis para convertirse en gametofito, el cigoto pasará por una reproducción asexual para crear una estructura multicelular. El cigoto crea células idénticas que son todas diploides, lo que produce el esporofito. El esporofito es la etapa diploide multicelular. Podemos ver en nuestro diagrama que el esporofito está formado por células similares y que todas son diploides, como está en la sección 2 n de nuestro diagrama.
El esporofito pasará por la meiosis para producir esporas. Mientras que la mitosis es reproducción asexual que crea dos nuevas células idénticas, la meiosis se considera reproducción sexual. La meiosis, como recordará por la genética, crea cuatro células nuevas que son todas genéticamente diferentes y contienen la mitad de los cromosomas que se encuentran en el padre. Veamos esto un poco más para entender la meiosis.
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La meiosis comienza con una célula diploide. Antes de dividirse, la célula copiará los cromosomas. Luego pasa por la primera división, creando dos nuevas células que tienen un número diploide de cromosomas. Sin embargo, antes de que se divida nuevamente, la célula no copia los cromosomas. Esto da como resultado cuatro células que solo tienen una copia de cromosomas. Recuerde que las células que contienen solo una copia de cada cromosoma se denominan haploides. El esporofito pasará por la meiosis para producir esporas. Las esporas son la primera parte de la etapa haploide que analizamos, completando el ciclo de vida.
Resumen de la lección
Las plantas pasan por un ciclo de vida complejo conocido como alternancia de generaciones . Este ciclo incluye etapas multicelulares diploides y haploides. ‘ Haploide ‘ significa que las células contienen solo un conjunto de cromosomas, mientras que ‘ diploide ‘ significa que las células contienen dos conjuntos de cromosomas. Recuerde que haploide se abrevia como ny que diploide se abrevia como 2 n , lo que indica el número de copias de los cromosomas.
¿Qué es la Alternancia de Generaciones? Definición, etapas y diagrama
Primero analizamos la etapa haploide del ciclo de vida. Esta etapa comienza con la espora . La espora luego pasará por la mitosis para crear el gametofito , que es la etapa multicelular haploide. El gametofito producirá gametos , que son células haploides unicelulares. Los gametos pueden ser espermatozoides masculinos o huevos femeninos.
El óvulo y el espermatozoide se fusionarán para crear la primera parte de las etapas de la vida diploide. El cigoto es una estructura diploide unicelular que se dividirá para crear el esporofito. El esporofito es la etapa diploide multicelular del ciclo de vida de la planta. Esta estructura eventualmente creará las esporas haploides mediante el proceso de meiosis.
La meiosis, también llamada reproducción sexual, crea cuatro células genéticamente diferentes y haploides. Estas esporas inician la etapa haploide del ciclo de vida de la planta. Si bien los diferentes tipos de plantas tienen variaciones de esta alternancia de generaciones, las mismas estructuras básicas, como el gametofito y el esporofito, se encontrarán en estos ciclos.
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