EXPERIENCIA DE MEROTOMÍA DE JOACHIN HAMMERLING

INTRODUCCIÓN: La célula es la unidad básica, sistemática y funcional de los seres vivos.

Esta tiene distintos organelos, de los cuales cumplen distintas funciones, entre ellos se

encuentra el núcleo que tiene como función contener el material genético, esto es, contener la

información hereditaria y necesaria para generar las proteínas y requerimientos celulares.

Los genes están contenidos en los cromosomas, estos son la unidad básica de la herencia y

que permiten trasmitir la información de una célula a otra.

 Cromosoma: ADN empaquetado Cromatina: ADN disperso al interior del nucleo.

Cariotipo: Ordenamiento de los cromosomas en pares homólogos, es

decir, en pares provenientes de la madre y del padre. En el Hombre

hay 23 pares de cromosomas, 22 son autosómicos y 1 par sexual (XY

en el varón; XX en la mujer)

Cromátida: La cromátida es una de las unidades longitudinales de un cromosoma duplicado,

unida a su cromátida hermana por el centrómero.

Cromonema: El cromonema es cada uno de los filamentos que componen

la cromátida.

JOACHIN HAMMERLING REALIZÓ SU EXPERIENCIA CON:

El alga acetabularia

Clasificación

científica

Dominio: Eukaryota

Reino: Protista

Filo:Chlorophyta

Clase: Ulvophyceae

Orden:

Dasycladales

Familia:

Polyphysaceae

Género: Acetabularia

Acetabularia son algas verdes unicelulares gigantes (de 0,5 a 10 cm de largo), uninucleares,

marinas, con una forma característica de paraguas. Tiene además un núcleo grande, de unos

100 micrómetros (antes de la meiosis).

Hay cerca de 30 especies de Acetabularia, incluyendo:

Acetabularia acetabulum

Acetabularia caliculus

Acetabularia crenulata (del Golfo de México)

Acetabularia dentata

Acetabularia farlowii

Acetabularia kilneri

Acetabularia major

Acetabularia mediterranea (mermaid's wine glass, del Mar Mediterráneo)

Acetabularia peniculus

Acetabularia ryukyuensis

Acetabularia schenkii

. Se hicieron muy famosas con los experimentos de Joachim Hammerling en los1930s, donde

trasplantando partes de A. mediterránea y de A. crenulata mostró que la

información genética de loseukaryotes está contenida en

los núcleos.1 Las especies como A.acetabulum se siguen usando como organismo modelo para

estudios de relaciones núcleo/citoplasma, organización cito ósea, ritmo circadiano.

Hammerling - Acetabularia

A comienzos del siglo XX, numerosas observaciones microscópicas Acerca del comportamiento de los componentes celulares, especialmente durante la división y la producción de nuevas células, sugerían que el núcleo de las células era el portador de la información hereditaria. En los primeros años de la década de 1930, un investigador llamado J. Hammerling, preocupado por determinar la responsabilidad del núcleo celular en relación a las características y las funciones de la célula, estudió comparativamente el núcleo y el

citoplasma en el alga marina Acetabularia.La acetabularia es un organismo unicelular que presenta características particulares.Su cuerpo está formado por una única célula gigante, de 2a 5 cm de altura. La cual presenta porciones diferenciadas: un sombrero, un pedicelo y un pie, en el cual se encuentra el núcleo. Existe una especie de Acetabularia que tiene un sombrero en forma de sombrilla compacta, mientras que otra especie tiene un sombrero rasgado, en forma de pétalos. Si se corta el sombrero, en cualquiera de las dos especies, el alga regenera uno nuevo, semejante en apariencia al que le ha sido quitado. Hammerling cortó el pie y el sombrero de una Acetabularia de sombrero compacto, dejando sólo el pedicelo, al cual le implantó el pie, con el respectivo núcleo, tomado de una Acetabularia de sombrero en forma de pétalos. Esta alga trasplantada regeneró, al poco tiempo, un sombrero que tenía una forma intermedia entre ambas especies. Hammerling eliminó entonces ese sombrero, y observó que el alga formaba un nuevo sombrero, que esta vez era idéntico al correspondiente a la Acetabularia que había donado el núcleo y no a la que donó el citoplasma. De acuerdo a estos resultados, Hammerling dedujo que el núcleo dirigía la producción de ciertas sustancias citoplasmáticas que determinaban la forma del sombrero. La razón de que el primer sombrero formado luego del trasplante fuera de una forma intermedia, se debería a que la Acetabularia trasplantada tendría un acúmulo propio de esas sustanciasen el citoplasma. Más tarde, cuando se formó el segundo sombrero, dichas sustancias ya se habrían agotado, y por  eso la producción de ese nuevo sombrero estuvo totalmente bajo el control del nuevo núcleo.

 

La acetabularia es un alga de entre dos y cinco centímetros, que tiene la increíble característica de ser una planta Unicelular . Se le considera una alga verde unicelular gigante por el hecho de ser la célula más grande descubierta hasta ahora.  Éstas plantas tienen una estructura simple: el sombrerillo, que es la parte de arriba de la planta y crece sobre el ápice del tallo; el tallo o "pie", que vendría siendo la rama de la planta; los verticilos, que son las secciones que conforman el tallo; los rizoides, que son las raíces del alga y con las que se

sostiene en el suelo marino; y el núcleo, encontrado en la raíz; a demás de todos los organelos que conforman una célula: 

 

Ésta alga tan especial y única en el mundo ha sido motivo de varios experimentos. El más conocido de éstos experimentos, y uno de los más relevantes para la biología, fue el real

 

Acetabularia crenulata= El experimento comenzó cortándole el sombrerito a ambas acetabularias, y tiempo después cada acetabularia lo regeneró. Luego, en vez de sólo cortarle el sombrerito, también le cortó la raíz, quedando los "pies" de éstas, y le implantó el núcleo de la acetabularia mediterránea al pie de la acetabularia crenulata, y viceversa. Y se observó que las acetabularias regeneraron el sombrerito del núcleo que tenían y no el del pie donado. El experimento fue más o menos así:

 

EXPERIENCIA DE MEROTOMÍA DE THEODOR BOVERI

Se considera que Theodor Boveri contribuyó a demostrar de forma

experimental estas ideas, así lo afirmó Erns Mayr (1904-2005), quien

dedicó gran parte de su carrera al estudio de la evolución, la

genética de poblaciones y la taxonomía. Boveri fue de los que

defendió la individualidad de los cromosomas. Con el

redescubrimiento de las leyes de Mendel, se pensó que había una

relación entre las propiedades hereditarias y los cromosomas. A

partir de aquí la teoría cromosómica de la herencia comenzó a

desarrollarse hasta llegar a las aportaciones de Watson y Crick.

. Boveri investigó con el huevo del Ascaris megalocephala a partir

de 1887 y observó que la mitosis era un proceso muy organizado. En el de maduración del

huevo había un momento en el que el número de cromosomas se reducía a la mitad.

Boveri también trató de demostrar que la yuxtaposición o fusión de los núcleos no es la causa

del desarrollo. Demostró que aún privado de forma experimental del núcleo, el huevo se

desarrolla como un embrión cuando el espermatozoide penetra en él, sin que haya fusión de

los núcleos en ese caso concreto. Según Boveri el óvulo era incapaz de desarrollarse porque le

faltaba el “órgano” de la división celular. Éste órgano, el centrosoma, no existe en el huevo

virgen y, por tanto, sería el espermatozoide quien lo aportaría.

Boveri halló mejores evidencias de la “continuidad de los cromosomas” cuando eligió como

material de investigación el erizo de mar, con 36 cromosomas por célula y la posibilidad de

producir las cuatro primeras células embrionarias con un número variable de ellos. Observó

que de todos los embriones que obtuvo, sólo los que tenían 36 cromosomas en sus células se

desarrollaban de forma normal. De este hecho dedujo que cada cromosoma tiene cualidades

diferentes. Por otro lado, tanto él como Sutton señalaron que todas estos hechos demostraban

una armonía entre el comportamiento de los cromosomas y las reglas que sigue la transmisión

de los caracteres hereditarios. Ambos afirmaron que los genes se localizaban en los

cromosomas y que cada uno de éstos posee un conjunto particular de los mismos: su

individualidad física.

THEODOR BOVERI:

Mundial de la genética-Theodor Heinrich Boveri 

experimentos realizados por Theodor Boveri, una empresa pionera en el campo de la citología,

ayudó a establecer la teoría de la continuidad genética de cromosomas. A explorar preguntas

fundamentales en la herencia y el desarrollo, Boveri estudios intrigantes realizó el papel del

núcleo y los cromosomas en desarrollo. Boveri desarrolló la teoría de la continuidad genética

de los cromosomas y se analiza el desarrollo de los espermatozoides y los óvulos. En 1887,

Boveri se describe el desarrollo de un óvulo no fertilizado, incluyendo la formación de cuerpos

polares (células pequeñas que resultan de la división un huevo no fertilizado). Su informe

describe próximos grandes estructuras en forma de dedos que aparecieron en el núcleo de las

lombrices huevos de Ascaris en las etapas tempranas de escisión. Boveri concluyó que estas

entidades eran cromosomas en ese momento, la mayoría de los científicos pensaban que los

cromosomas eran parte del núcleo que apareció sólo durante la mitosis (división

celular). Trabajo Boveri con huevos de lombrices era esencial para demostrar que los

cromosomas son entidades separadas dentro del sólido núcleo de una célula. En su siguiente

publicación importante Boveri presentó pruebas convincentes de que durante la fertilización del

óvulo y espermatozoide contribuyen el mismo número de cromosomas del cigoto.  En 1876,

Van Beneden descubrió la estructura subcelular de Boveri quien acuñó el término

"centrosoma". Boveri y van Beneden independiente mostró que esta estructura no desaparece

al final del proceso conocido como la mitosis (división celular). Boveri demostró que el

centrosoma es el centro de la división de un huevo para dividir. En la mayoría de las células,

las matrices de microtúbulos crecen desde el centrosoma, un área especial cerca de la

envoltura nuclear citoplasma a la membrana plasmática. Poco antes de la división celular, y

centrosoma divide las dos mitades se convierten en los polos del huso mitótico, juega un papel

fundamental en la segregación de cromosomas, y otros componentes celulares a las células

hijas durante la mitosis. Theodor Boveri fue la primera para llevar a cabo experimentos en el

que un óvulo enucleado es fertilizado por un tipo de esperma de una especie diferente. Este

proceso se conoce como exoeritrocítico. Estos experimentos sugieren que los cromosomas se

vean influidas por el citoplasma alrededor del núcleo. En una intrigante serie de experimentos

con embriones de erizo de mar con un número anormal de cromosomas, Boveri investigó el

comportamiento de los cromosomas en la formación de las células germinales y el desarrollo

embrionario. Boveri utiliza este sistema para poner a prueba la hipótesis de que todos los

cromosomas eran esencialmente idénticos. Se demostró que las combinaciones de

aberraciones cromosómicas anormales condujeron al desarrollo de los huevos fertilizados dos

veces. Aunque Boveri no pudo identificar el papel de los cromosomas individuales, sus

observaciones revelaron que los cromosomas no estaban funcionalmente equivalentes.

NÚMERO DE CROMOSOMAS DE ALGUNAS ESPESIES

EspecieNúmero de

cromosomas

Hormiga Myrmecia pilosula, macho

1

Hormiga Myrmecia pilosula, hembra

2

Mosca de la fruta (Drosophila melanogaster)

8

Orangután (Pongo pygmaeus)

48

Caracol (Helix) 24

Gato (Felis silvestris catus) 38

Cerdo (Sus scrofa) 38

Ratón (Mus musculus) 40

Chimpancé (Pan troglodytes ) 48

Rata (Rattus rattus) 42

Conejo (Oryctolagus cuniculus) 44

Liebre (Lepus europaeus) 46

Humano ( Homo sapiens sapiens ) 46

Patata, Papa ( Solanum tuberosum )

48

Oveja (Ovis aries ) 54

Vaca (Bos taurus ) 60

Caballo   ( Equus caballus ) 64

Llama ( Lama glama ) 74

Perro (Canis lupus familiaris ) 78

Mula (Equus mulus ) 63 (estéril)

Pez Carassius auratus 94

Mariposa 380

Helecho Ophioglussum reticulatum

1260

Protozoario Aulacantha scolymantha

1600

Gallina (Gallus gallus) 78

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

“Facultad de obstetricia”

MATERIA:

Biología celular y molecular

Temas:

Experiencia Merotomía de Hammerling y de Theodor Boveri

Número de cromosomas de diferentes especies.

Alumna:

Mantilla Briones July Paola

DOCENTE:

Blg. Edgar Marino Valle

Ciclo:

I

GRUPO:

A