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Chapter 1 1 Ciencias Biológicas 2 Teresa Audesirk Gerald Audesirk Bruce E. Byres.

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2 Chapter 1 1 Ciencias Biológicas 2 Teresa Audesirk Gerald Audesirk Bruce E. Byres

3 Chapter 1 2 Capítulo 1 - Parte B - Capítulo 1 - Parte B - Ciencias Biológicas 2 Reproducción Celular Continuidad de la vida

4 Continuidad de la vida Capítulo 1: Reproducción celular

5 División celular A. A.La división celular es un proceso controlado. 1. La frecuencia y el lapso de tiempo de la división celular es controlada. 2. Las células reciben señales para dividirse o no dividirse.

6 División celular B. B.El cáncer es el resultado de una división celular fuera de control. 1. Las células cancerosas no responden o responden incorrectamente a las señales de control.

7 El cáncer A. A.Casi uno de cada tres americanos contraerá algún tipo de cáncer. B. B.El cáncer al pulmón es el más común y es la patología de más rápido crecimiento.

8 C. Más de muertes por año se deben al cáncer en los Estados Unidos. D. Es la segunda causa de muerte en los Estados Unidos y en la mayoría de los países industrializados. El cáncer

9 E. E.El nivel de riesgo de desarrollar cáncer se puede controlar. 1. La exposición a cancerígenos/mutágenos aumenta el riesgo. 2. Hábitos alimenticios. F. Las investigaciones sobre el cáncer involucran estudios acerca de la división celular. El cáncer

10 Fisión binaria ADN duplicado Membrana expandida Punto de fijación Pared celular Membrana plasmática ADN circular

11 constricción fisión

12

13 Bacteria en división Plano de división Pared celular Citoplasma Material nuclear

14 División celular mitótica División celular mitótica y diferenciación Funciones de la mitosis Tejidos Órganos Huevo fertilizado (cigoto) Etapa multicelular

15 Protozoo: reproducción asexual por mitosis Individuos nuevos

16 Levaduras: reproducción asexual por mitosis Las levaduras, que son hongos unicelulares, se reproducen por mitosis. El brote se forma en la célula. El núcleo se mueve hacia el brote. Los brotes se separan.

17 Hidra: reproducción asexual por mitosis

18 Los árboles de las arboledas de álamo temblón son genéticamente idénticos Tres arboledas individuales cerca de Aspen, Colorado. Cada árbol crece a partir de las raíces de un solo árbol ancestral. En el otoño el comportamiento de sus hojas muestra la identidad genética dentro de una arboleda y las diferencias genéticas entre arboledas. Los árboles de esta arboleda ya han perdido sus hojas. Los árboles de esta arboleda han comenzado a cambiar de color. Los árboles de esta arboleda todavía están verdes.

19 La división celular y el ciclo de la célula A. A.Diferentes tipos de células tienen distintas velocidades de división celular. 1. Algunas células de tejidos ya desarrollados nunca se dividen (células nerviosas, células del músculo equelético, glóbulos rojos).

20 La división celular y el ciclo de la célula 2. Algunas células se encuentran en estado de reposo (G 0 ) y no entran al ciclo celular hasta que reciben una señal para hacerlo. 3. Otras células están continuamente entrando al ciclo celular.

21 La división celular y el ciclo de la célula B. B.La división celular resulta de una señal extracelular. 1. Citocinesis se secretan moléculas que se unen a receptores de membrana específicos. a. Microfilamentos fijos en la membrana plasmática forman un anillo en torno al cuador de la célula. b. Este anillo se contrae y constriñe el ecuador de la célula, hasta que el citoplasma se divide en dos células hijas nuevas.

22 Mitosis, meiosis y el ciclo sexual mitosis para el mantenimiento del organismo meiosis en el ovario para producir óvulos meiosis en el testículo para producir espermatozoides óvulo espermatozoide óvulo fecundado mitosis para formar estucturas corporales y crecer embrión bebé mitosis para crecer adulto mitosis para el mantenimiento del organismo

23 Un cromosoma; una doble hélice de ADN no condensado Replicación del ADN Un cromosoma duplicado; dos dobles hélices de ADN no condensado Condensación de cromosomas Un cromosoma duplicado; dos dobles hélices de ADN condensado centrómero cromátida célula pares de bases Condensación del cromosoma histonas

24 Cromosomas humanos durante la mitosis

25 Cariotipo humano masculino La tinción y fotografía del juego de cromosomas duplicados de una sola célula en proceso de división permite obtener su cariotipo. Se disponen en orden desendente de tamaño. Se presentan en pares (homólogos) que son semejantes en cuanto a tamaño y modalidad de tinción y que contienen un material genético similar.

26 telofase metafase anafase división celular G 0 : no hay división interfase Ciclo celular eucariótico S: Síntesis de ADN; los cromosomas se duplican G 1 : Crecimiento 1 G 2 : Crecimiento 2 profase citocinesis Mitosis

27 Interfase: los delgados cromosomas (azules) se hallan en estado de despliegue y aparecen como una masa en el centro de la célula. Los microtúbulos (rojos) se despliegan desde el núcleo, hacia todas las partes de la célula. Metafase: los cromosomas se han desplazado a lo largo del microtúbulo del huso hasta el ecuador de la célula. Profase tardía: los cromosomas (azules) se han condensado y fijado a los microtúbulos de las fibras del huso (rojos). Los microtúbulos se han reorganizado para formar el huso; los cromosomas, ahora condensados, son claramente visibles. Fases de la mitosis, 1

28 Separación de las cromátidas hermanas Durante la metafase, las cromátidas hermanas se mantienen unidas al centrómero. Al final de la metafase, el centrómero libera a las cromátidas hermanas. En la anafase, ellas se desplazan hacia los polos opuestos. Durante la metafase, las cromátidas hermanas se mantienen unidas al centrómero. Al final de la metafase, el centrómero libera a las cromátidas hermanas. En la anafase, ellas se desplazan hacia los polos opuestos.

29 Anafase: las cromátidas hermanas se han separado y un juego de cromosomas se desplaza a lo largo del microtúbulo del huso hacia cada uno de los polos de la célula. Telophase: los cromosomas han formado dos agrupamientos, cada uno en el lugar que ocupará el futuro núcleo. Reanudación de la interfase: los cromosomas se relajan nuevamente para adoptar su estado desplegado. Los microtúbulos del huso desaparecen y los microtúbulos de las células hijas se reorganizan para adoptar el patrón propio. Fases de la mitosis, 2

30 Mitosis: profase - metafase Los cromosomas se han duplcado, pero permanecen alargados dentro del núcleo. Interfase tardía También los centríolos se han duplicado. Los cromosomas se condensan y se acortan. Profase temprana Los centríolos comienzan a separarse cuando se inicia la formación de los microtúbulos del huso. Los microtúbulos del huso se fijan al cinetocoro (punto rojo) de cada cromátida hermana. El nucléolo desaparece; la envoltura nuclear se desintegra Profase tardía Las interacciones entre los cinetocoros y los microtúbulos alinean los cromosomas en el ecuador de la célula. Metafase

31 Mitosis anafase - citocinesis Los microtúbulos del huso libres se deslizan unos respecto a otros y separan los polos empujándolos. Las cromátidas se separan por el centrómero y se convierten en cromosomas independientes. Un juego completo de cromosomas comienza a desenroscarse (estirarse) para asumir el estado desplegado. Se comienzan a formar denuevo las envolturas nucleares y se inicia la desaparición de los microtúbulos del huso. El citoplasma se divide a lo largo del ecuador de la célula progenitora Cada célula hija recibe un núcleo y aproximadamente la mitad del citoplasma original. Los microtúbulos del huso desaparecen, la envoltura nuclear se forma nuevamente. AnafaseTelofase Citocinesis Próx. Interfase

32 Citocinesis de una célula ciliada Surco de separación Células hijas

33 Citocinesis en una célula vegetal Separación total de las células hijas. La vesículas de fusionan para formar una nueva pared celular y membranas plasmáticas entre las células hijas. pared celular Las vesículas llenas de carbohidratos forman la placa celular

34 La reproducción sexual utiliza un tipo especial de división celular A. A.Reproducción asexual por mitosis. B. Reproducción sexual por meiosis.

35 La reproducción sexual utiliza un tipo especial de división celular C. C.La reproducción sexual ocurre en los organismos diploides. 1. Los organismos diploides poseen cromosomas homólogos.

36 La reproducción sexual utiliza un tipo especial de división celular D.Características de la meiosis. 1. Ocurre en las células sexuales y produce gametos. 2. Como resultado de la división se obtienen células haploides. 3. Involucra dos divisiones secuenciales y da como resultado 4 células. 4. Produce células que son genéticamente diferentes.

37 Meiosis I Profase IMetafase I Anafase I Telofase I Los cromosomas homólogos intercambian ADN y se alinean por pares. Los cromosomas homólogos se aparean y se entrecruzan Los cromosomas homólogos se desplazan hacia polos opuestos

38 Meiosis II Profase IIMetafase IIAnafase IITelofase II cuatro células haploides Es similar a la mitosis

39 Entrecruzamiento Los homólogos se aparean. Cadenas de proteínas cierran los cromosomas homólogos como una cremallera. Las enzimas de recombinación cortan y separan las cromátidas y las vuelven a unir. Los homólogos se separan con nuevas cominaciones de genes.

40 Comparación de los husos formados durante la mitosis y la meiosis I. Meiosis I: cromosomas duplicados, cada uno con un cinetocoro; los homólogos apareados se desplazan hacia polos opuestos. Mitosis: cromosomas duplicados, cada uno con un cinetocoro; los homólogos no están apareados las cromátidas hermanas se separan y se desplazan hacia polos opuestos.

41 Meiosis / mitosis: fases comparables

42 Escenarios de alineamiento de los cromosomas en la metafase

43 Reproducción sexual G. G.Errores en la meiosis. 1. No disyunción Falla en la separación de los pares de cromosomas homólogos en la anafase de la meiosis I, por lo que los cromosomas no se agregan correctamente a las células hijas. a. Resultan gametos con un número anormal de cromosomas. b. Los embriones producto de la fusión de gametos con número anormal de cromosomas abortan espontáneamente y representan de 20% a 50% de todos los embarazos malogrados.

44 G. G.Errores en la meiosis. 2. No disyunción de los autosomas. a. Trisomía 21 Síndrome de Down. b. Trisomía 13 Síndrome de Patau. c. Deleción del cromosoma 5 Síndrome de Cri du chat. Reproducción sexual

45 3. No disyunción de los cromosomas sexuales. a. Síndrome de Turner (XO). b. Trisomía X (XXX). c. Síndrome de Klinefelter (XXY). d. Machos XXY. 4. Reproducción partenocárpica. Reproducción sexual

46 Fin


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