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División celular y mitosis

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Presentación del tema: "División celular y mitosis"— Transcripción de la presentación:

1 División celular y mitosis
Capítulo 9 División celular y mitosis

2 Comprendiendo la División Celular
Qué instrucciones son necesarias para la herencia? Cómo se duplican esas intrucciones para luego ser distribuidas a las células hijas? Mediante cuáles mecanismos dichas instrucciones llegan a las células hijas?

3 Reproducción Progenitores que producen una nueva generación de células o individuos multicelulares semejantes a ellos Progenitores que proveen a las células hijas con instrucciones sobre la herencia, codificadas en el ADN, y la maquinaria metabólica necesaria para iniciar su propio funcionamiento

4 Mecanismos de División
Organismos eucariotas Mitosis Meiosis Organismos procariotas Fisión procariota

5 Roles de la Mitosis Organismos multicelulares
Crecimiento Reparación de tejidos Algunos protistas, fungi, plantas, animales Reproducción asexual

6 Cromosoma Una molécula de ADN y proteínas asociadas
Duplicado para prepararse para la mitosis un cromosoma (sin duplicar) un cromosoma (duplicado)

7 Cromosoma a Un cromosoma (sin duplicar) dos cromátidas una cromátida
hermanas una cromátida b Un cromosoma (duplicado) Stepped Art Fig. 9-3a, p.142

8

9 multiples niveles del enrollamiento del ADN y sus proteínas
Cromosoma multiples niveles del enrollamiento del ADN y sus proteínas centrómero (región constreñida) fibra cuentas de collar Doble hélice de ADN núcleo de la histona nucleosoma Fig. 9-4, p.143

10 Número cromosómico Suma total de los cromosomas de una célula
Células somáticas Número cromosómico diploide (2n) Dos de cada tipo de cromosoma Gametos Número cromosómico haploide (n) Uno de cada tipo de cromosoma

11 Número Cromosómico Humano
Número cromosómico diploide (n) = 46 Dos conjuntos de 23 cromosomas cada uno Un conjunto que proviene del padre Un conjunto que proviene de la madre La mitosis produce células con 46 cromosomas--dos de cada tipo

12 Organización de los Cromosomas
ADN un nucleosoma ADN y proteínas organizados en una fibra cilíndrica histona

13 Organización de los Cromosomas
Organización estructural de los cromosomas

14 Sección 9.2: Enlaces web y artículos
Vea los enlaces web y artículos disponibles en línea para este capítulo (artículos sujetos a cambio) Sección 9.2: The Cell Cycle and Mitosis Tutorial (http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/tutorials/cell_cycle/main.html) Sección 9.2: Interactive Mitosis Tutorial (http://www.sci.sdsu.edu/multimedia/mitosis) Sección 9.2: Mitosis Review (http://biology.nebrwesleyan.edu/benham/mitosis/) Sección 9.2: Cell Cycle Advances: Several Fields of Biological Research Have Converged on One Unifying Model of Cell Cycle Regulation. Carolyn Strange. BioScience, Apr (http://infotrac-college.thomsonlearning.com/itw/infomark/265/436/ w7/purl=rc1_WAD_0_A &dyn=47!xrn_22_0_A ?sw_aep=olr_wad) Sección 9.2: Researchers Build Diagram of Cell Cycle Clock. Gene Therapy Weekly, Oct. 18, (http://infotrac-college.thomsonlearning.com/itw/infomark/265/436/ w7/purl=rc1_WAD_0_A &dyn=51!xrn_1_0_A ?sw_aep=olr_wad)

15 Ciclo Celular interfase G1 S telofase anafase Mitosis G2 metafase
profase Fig. 9.5 P. 144

16 Ciclo Celular El ciclo celular

17 Interfase Generalmente es la parte más larga del ciclo
Aumenta la masa celular Se duplica el número de componentes citoplasmáticos Se duplica el ADN

18 Mitosis Período de división nuclear
Generalmente termina con una división citoplásmica Cuatro etapas: Profase Metafase Anafase Telofase

19 Control del Ciclo Una vez iniciada S, el ciclo sigue automaticamente hacia G2 y mitosis El ciclo tiene una señal molecular de “alto” en G1 El cáncer involucra una pérdida de control sobre el ciclo, una falla en las “señales de alto”

20 Deteniendo el Ciclo En algunas células es normal que el ciclo se detenga en interfase Neuronas del cerebro humano Células detenidas que no se dividen (G0) Algunas condiciones adversas pueden detener el ciclo Amebas que han sido privadas de nutrientes no pueden sobrepasar interfase

21 Huso Acromático Consiste de dos grupos de microtúbulos
Cada grupo se extiende desde uno de los polos celulares Ambos grupos se traslapan en la región ecuatorial de la célula Mueve a los cromosomas durante la mitosis

22 Huso Acromático polo celular un cromosoma condensado ecuador celular
microtúbulos organizados como huso acromático polo celular

23 Manteniendo el Número Cromosómico
cromosoma (sin duplicar) en una célula en interfase Manteniendo el Número Cromosómico mismo cromosoma (duplicado) en interfase previa a mitosis mitosis, división citoplásmica cromosoma (sin duplicar) en una célula hija en interfase

24 Manteniendo el Número Cromosómico
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 XX (or XY) Fig. 9-6a, p.145

25 Manteniendo el Número Cromosómico
b Los mismos dos cromosomas, ahora duplicados, en la célula en interfase, previa a mitosis c Dos cromosomas (sin duplicar) en las células hijas, ambas iniciando su vida en interfase a Dos cromosomas (sin duplicar) en una célula progenitora en interfase Fig. 9-6b, p.145

26 Manteniendo el Número Cromosómico
polo polo microtúbulo del huso acromático p.145

27 Etapas de la Mitosis Profase Metafase Anafase Telofase

28 Profase Temprana- Inicia la Mitosis
Los cromosomas duplicados empiezan a condensarse Figure 9.7 Page 146

29 Profase Tardía Nuevos microtúbulos son ensamblados
Un par de centriolos migra al polo opuesto La membrana nuclear empieza a desvanecerse Figure 9.7 Page 146

30 Transición a Metafase Se forma el huso
Los microtúbulos del huso se unen a las dos cromátidas hermanas de cada cromosoma Figure 9.7 Page 146

31 Metafase Todos los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula
Los cromosomas alcanzan su punto máximo de condensación Figure 9.7 Page 147

32 Anafase Las cromátidas hermanas de cada cromosoma son separadas
Posteriormente, cada cromátida es un cromosoma Figure 9.7 Page 147

33 Telofase Los cromosomas se descondensan
Dos membranas nucleares de forman, una alrededor de cada grupo de cromosomas Figure 9.7 Page 147

34 Resultados de la Mitosis
Dos núcleos hijos Cada uno con igual número cromosómico que la célula progenitora Cromosomas sin duplicar Figure 9.7 Page 147

35 d TRANSICION A METAFASE
a Interfase La célula duplica su ADN, preparándose para la división nuclear Mitosis par de centriolos Membrana nuclear cromosomas b PROFASE TEMPRANA c PROFASE TARDIA d TRANSICION A METAFASE Los cormosomas siguen condensándose. Nuevos microtúbulos son ensamblados. Mueven un par de centriolos al polo opuesto de la célula. La envoltura nuclear emmpieza a romperse. Inicia mitosis. El ADN y sus proteínas asociadas han empezado a condensarse. Los dos cromosomas morados fueron heredados del progenitor femenino. Los otros dos (azules) son sus homólogos, heredados del progenitor masculino. Los microtúbulos penetran la region nuclear. Aparece el huso acromático. Varios microtúbulos del huso se unen a las dos cromátidas hermanas de cada cromosoma. Fig. 9-7a, p.146

36 Profase tardía Prometafhase Interfase Profase temprana
par de centriolos Membrana nuclear Stepped Art Fig. 9-7a, p.146

37 microtúbulo e METAFASE f ANAFASE g TELOFASE h INTERFASE Todos los cromosomas se han alineado en ele ecudor del huso. En este etapa alcanzan el punto máximo de condensación Las uniones entre cromátidas hermanas se rompen. Cada una es un cromosoma, que los microtúbulos mueven a polos opuestos del huso. Hay dos conjuntos de cromosomas, que empiezan a descondensarse. Fragmentos de nueva membrana se funden para formar una nueva envoltura nuclear. La mitosis ha terminado. Hay dos células hijas. Cada una es diploide; su núcleo tiene un par de cada tipo de cromosoma, igual que la célula progenitora. Fig. 9-7b, p.146

38 Anafase Telofase Metafase Interfase
Stepped Art Fig. 9-7b, p.146

39 Mitosis Mitosis paso a paso

40 División Citoplásmica
Usualmente ocurre entre anafase tardía y el final de la telofase Dos mecanismos Formación de placa celular (plantas) Segmentación (animales)

41 División celular en animales

42 División celular en animales
Un anillo de microfilamentos se contrae a nivel del ecuador del huso, dividiendo la célula

43 División celular en animales
1 La mitosis termina y el huso se desarma. 2 A nivel del ecuador del huso, un anillo de microfilamentos unido a la membrana plasmática se contrae. 3 Al ir disminuyendo el diámetro, la superficie es llevada hacia adentro 4 La contracción continúa hasta que la célula se separa en dos. Fig. 9-8a, p.148

44 División celular en animales
The contractions continue and cut the cell in two. Band of microfilaments at the former spindle equator contracts. Mitosis is over, and the spindle is now disassembling. Stepped Art Fig. 9-8a, p.148

45 Formación de la placa celular

46 Formación de la placa celular
cell plane forming 1 Al terminar mitosis, vesículas se agrupan en el ecuador del huso. Ellas contienen material para la formación de una nueva pared celular. 4 La placa celular crece por sus bordes hasta que se fusiona con la membrana plasmática de la célula progenitora. Al ir creciendo las células hijas, se expanden y se deposita nuevo material sobre su pared primaria 2 Las memebranas de las vesículas se funden. El material que contienen queda como emparedado entre las dos nuevas membranas que se forman a lo largo de del plano de la placa celular. 3 La celulosa se deposita sobre la parte interna del “emparedado”. (Con el transcurso del tiempo esto dará lugar a dos paredes celulares. Otros forman una laminilla intermedia y unen las paredes. Fig. 9-8b, p.148

47 Formación de la placa celular
pared celular ecuador del huso acumulación de vesiculas placa celular Stepped Art Fig. 9-8b, p.148

48 Formación de la placa celular
División citoplásmica

49 División Celular Las células individuales de un embrión humano se dividen, convirtiendo una estructura indefinida en una mano

50 División Celular Anillo de microfilamentos en el mismo plano que el ecuador del huso acromático Fig. 9-9, p.149

51 División Celular Fig. 9-10, p.149

52 Control Mitótico Quinasas Factores de crecimiento
Genes de vigilancia (Checkpoint genes)

53 Control Mitótico Fig. 9-11a, p.150

54 Control Mitótico Fig. 9-11b, p.150

55 Tumores Algunas veces un gen de vigilancia muta y el control sobre la división celular se pierde. La división descontrolada de células forma una masa anormal de tejido llamada tumor. Neoplasmas

56 Cáncer Fig. 9-12, p.150

57 Cáncer Cáncer and metástasis

58 Cáncer tumor benigno tumor maligno
1 Las células cancerosas salen del tejido que les dio origen 2 Las células en metástasis se adhieren a las paredes de una vena o vaso linfático. Secretan enzimas digestivas sobre ellas, y luego atraviesan la perforación causada . 3 Dichas células viajan a lo largo de las venas, y luego dejan la corriente sanguínea, del mismo modo en que llegaron a ella. Así, inician nuevos tumores en otros tejidos. Fig. 9-13, p.151

59 Cáncer Fig. 9-14a, p.151

60 Cáncer Fig. 9-14b, p.151

61 Cáncer Fig. 9-14c, p.151

62 Células HeLa Células cancerosas humanas que pueden ser cultivadas
Descendientes de células tumorosas de una mujer llamada Henrietta Lacks Lacks murió a los 31 años de edad, pero sus células siguen vivas y dividiéndose en laboratorios de todo el mundo.

63 célula en interfase núcleo citoplasma telofase profase anafase
metafase Fig. 9-15, p.153


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