TEMA 2. El Ciclo celular 4º ESO - Biología Bonifacio San Millán IES Muriedas 4º ESO - Biología

EL CICLO CELULAR Concepto FASES G1 : Crecimiento y funciones habituales (G0 en células diferenciadas o quiescentes, G1 células proliferativas). Fase de desarrollo y crecimiento. S : Replicación del ADN G2 :Preparación del aparato mitótico, ej. Citoesqueleto). M : División celular, (mitosis o meiosis y citocinesis)

El ciclo celular 7 horas Entre 6- 12 horas ¿Es la célula bastante grande? ¿Es favorable el entorno? ¿Está dañado el ADN? 7 horas Entre 6- 12 horas 3 horas 1 hora ¿Es la célula bastante grande? ¿Es favorable el entorno? ¿Está todo el ADN replicado? ¿Están todos los cromosomas correctamente alineados en el huso durante la metafase?

Moléculas de ADN a lo largo del ciclo celular Mitosis Citocinesis

Cáncer y ciclo celular Puntos de restricción (frenos) Célula normal Célula tumoral (INMORTAL)

La Mitosis

La Mitosis

La Mitosis

1ª División Meiótica (División Reduccional) La Meiosis 1ª División Meiótica (División Reduccional) 2ª División Meiótica (Similar a una mitosis)

La Meiosis

La Meiosis

La Meiosis

5. Imagínate un organismo con 4 cromosomas (2 parejas) 5. Imagínate un organismo con 4 cromosomas (2 parejas). En el dibujo siguiente los Cromosomas homólogos cromosomas azules son los que ese organismo ha heredado de su padre y los rojos son los que ha heredado de su madre. Como puedes observar, al distribuirse estos cromosomas entre los gametos, los cromosomas de origen paterno o materno no tienen porque permanecer juntos sino que se distribuyen al azar. Para un organismo de 4 cromosomas el número posible de gametos distintos es 4.   Si se tratase de un organismo con 6 cromosomas (3 parejas), cada célula madre sigue originando 4 gametos en la meiosis, pero el número de gametos posibles es 8, ya que existen 8 formas posibles de combinar a los cromosomas. Dibuja cuáles serían estas combinaciones en cada uno de los posibles gametos.

Si se tratase de un organismo con 6 cromosomas (3 parejas), cada célula madre sigue originando 4 gametos en la meiosis, pero el número de gametos posibles es 8, ya que existen 8 formas posibles de combinar a los cromosomas. Dibuja cuáles serían estas combinaciones en cada uno de los posibles gametos.

Meiosis y Reproducción sexual: Implicaciones evolutivas Fuente de variabilidad: Segregación cromosómica  2n gametos distintos (variedad de combinaciones alélicas)

Profase I: RECOMBINACIÓN

Profase I: RECOMBINACIÓN

Diferencias entre Mitosis y Meiosis 1 división Produce 2 células iguales a la original Origina células somáticas Sin recombinación en profase Metafase y Anafase diferentes a Metafase I y Metafase I de la Meiosis Meiosis: 2 divisiones Produce 4 células haploides, con la mitad de cromosomas. Origina células reproductoras Con sobrecruzamiento y recombinación en Profase I Metafase y Anafase diferentes a Metafase I y Metafase I de la Mitosis

Meiosis y Reproducción sexual: Implicaciones evolutivas Conservación del n° de cromosomas específico Fuente de variabilidad: Segregación cromosómica  2n gametos distintos (variedad de combinaciones alélicas) Recombinación  intercambio de información genética (variedad de combinaciones alélicas)

Fuentes de variabilidad FUENTE PRIMARIA Mutaciones  nuevos alelos (1) FUENTES SECUNDARIAS Fenómenos” sexuales: Meiosis: Segregación cromosómica  distintas combinaciones de alelos (2) Recombinación  distintas combinaciones de alelos (3) Fecundación  reordenación de alelos (4)

Cariotipo y Cariograma

ALTERACIONES ASOCIADAS A LA MEIOSIS Mutaciones GENÓMICAS: No son realmente mutaciones, alt. “cuantitativas” afectan al nº de cromosomas Se originan como consecuencia de un desigual reparto de los cromosomas durante la 1ª o 2ª división Meiótica durante la anafase I o II. Ej. Trisomías (2n + 1) ej.Síndrome de Down

Varón sindrome de Klinefelter Trisomía XXY Varón sindrome de Down Trisomía

Varón sindrome duploY Hembra sindrome Tiple X

Hembra sindrome De Turner Monosomía 2n - 1

Varón sindrome de Klinefelter XXY Trisomía 2n + 1 Hembra sindrome De Turner X0 Monosomía 2n - 1 Sindrome duploY: XYY Sindrome triple X: XXX

TEMA 2 El ciclo celular TEST DE REPASO 27

1. Compara las anafases I y II de la meiosis con la anafase mitótica 1. Compara las anafases I y II de la meiosis con la anafase mitótica. ¿Cuáles son las diferencias? Meiosis: anafase I:→ se separan (emigran) los cromosomas homólogos. Anafase II y Mitosis: → se separan y emigran las cromátidas. 2. Cita dos razones que justifiquen la importancia biológica de la meiosis. Mantener constante en nº de cromosomas de la especie Generar variabilidad genética por segregación y recombinación 3. ¿Cuáles son las principales funciones biológicas de la meiosis y de la mitosis, respectivamente? ¿Por qué razón la meiosis no puede cumplir la función biológica de la mitosis? a) Mitosis: Reposición, crecimiento y desarrollo embrionario (pluricelulares). Reproducción (unicelulares). Meiosis: genera gametos (gametogénica) b) Porque se reduce a la mitad el nº de cromosomas o mol. de ADN (división reduccional), de manera que las células resultantes no serían iguales a la original

4. Concepto de citoquinesis y carioquinesis cariocinesis=mitosis  división del núcleo. Citocinesis = división del citoplasma 5. Las células tumorales tienen la característica de presentar mitosis con una frecuencia anormalmente alta respecto a una célula normal. Dibuja el esquema del ciclo celular y la duración relativa de cada una de sus fases, para ambos tipos de células respectivamente. Célula tumoral Célula normal Frenos del ciclo Normal: G0 variable, G1=6/12h; S=6-8h; G2=3, M=1-1/2 h. Cancerígena: No G0, El periodo G1 es más rápido, probablemente también el G2 y carece de puntos de restricción (frenos).

6. Representa el proceso meiótico de una célula 2x = 4, siendo 2x el número de moléculas de ADN presente en la célula precursora de gametos y 2n = 4 el número de cromosomas, partiendo del periodo G1 de dicha célula. Nota: Indicar en cada caso color de las cromátidas.

6. Representa el proceso meiótico de una célula 2x = 4, siendo 2x el número de moléculas de ADN presente en la célula precursora de gametos y 2n = 4 el número de cromosomas, partiendo del periodo G1 de dicha célula. Nota: Indicar en cada caso color de las cromátidas.

7. Indica las principales diferencias entre mitosis y meiosis MITOSIS DIVISIÓN NUCLEAR: a partir de un núcleo parental se originan 2 núcleos idénticos a este, tanto en dotación cromosómica como en información genética. DIVISIÓN NUCLEAR: a partir de un núcleo parental diploide se originan cuatro núcleos haploides con información genética diferente. Asociada a los fenómenos sexuales, No se produce sobrecruzamiento. Se produce sobrecruzamiento durante la profase I Se produce una sola división Consta de dos divisiones sucesivas: la primera o reduccional y la segunda equivalente a una mitosis normal pero a partir de una célula haploide. Fase S con replicación antes de cada división celular. Fase S con replicación antes de la primera división celular. Fase S corta y sin replicación antes de la segunda división celular. Anafase con separación y emigración de cromátidas hacia los polos opuestos. Anafase I con segregación y emigración de cromosomas homólogos dobles hacia los polos opuestos.

8.-Identifica en los siguientes cariogramas: El sexo del individuo. Posibles anomalías genómicas en caso de que existan. Indica la posible causa de la misma Varón sindrome de Klinefelter Trisomía XXY

9. Representa, mediante dibujos simples, las distintas etapas de la mitosis. 10. Representa La Metafase I y Anafase I de la Meiosis indicando claramente la diferencia con la Metafase y la Anafase de la Mitosis.