CICLO CELULAR INTERFASE, MITOSIS, MEIOSIS Profesora Marianela Quirós Álvarez

Ciclo celular Secuencia de acontecimientos en la vida de la célula de una división a la siguiente.

Ciclo celular eucariota

Interfase El nucléolo y la membrana nuclear se distinguen. El material genético está en forma de cromatina.

Interfase Fase G1 Toman nutrientes del ambiente y aumenta la célula de tamaño. Aumenta las organelas y componentes citoplasmáticos. Existe una intensa actividad bioquímica. Fase S Fase de Síntesis de ADN. El material genético se duplica y las histonas asociadas a él. Fase G2 Segunda fase de crecimiento (Grown 2) Se forman las estructuras necesarias para la mitosis, como los microtúbulos para el huso mitótico.

FIGURA Control del ciclo celular Los tres principales “puntos de control” regulan la transición de una célula de una fase a la siguiente durante el ciclo celular: 1. G1 a S, 2. G2 a mitosis (M) y 3. metafase a anafase.

Fase G 0 En esta fase la células están vivas y metabólicamente activas, pero no duplican su ADN ni se dividen. En esta fase muchas células se especializan, es decir, se diferencian para cumplir una función específica. Algunas células, como las del músculo cardiaco, de los ojos o del cerebro, se quedan en esta fase durante toda su vida.

Fase M Mitosiscitocinesis En célula somáticas

MITOSIS o CARIOCINESIS División del núcleo en las células eucariotas. ProfaseMetafaseAnafaseTelofase

Profase

Condensación del cromosoma

Cromosoma eucariotico Molécula de ADN lineal unida a proteínas Cinetocoro: estructura proteica donde se anclan los microtúbulos del huso mitótico durante los procesos de división celular. Está localizado en una zona específica del cromosoma, el centrómero. Cromátida: cada una de las dos cadenas idénticas de ADN que constituyen un cromosoma duplicado. Las cromátidas hermanas son dos copias idénticas de la misma hebra de ADN. Centrómero: región de unión de la cromátidas hermanas.

Profase Condensación de la cromatina hasta formar los cromosomas. Nucleolo se desintegra. Los centríolos se dirigen a los polos celulares. Se rompe la membrana nuclear. Formación del huso mitótico, compuesto por microtúbulos (proteína tubulina). Huso invade región nuclear y se adhiere los microtúlos a los cinetocoros de los cromosomas.

FIGURA 11-10b División celular mitótica en una célula animal Los cromosomas se condensan y se acortan; los microtúbulos del huso comienzan a formarse entre pares separados de centriolos. los cromosomas se condensan se inicia la formación del huso b) Profase temprana

FIGURA 11-10c División celular mitótica en una célula anima El nucleolo desaparece; la envoltura nuclear se desintegra; y los microtúbulos del huso se fijan al cinetocoro de cada cromátida hermana. polo cinetocoro polo c) Profase tardía

Metafase Los cromosomas duplicados se alinean en el ecuador de la célula.

FIGURA 11-10d División celular mitótica en una célula animal Los cinetocoros interactúan; los microtúbulos del huso alinean los cromosomas en el ecuador de la célula. microtúbulos del huso d) Metafase

Anafase Las cromátidas de cada cromosoma duplicado son separadas en el centrómero y aladas por los microtúbulos hacia los polos.

FIGURA 11-10e División celular mitótica en una célula animal Las cromátidas hermanas se separan y se desplazan hacia polos opuestos de la célula; los microtúbulos del huso separan los polos. MITOSIS e) Anafase

Telofase Reaparece la membrana nuclear. Desaparece el huso mitótico. Los cromosomas se descondensan y relajan. Reaparece el nucléolo.

FIGURA 11-10f División celular mitótica en una célula animal f ) Telofase Un conjunto de cromosomas llega a cada polo y se relaja en su estado desplegado; la envoltura nuclear empieza a formarse alrededor de cada conjunto; los microtúbulos del huso comienzan a desaparecer. extensión de cromosomas reformación de la envoltura nuclear f ) Telofase

Citocinesis El citoplasma se divide entre las dos células hijas. AnimalVegetal

Importancia de la mitosis Permite el crecimiento somático, cicatrización y reproducción vegetativa (gemación, fragmentación, regeneración) en organismos pluricelulares; y la reproducción en organismos unicelulares eucariotas.

Importancia de la mitosis Las células hijas poseen una constitución genética idéntica a la célula progenitora (madre), con el mismo número y tipo de cromosomas. Por lo cual, mantienen constante el número de cromosomas de una especie. La célula madre es diploide (2n), y las células hijas resultantes serán 2n.

Alteración del Ciclo Celular Cáncer: las células del cuerpo empiezan a dividirse sin detenerse y se diseminan a los tejidos del derredor. Normalmente, las células humanas crecen y se dividen para formar nuevas células a medida que el cuerpo las necesita. Cuando las células normales envejecen o se dañan, mueren, y células nuevas las remplazan. Las células normales maduran en tipos celulares muy distintos con funciones específicas, las células cancerosas no lo hacen. Las células cancerosas pueden ignorar las señales que normalmente dicen a las células que dejen de dividirse o que empiecen un proceso que se conoce como muerte celular programada, o apoptosis, el cual usa el cuerpo para deshacerse de las células que no son necesarias.

Cáncer: Tumor maligno, duro o ulceroso, que tiende a invadir y destruir los tejidos orgánicos circundantes. El cáncer es una enfermedad genética, es causado por cambios en los genes que controlan la forma como funcionan nuestras células, especialmente la forma como crecen y se dividen. Los cambios genéticos que contribuyen al cáncer tienden a afectar tres tipos principales de genes: proto-oncogenes (se dedican al crecimiento y división celular normal), genes supresores de tumores y genes reparadores del ADN.

El cáncer es una enfermedad genética, es causado por cambios en los genes que controlan la forma como funcionan nuestras células, especialmente la forma como crecen y se dividen. Los cambios genéticos que contribuyen al cáncer tienden a afectar tres tipos principales de genes: proto-oncogenes (se dedican al crecimiento y división celular normal), genes supresores de tumores (p53) y genes reparadores del ADN.

Puntos de control

TABLA 11-1b (parte 2) Comparación entre las divisiones celulares mitótica y meiótica en células animales

Fase M InterfaseMeiosis ICitocinesisIntercinesisMeiosis IICitocinesis En célula sexuales o gametos Meiosis I o fase reductiva: su principal característica es que el material genético de las células hijas es la mitad (n) del de las células progenitoras (2n). Meiosis II o fase duplicativa: las células resultantes de esta etapa tienen diferente contenido genético que sus células progenitoras (n). Intercinesis: no ocurre ninguna réplica del ADN.

Meiosis y gametogénesis La gametogénesis es la formación de gametos por medio de la meiosis ​ a partir de células germinales.

Figura (parte 1) División celular meiótica en una célula animal En la división celular meiótica (meiosis y citocinesis), los cromosomas homólogos de una célula diploide se separan y producen cuatro células haploides hijas. Cada célula hija contiene un miembro de cada par de cromosomas homólogos de la célula progenitora. En estos diagramas se muestran dos pares de cromosomas homólogos (dos tétradas), uno grande y uno pequeño. Los cromosomas amarillos provienen de un progenitor (por ejemplo, el padre) y los cromosomas morados son del otro progenitor (por ejemplo, la madre).

ZIGOTENO: Ocurre sinapsis y se forman las tétradas. Complejo sinaptonémico: Estructura proteica en forma de escalera que mantiene a los cromosomas homólogos unidos, y alineados el uno con el otro para la formación de los quiasmas en la recombinación. Garantiza el perfecto apareamiento entre homólogos. LEPTOTENO: Los cromosomas comienzan a condensar en filamentos dentro del núcleo. Cada cromosoma tiene un elemento axial, (armazón proteico) que lo ancla a la envoltura nuclear. Se hacen visibles los cromómeros: engrosamientos de ADN que contiene un número más o menos elevado de genes. ETAPAS DE PROFASE I

PAQUITENO: entrecruzamiento cromosómico en el cual las cromátidas homólogas no hermanas intercambian material genético. La recombinación genética resultante aumenta la variación genética entre la progenie. ETAPAS DE PROFASE I DIPLOTENO: los cromosomas siguen condensándose y se ven los quiasmas. En la OVOGÉNESIS, se produce dictioteno, estado de latencia (7° mes del desarrollo embrionario), una pausa en la meiosis, la meiosis continuará hasta que la mujer alcance la madurez sexual. DIACINESIS: Rotura de la envoltura nuclear y desaparece el nucléolo.

Durante el zigoteno concluye la replicación del ADN (2 % restante) que recibe el nombre de zig-ADN.

Profase I

Figura 11-22c El mecanismo del entrecruzamiento

Metafase I

Anafase I

Telofase I y citocinesis

Figura (parte 2) División celular meiótica en una célula animal

Profase II

Metafase II

Anafase II

Telofase II y citocinesis

Reino Fungi

Reino Plantae

Meiosis y Variabilidad genética segregación al azar de cromosomas maternos y paternos. recombinación de información genética. reducción del número de cromosomas a la mitad, permitiendo la fecundación (mezcla de material genético de dos individuos) en la reproducción sexual.

Anomalías cromosómicas: aneuploidía Aneuploidía: cambio en el número cromosómico debido a incorrecta disyunción meiótica en la ANAFASE. Nulisomía: letal Monosomía: autosómica no es viable. Síndrome de Turner (X). Trisomía: Síndrome de Down (cromosoma 21); Síndrome de Patau (cromosoma 13); Síndrome de Edwards (cromosoma 18); Síndrome de Klinefelter (XXY), supermacho (XYY), superhembra (XXX).

Ciclo celular de célula procariota Fisión binaria

FIGURA 11-2a El ciclo celular procariótico a) El ciclo celular procariótico consta de crecimiento y duplicación de DNA, seguido por la fisión binaria. b) Fisión binaria en las células procarióticas.

FIGURA 11-2b El ciclo celular procariótico a) El ciclo celular procariótico consta de crecimiento y duplicación de DNA, seguido por la fisión binaria. b) Fisión binaria en las células procarióticas.