Reproducción Celular

División Celular En organismos unicelulares supone un mecanismo de reproducción. En organismos pluricelulares es un mecanismo para: Crecimiento del individuo Reponer células envejecidas o deterioradas. Reparar heridas Forma de producción de células reproductoras, gametos y esporas.

Ciclo Celular: es el conjunto de procesos que ocurren desde que una célula se origina hasta que se vuelve a dividir. Duración variable, desde 8 horas a 100 días o años en el caso de los ovocitos humanos. Se divide en dos etapas: Interfase Etapa en la que la célula no sufre cambios visibles en su núcleo, pero de intensa actividad metabólica, síntesis de proteínas, duplicación de material genético, fundamental para la realización de la siguiente fase. División celular o Mitosis: Etapa en la que el núcleo celular sufre una serie de cambios morfológicos que suponen su desaparición y la formación de cromosomas. El proceso es continuo aunque puede dividirse para estudio en varias fases. Al final del proceso se originan dos células con igual información genética que la célula madre.

Interfase Periodo G1: Punto de inicio del ciclo celular, período de crecimiento, síntesis de proteínas y formación de nuevos orgánulos Punto de restricción o no retorno. Período G0 : o fase de reposo temporal en algunas células, permanente en células especializadas que nunca se dividen. Periodo S: Síntesis, duplicación del material genético, Histonas y ADN. Periodo G2: La célula se prepara para la división se sintetizan las proteínas del huso acromático y se duplican los centríolos.

Control del ciclo celular El ciclo celular está controlado por dos genes: Protooncogenes (estimulan la división) Genes supresores de tumor (inhiben la división) Una mutación en los protooncogenes o en los genes supresores de tumor altera la orden final de la división celular, por lo que las células proliferarían y se desarrollaría un tumor. Las células de nuestro cuerpo se dividen a lo largo de nuestra vida. Gracias a esto, podemos crecer, renovar las células que envejecen y reparar los tejidos dañados. Sin embargo, el número de divisiones de nuestras células es limitado, no más de 80 ó 90 veces, y está preestablecido en el ADN. Existe un “reloj biológico” que va anotando el número de veces que se dividen las células y, cuando se llega al límite, se pone en marcha un proceso denominado apoptosis, una especie de suicidio celular.

Control del ciclo celular Reloj biológico Unos determinados genes activan el suicidio, entonces las células se encogen y se separan de sus vecinas y acaban rompiéndose en pequeños fragmentos que serán engullidos por células vecinas. Apoptosis Apoptosis Apoptosis

Mitosis División del núcleo y del citoplasma. Se divide en: Profase Metafase Anafase Telofase Citocinesis

Animación de la División por Mitosis

Función e importancia de la mitosis Desarrollo: mediante las sucesivas divisiones celulares se originan las millones de células que forman parte de un individuo. Crecimiento: permite un aumento en el numero de células en los organismos. Reparación y renovación de tejidos: permite reestablecer las células perdidas por algunos daños. Asegura que las células hijas tengan igual información genética y el mismo número de cromosomas que la célula madre.

Meiosis Todas las células de nuestro cuerpo tienen un total de 46 cromosomas, son diploides (2n). En cambio, las células sexuales o gametos (óvulo y espermatozoide) son células haploides (n) porque contienen sólo la mitad de cromosomas (23). Al unirse el óvulo y el espermatozoide, la célula resultante, el cigoto, tendrá el número correcto de cromosomas característico de la especie. Los óvulos y los espermatozoides se forman a partir de células que presentan una división especial llamada meiosis, que consiste en dos divisiones seguidas.

Comparación entre Mitosis y Meiosis

Meiosis Dos divisiones sucesivas con una única duplicación del material genético. Primera división meiótica o división reduccional, se separan los cromosomas homólogos. La células resultantes ya son haploides Segunda división meiótica. Se separan las cromátidas hermanas entre las células hijas. Se obtienen cuatro células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre.

Primera división meiótica Profase I. Etapa muy larga en la que se produce el sobrecruzamiento o entrecruzamiento, intercambio de fragmentos entre las cromátidas no hermanas de los cromosomas homólogos. Se divide en varias fases: Leptoteno, Zigoteno, Paquiteno, Diploteno, Diacinesis

Leptoteno Los cromosomas se hacen visibles. Cada cromosoma posee ya las dos cromátidas (aunque éstas no sean visibles, ya que permanecerán estrechamente unidas hasta el final de la profase I).

Zigoteno Los cromosomas homólogos se aparean entre sí, fenómeno conocido con el nombre de sinapsis. Cada pareja de cromosomas se llama bivalente (2 cromosomas) o tétrada (4 cromátidas).

Paquiteno

Sobrecruzamiento

Diploteno Los cromosomas homólogos comienzan a separarse, aunque permanecen unidos por los puntos donde ha tenido lugar el sobrecruzamiento, denominados quiasmas.

Diacinesis Los cromosomas se condensan al máximo, se aprecian las cuatro cromátidas (tétradas). Se aprecian los quiasmas existentes entre cromátidas no hermanas. Al final de la diacinesis comienzan a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleólo, al mismo tiempo se forma el huso acromático y empiezan a formarse los microtúbulos cinetocóricos.

Metafase I

La Reproducción Celular Animación de la División por Meiosis

La meiosis MEIOSIS I (separación de cromosomas homólogos) INTERFASE (duplicación del ADN) MEIOSIS II (separación de cromátidas hermanas) 1. PROFASE I (Condensación de los cromosomas) 7. TELOFASE y CITOCINESIS SOBRECRUZAMIENTO 6. ANAFASE II (Separación de cromátidas) 2. METAFASE I (Los cromosomas se disponen en parejas) Células hijas 3. ANAFASE I (Separación de los cromosomas) 4. TELOFASE I y CITOCINESIS 5. PROFASE II (se vuelve a formar el huso)

Comparación entre mitosis y meiosis

Importancia de la meiosis La meiosis es de gran importancia para los organismos con reproducción sexual dado que es fuente de variabilidad en las especies. La variabilidad genética ocurre por: Mutación (independiente de la Meiosis). Mezcla de cromosomas de individuos distintos. Reparto al azar de cromosomas maternos y paternos al formar los gametos. Mezcla al azar de información genética materna y paterna.

Ciclo diploide

Ciclo haploide

Ciclo Diplo-haplonte