PPTCES005CB31-A15V1 Clase Ciclo celular

Resumen de la clase anterior Metabolismo celular Actividad enzimática Factores que afectan la actividad Concentración sustrato Respiración celular Temperatura Fermentación láctica Aeróbica Anaeróbica Fermentación alcohólica pH Mitocondria Citoplasma

Aprendizajes esperados Describir la organización del material genético durante la interfase y el período divisional. Distinguir las características de un cromosoma. Identificar las etapas del ciclo celular (G1, S, G2, mitosis). Comprender el significado de la división celular por mitosis en las células animales y vegetales. Páginas del libro desde la página 69 a la 79.

Pregunta oficial PSU Con respecto a la cantidad de ADN que presentan las células somáticas durante el ciclo celular, es correcto afirmar que I) en G1 y G2 la célula posee la misma cantidad de ADN. II) en G2 la cantidad de ADN es 4c. III) existe la misma cantidad de ADN en la profase y anafase de la mitosis. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2013

1. Organización del material genético 2. Ciclo celular: interfase 3. Ciclo celular: mitosis

1. Organización del material genético Hebra de ADN Hebra Nucleosomal Fibra de Cromatina Bucle Espiral Condensado Cromosoma Metafásico

1. Organización del material genético En el proceso de condensación y/o empaquetamiento, participan proteínas llamadas histonas. Se forman los nucleosomas que permiten la compactación del material genético. La histona H1, también denominada «linker» permite la interacción entre los nucleosomas de la cromatina.

B Ejercitación Ejercicio 5 “Guía del alumno” Las histonas son proteínas que se asocian al material genético para permitir el transporte del ADN. B) la compactación del ADN. C) la síntesis de ADN. D) la degradación del ADN. E) la duplicación del ADN. ALTERNATIVA CORRECTA B Reconocimiento

1. Organización del material genético 1.1 Cromosomas Unidades de herencia. Cromátidas: moléculas de ADN compactadas. Las cromátidas hermanas tienen la misma información genética Centrómero: zona de máxima condensación, donde se unen las dos cromátidas hermanas.

Cromosomas autosómicos (autosomas) 1. Organización del material genético 1.2 Cromosomas homólogos Cromosomas autosómicos (autosomas) Tienen la misma secuencia de genes, pero no poseen exactamente la misma información. Materno Paterno Par de cromosomas que presentan el mismo tamaño y forma. Cromosomas sexuales

B Ejercitación Ejercicio 24 “Guía del alumno” La siguiente figura muestra una pareja de cromosomas homólogos. ¿En cuál de las siguientes alternativas se identifican correctamente las estructuras indicadas? ALTERNATIVA CORRECTA B Comprensión

1. Organización del material genético 1.3 Dotación cromosómica Número de cromosomas que identifica a una especie. Especie Dotación cromosómica Mosca 5 Paloma 16 Gusano 36 Gato 38 Simio 48 Humano 46

1. Organización del material genético 1.4 Cariotipo Técnica que permite ordenar los cromosomas de una especie determinada, según morfología y tamaño. Especie Homo sapiens Hombre

E Ejercitación Ejercicio 12 “Guía del alumno” La siguiente figura corresponde a un cariotipo. A partir de la observación de este cariotipo, se puede determinar I) el sexo del individuo. II) la dotación cromosómica de la especie. III) alguna anormalidad en los cromosomas, como por ejemplo, el número. A) Solo I D) Solo I y II B) Solo II E) I, II y III C) Solo III ALTERNATIVA CORRECTA E Aplicación

1. Organización del material genético 1.5 Célula diploide y haploide Célula diploide: Célula haploide: 2n = 6 n = 3 n significa número de cromosomas.

1. Organización del material genético 1.5 Célula diploide y haploide n c 2n 2c 2n 2c n 2c n 2c 2n 4c 2n 4c n es el número de cromosomas y c es la cantidad de ADN.

2. Ciclo celular G0: Células en estado de quiescencia. División celular G0: Células en estado de quiescencia. Interfase La división celular involucra la MITOSIS o MEIOSIS, y la citodiéresis.

2. Ciclo celular: interfase 2.1 Etapas de la interfase G1 S G2 1.- Las células aumentan su tamaño celular y comienza la duplicación de organelos y estructuras celulares. 2. Las células incrementan su actividad metabólica. 3.- Algunas células se especializan o diferencian, pasando a una etapa conocida como G0. 4. Las células que permanecen en G0 en forma definitiva son las células musculares, las neuronas y los eritrocitos. 5.- Si la célula decide dividirse, entra al ciclo celular. 2n, 2c 1.- Las células duplican su material genético (ADN). 2.- La actividad celular disminuye. 2n, 4c 1.- Los cromosomas duplicados comienzan a condensarse. 2.- Termina la duplicación de los centríolos. 3.- Se sintetizan proteínas, como las tubulinas, que son los monómeros de los microtúbulos; los cuales darán origen al huso mitótico.

E Ejercitación Ejercicio 7 “Guía del alumno” ¿Qué evento(s) debe(n) ocurrir previo a la mitosis? I) Síntesis de histonas II) Síntesis de ADN III) Duplicación de centríolos Solo I Solo II Solo I y II Solo I y III I, II y III ALTERNATIVA CORRECTA E Comprensión

A Ejercitación Ejercicio 8 “Guía del alumno” Una célula que tiene un alto grado de especialización está A) fuera del ciclo en forma definitiva. B) fuera del ciclo en forma transitoria. C) permanentemente en el ciclo. D) impedida de salir del ciclo. E) entrando intermitentemente al ciclo. ALTERNATIVA CORRECTA A Reconocimiento

3. Ciclo celular: mitosis 3.1 Etapas de la mitosis Profase Telofase Metafase Anafase

3. Ciclo celular: mitosis 3.1 Etapas de la mitosis Profase Metafase La cromatina se condensa (1). Desaparece el nucléolo. Centríolos (2) emiten fibras de áster y comienzan a migrar a los polos. Desaparece la envoltura nuclear (3). 2n = 4 cromosomas 4c de ADN Se observan claramente los cromosomas, que se alinean en el plano ecuatorial (1). Las fibras del huso mitótico se insertan a nivel del centrómero (en el cinetocoro). 2n = 4 cromosomas 4c de ADN

3. Ciclo celular: mitosis 3.1 Etapas de la mitosis Anafase Telofase Los centrómeros se separan. Las fibras del huso traccionan las cromátidas hermanas, separándolas. 4n = 8 cromosomas 4c de ADN Los cromosomas están en polos opuestos y comienzan a descondensarse (2). El huso desaparece. Se reorganiza la carioteca, formando dos núcleos (1). Reaparecen los nucléolos. Cada núcleo tiene: 2n = 4 cromosomas 2c de ADN

3. Ciclo celular: mitosis 3.2 Citodiéresis (citocinesis) Corresponde a la división del citoplasma, en la cual existen diferencias entre la célula animal y la célula vegetal Células hijas son 2n y 2c.

3. Ciclo celular: mitosis

3. Ciclo celular: mitosis 3.3 Importancia de la mitosis Permite entregar la misma información genética de la célula madre a sus dos células hijas. Función según el tipo de organismo: Eucarionte unicelular: reproducción (ej. amebas). Eucarionte pluricelular asexuado: reproducción, crecimiento (ej. vegetales). Eucarionte pluricelular con reproducción sexual: Crecimiento, renovación celular (ej. mamíferos).

D Ejercitación Ejercicio 16 “Guía del alumno” La siguiente figura representa las etapas del ciclo celular. A partir de la figura, ¿cuál será el número de cromosomas y la cantidad de ADN de una célula 2n=10 durante la etapa número 3? A) 5 cromosomas y c ADN D) 10 cromosomas y 2c ADN B) 5 cromosomas y 2c ADN E) 10 cromosomas y 4c ADN C) 10 cromosomas y c ADN ALTERNATIVA CORRECTA D Aplicación

D Ejercitación Ejercicio 18 “Guía del alumno” Una célula 2n=20 durante la etapa de anafase mitótica presentará I) 40 cromosomas simples. II) 40 cadenas de ADN. III) 20 cromátidas. Es (son) correcta(s) solo I. solo II. solo III. solo I y II. I, II y III. ALTERNATIVA CORRECTA D Aplicación

E Ejercitación Ejercicio 20 “Guía del alumno” La cantidad de ADN por espermatozoide en la especie humana es 3 pg. En un cultivo de células humanas se analiza la cantidad de ADN en una muestra de células en interfase, obteniéndose los resultados que muestra el siguiente gráfico. A partir del gráfico, es INCORRECTO deducir que A) en la muestra hay 15 células que aún no han iniciado la duplicación de su ADN. B) las células con 7, 8, 9, 10 y 11 pg de ADN se encuentran en la etapa S. C) en la muestra hay 10 células que se encuentran en período G2. D) en 14 células de la muestra se está produciendo la replicación del ADN. E) las células del cultivo del cual se extrajo la muestra son haploides. ALTERNATIVA CORRECTA E ASE

D Ejercitación Ejercicio 22 “Guía del alumno” A continuación se representa el gráfico de la variación de la cantidad de ADN en una célula que ha sufrido un ciclo celular completo, junto a una imagen de la misma célula en un determinado momento del ciclo. ¿A qué momento del ciclo puede corresponder la fotografía de la célula? A) P B) Q C) R D) S E) T ALTERNATIVA CORRECTA D ASE

Ejercicio HPC Cada célula de nuestro cuerpo tiene un ciclo de vida, el denominado ciclo celular, en ese ciclo la célula pasa por distintas etapas (G1, S, G2 y M). En la etapa G1, la célula aumenta su tamaño y comienza a duplicar sus estructuras, en S duplica su ADN, en G2 termina de duplicar sus estructuras y en M divide su núcleo. Cuando la célula va desde una etapa a otra hay ciertos agentes que aumentan para regular ese paso, dentro de estos agentes encontramos a las proteínas ciclinas. El siguiente gráfico muestra la concentración de distintas ciclinas en las etapas del ciclo celular. A partir de la información entregada se puede inferir que I) Si falta la ciclina D, la ciclina A se encarga de regular el ciclo celular. II) Si se inhibe la ciclina E, no habrá duplicación de ADN. III) La ciclina B regula el paso desde la etapa G2 a la M. Es (son) correcta(s) A) solo I. D) solo I y II. B) solo II. E) solo II y III. C) solo III. ALTERNATIVA CORRECTA E ASE

Pregunta oficial PSU Con respecto a la cantidad de ADN que presentan las células somáticas durante el ciclo celular, es correcto afirmar que I) en G1 y G2 la célula posee la misma cantidad de ADN. II) en G2 la cantidad de ADN es 4c. III) existe la misma cantidad de ADN en la profase y anafase de la mitosis. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2013 ALTERNATIVA CORRECTA D Comprensión

Mat. genético y reproducción cel. Tabla de corrección Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad 1 B Mat. genético y reproducción cel. Comprensión 2 3 E Reconocimiento 4 D 5 6 C 7 8 A 9 Aplicación 10 11 12

Mat. genético y reproducción cel. Tabla de corrección Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad 13 D Mat. genético y reproducción cel. Comprensión 14 B 15 Aplicación 16 17 C 18 19 20 E ASE 21 A 22 23 24 25

Síntesis de la clase Duplicación del ADN La célula está: 2n y 4c Intensa actividad metabólica G1 G2 Preparación para la división celular Mitosis según el tipo de célula Meiosis División celular Crecimiento División del citoplasma Vegetal: fragmoplasto funciones Renovación Citocinesis Animal: anillo contráctil Reproducción En relación a los cromosomas y /o ADN 1. Profase: formación 3. Anafase: separación 2. Metafase: alineación 4.Telofase: formación de dos núcleos

Prepara tu próxima clase En la próxima sesión, realizaremos el Taller I

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