Reproducción Celular Professor: Verónica Pantoja. Lic. MSP. Kinesiología IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013 Definir el Ciclo Celular. Reconocimiento.

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1 Reproducción Celular Professor: Verónica Pantoja. Lic. MSP. Kinesiología IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013 Definir el Ciclo Celular. Reconocimiento de los eventos asociados a la evolución del ciclo celular. Definición de mitosis y meiosis.

2 Los Seres Vivos necesitan crecer y renovar los tejidos constantemente La piel humana se regenera completamente cada 28 a días Las raicillas de cebolla crecen varios milímetros diarios IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

3 En el núcleo de la célula está la información que regula este proceso IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

4 Estructuras filamentosas en las que se asocia el material genético (hereditario) de las células. CROMATIDAS CENTROMERO BRAZO CROMOSOMAS IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

5 Serie de eventos moleculares mediante los cuales la célula crece, duplica sus estructuras y finalmente se divide, dando origen a células hijas. CICLO CELULAR IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

6 Ciclo celular eucariota Consiste en 4 procesos coordinados Crecimiento celular Replicación del ADN Distribución de los cromosomas duplicados a las células hijas División celular IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

7 FASES DEL CICLO CELULAR: Citocinesis G1 S G2 Mitosis Profase Metafase Anafase Telofase INTERFASE FASE M IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

8 G1G1 S Síntesis de ADN G2G2 Interfase Ciclo Celular Eucariota Secuencia ordenada de eventos : – Interfase, donde los cromosomas se duplican – Fase mitótica donde ocurre división celular IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

9 INTERFASE Periodo del ciclo celular comprendido entre el inicio de la vida de la célula y el comienzo de la división celular. Se divide en tres etapas: G1, S y G2. FASES DEL CICLO CELULAR IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

10 G1: P recede al inicio de la síntesis de ADN. Durante esta etapa, las células crecen y efectúan el metabolismo normal; los organelos se duplican. Posee una duración muy variable, dependiente del tipo de célula. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

11 S: Las células duplican su material genético (replicación), tanto del ADN como de los cromosomas. G2 Durante esta etapa, las células continúan su crecimiento y se preparan para la mitosis. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

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13 La replicación conlleva conservar la información genética, de manera que cuando una bacteria se divide, de lugar a una bacteria hija que contenga la misma información genética. En organismos eucariontes el significado de la división celular es el mismo, una célula cuando se divide origina dos células hijas idénticas con la misma información genética. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013 Replicación

14 Mecanismos Moleculares de la Replicación del ADN ADN doble hélice separa sus dos hebras y cada una sirve de molde para sintetizar una nueva hebra siguiendo las reglas de complementariedad ADN doble hélice se replica se producen dos dobles hélices, una de ellas tienen las dos hebras viejas y la otra doble hélice posee ambas hebras de nueva síntesis ADN doble hélice se replica se originan dos dobles hélices, cada una de ellas con hebras que poseen tramos viejos y tramos de nueva síntesis en diferentes proporciones. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

15 Replicación en Eucariontes Poseen muchos orígenes de replicación, debido a la enorme cantidad de ADN además de estar repartido en varios cromosomas. Por tanto, los eucariontes tienen en cada cromosoma muchos orígenes de replicación, y como consecuencia, muchos replicones (unidades de replicación). IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

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17 Dirección de la Síntesis 5 3 Bidireccional.- Las ADN polimerasas solamente sintetizan ADN en la dirección 5' - 3'. Es decir, solamente son capaces de añadir nucleótidos al extremo 3' OH de otro nucleótido. Las ADN polimerasas necesitan un extremo 3' OH al que añadir nucleótidos para comenzar la síntesis de ADN. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

18 La replicación del ADN es bidireccional, ya que a partir de un punto de origen progresa en dos direcciones opuestas, existiendo dos puntos de crecimiento (PC) u horquillas de replicación. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

19 Replicación es Semidiscontinua. La ADN polimerasa solamente sintetiza en la dirección 5 3', la síntesis de una de las hebras se realizar de forma continua, mientras que la otra hélice para sintetizarla al mismo tiempo se necesita polimerizarla a base de ir añadiendo pequeños fragmentos (fragmentos o piezas de Okazaki). Una hélice se sintetiza de forma continua y la otra lo hace de forma discontinua. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

20 Iniciación Mediante Cebador Para que puedan iniciar la síntesis de ADN necesitan un extremo 3' OH al que ir añadiendo nucleótidos, y ese extremo 3' OH lo suministra un ARN de pequeño tamaño alrededor de 25 a 30 ribonucleótidos que se denomina ARN cebador o "primer". IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

21 En el proceso de replicación participan varias enzimas como: ARN PrimasaSintetiza el primer de ARN ADN polimerasa o ARN polimerasa Elonga la cadena de ADN o ARN respectivamente. Dirección 5 3 ADN HelicasaAbre la cadena de ADN ADN TopoisomerasaCorta segmentos del ADN, evita tensión de la hebra ADN LigasaUne los fragmentos de ADN IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

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24 Mitosis Professor: Verónica Pantoja. Lic. MSP. Kinesiología IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

25 Composición genética de las Células Somáticas Son todas las células que componen los distintos tejidos exceptuando las células sexuales Células somáticas son diploides (2n), tienen dos juegos de cromosomas (uno proveniente de cada progenitor) Núcleos Epitelio Simple Escamoso IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

26 PROFASE Comienza con la conversión de la CROMATINA en CROMOSOMAS (1) por un proceso de espiralización de las cadenas (igual que si tenemos un alambre largo y lo convertimos en un resorte), seguiremos teniendo lo mismo, pero de forma diferente: las dos cadenas que son completamente idénticas (ya que una se ha formado por replicación de la otra) se espiralizan juntas originando las cromátidas del cromosoma. Se duplican los centriolos (2). La membrana nuclear desaparece (3). IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

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28 Cuando ya ha desaparecido la membrana nuclear, los centriolos migran hacia los polos de la célula (4), apareciendo entre los dos pares de centriolos una serie de fibras de proteína dispuestas de polo a polo que reciben el nombre en conjunto de HUSO MITÓTICO (5). Los cromosomas ya formados se mueven y se unen a una fibra del huso por su centrómero (un sólo cromosoma por fibra) (6), de manera que las cromátidas miran hacia los polos de la célula. Cuando se han unido se van moviendo hasta situarse en el centro de la célula. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

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30 METAFASE Es una fase breve en la que todos los cromosomas se encuentran situados en el ecuador (parte media) de la célula, formando una figura muy característica llamada PLACA ECUATORIAL (1). Tras colocarse aquí comienza la siguiente fase. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

31 ANAFASE Los centrómeros se dividen y las cromátidas se separan y se desplazan hacia los centriolos, al tiempo que van desapareciendo las fibras del huso. En este momento ya se ha repartido el material hereditario (las cadenas de ADN) de forma idéntica en dos partes. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

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33 TELOFASE Es como una profase al revés. Los cromosomas se desespiralizan y se transforman en cromatina (2); aparece la membrana nuclear (1), quedando una célula con dos núcleos. Aquí concluye la mitosis. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

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35 DIVISIÓN CITOPLASMÁTICA (CITOCINESIS) No es una fase de la mitosis. Es la división del citoplasma en dos partes, con la repartición aproximada de los orgánulos celulares. En las células animales se hace por estrangulación, desde fuera hacia adentro, y en las vegetales se hace por crecimiento de la pared celular desde dentro hacia afuera. El resultado final es que la célula madre se ha transformado en dos células hijas idénticas genéticamente. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

36 La Citoquinesis es diferente en vegetales y animales En animales, ocurre por un proceso de segmentación – Aparición de un surco de segmentación. Surco de segmentación Anillo de contracción hecho de microfilamentos Células hijas Surco de Segmentación IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

37 En plantas, vesículas con material de la pared celular se fusionan para formar la placa celular que luego se convierte en pared celular Vesículas conteniendo material de la pared Formación de la placa celular Placa celularCélulas hijas Pared de la célula parental Núcleo hijo Pared celularNueva pared IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

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39 Mencione que ve en la imagen Mitosis Interfase http://www.iknow.net/CDROMs/cell_cdrom/cell3.html IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

40 Los factores de crecimiento gobiernan el sistema de control del ciclo celular Factor de crecimiento Sistema de control Membrana plasmática Proteína receptora Vía de transducción de señal Punto de verificación G 1 Proteínas de relevo IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

41 Ciclo Celular y el Cáncer Las células cancerosas tienen ciclos celulares anormales: se dividen excesivamente y forman tumores (masas de células) Tratamientos contra el cáncer: La radiación y la quimioterapia interfieren la división celular Tumor Tejido glandular 123 Un tumor crece a partir de una célula cancerosa Las células cancerosas invaden el tejido vecino Vasos linfáticos Las células cancerosas se diseminan a través de los vasos linfáticos y sanguíneos Metástasis IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

42 Funciones de la Mitosis Crecimiento Ejemplo raíz de cebolla IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

43 Regeneración de los Tejidos Reemplazo de células de la piel Células muertas Células en división Epidermis, la capa exterior de la piel Dermis IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

44 Reproducción Asexual o Vegetativa Ejemplo, una hidra IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

45 Proposito de la Mitosis Formación de clones o células hijas idénticas a las células madre. Se originan células diploides, o sea, material genético completo en cuanto al numero de cromosomas. Crecimiento, regeneración y mantenimiento de tejidos, reproducción asexual o vegetativa. IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

46 Resumen IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013

47 VEAMOS UNA ANIMACION PARA ACLARA LOS CONTENIDOS http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/materiales_tic/Cell_anim _archivos/Cell_anim_archivos/mitosis_Medina.swf http://www.iesguillemcifre.cat/menu7/menu7_2/biob2/SIMULACIONS%20D E%20BIOLOGIA/index.htm IPCHILE - DOCENTE: Veronica Pantoja Silva. 2013