Presentación para la asignatura de Biología de 2º Bachillerato, sobre división celular, el ciclo celular, mitosis y meiosis, y su importancia biológica.

1. DIVISIÓN CELULAR Prof. N. Flores

3. 2.2. EL CICLO Y LA DIVISIÓN CELULAR • Ciclo celular . Descripción básica de las etapas del ciclo. Variación en el contenido del ADN de una célula.  Interfase: Definición. Descripción de los principales acontecimientos que tienen lugar en cada etapa del ciclo: Periodos (G1, S y G2). El periodo Go • División celular  Mitosis (cariocinesis): Descripción de los principales acontecimientos de cada fase (Profase, Metafase, Anafase y Telofase). Comparación entre mitosis astrales (células animales) y mitosis anastrales (células vegetales).  Citocinesis (división del citoplasma): Descripción de la citocinesis en células animales (formación del surco de división) y en células vegetales (formación del fragmoplasto y de la pared celular primaria).  Importancia y significado biológico del proceso mitótico.  Meiosis: Concepto de gameto. Tipos de organismos y células (meiocitos) en los que tiene lugar la meiosis. Descripción del proceso: Interfase premeiótica (síntesis de ADN). Primera división meiótica o reduccional: Acontecimientos de las distintas fases del proceso: Profase I, Metafase I, Anafase I, Telofase I, Interfase meiótica y segunda división meiótica: Fases que comprende y hechos que las caracterizan.  Importancia y significado biológico del proceso meiótico

4. El ciclo celular es la duración de la vida de una célula, desde que se forma, por división de una célula preexistente, hasta que ella misma se divide dando lugar a sus células hijas. ESTRANGULACIÓN (en células animales) TABICACIÓN (en células vegetales) MITOSIS MEIOSIS CITOCINESIS CARIOCINESIS G 1 (G 0 ) S G 2 DIVISIÓN INTERFASE CICLO CELULAR G 0

5. Variación de la cantidad de ADN a lo largo del ciclo celular Identifica las etapas del ciclo celular en la gráfica e indica el porqué de tu respuesta. http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/index_2bc.htm

6. VARIACIÓN DE LA CANTIDAD DE ADN DURANTE EL CICLO CELULAR RESPUESTA

7. Durante el periodo S de la interfase se duplica la cantidad de ADN de la célula; pasa de tener 2n cromátidas a 2n cromosomas, es decir, de tener 2C moléculas de ADN a 4C moléculas. En la mitosis se produce el reparto de esas moléculas entre las dos células hijas, de tal modo que cada una recibe 2n cromátidas o cromosomas hijos que son un total de 2C moléculas de ADN. Variación en el contenido del ADN de una célula

8. Ploidía Cantidad de ADN (C) Ejemplo humano: 2n=46 G1 2n cromátidas o cromosomas hijos 2C moléculas de ADN 46 cromátidas / 46 moléculas de ADN S 2n cromátidas   2n cromosomas De 2C moléculas de ADN pasa a 4C 46 cromátidas a 46 cromosomas / 46 moléculas ADN a 92 moléculas ADN G2 2n cromosomas 4C 46 cromosomas / 92 moléculas ADN Ploidía Cantidad de ADN (C) Ejemplo humano: 2n=46 G1 2n cromátidas o cromosomas hijos 2C moléculas de ADN 46 cromátidas / 46 moléculas de ADN S 2n cromátidas   2n cromosomas De 2C moléculas de ADN pasa a 4C 46 cromátidas a 46 cromosomas / 46 moléculas ADN a 92 moléculas ADN G2 2n cromosomas 4C 46 cromosomas / 92 moléculas ADN Ploidía Cantidad de ADN (C) Ejemplo humano: 2n=46 G1 2n cromátidas o cromosomas hijos 2C moléculas de ADN 46 cromátidas / 46 moléculas de ADN S 2n cromátidas   2n cromosomas De 2C moléculas de ADN pasa a 4C 46 cromátidas a 46 cromosomas / 46 moléculas ADN a 92 moléculas ADN G2 2n cromosomas 4C 46 cromosomas / 92 moléculas ADN Ploidía Cantidad de ADN (C) Ejemplo humano: 2n=46 G1 2n cromátidas o cromosomas hijos 2C moléculas de ADN 46 cromátidas / 46 moléculas de ADN S 2n cromátidas   2n cromosomas De 2C moléculas de ADN pasa a 4C 46 cromátidas a 46 cromosomas / 46 moléculas ADN a 92 moléculas ADN G2 2n cromosomas 4C 46 cromosomas / 92 moléculas ADN

9. Los cromosomas experimentan cambios morfológicos a lo largo del ciclo celular, tal como se representa en el dibujo.

10. La mitosis o fase M e s la etapa final del ciclo, cuando las células se dividen y reparten equitativamente su contenido nuclear ( mitosis o cariocinesis ) y citoplasmático ( citocinesis ) entre las dos células hijas. Mediante este proceso se garantiza que las células hijas tengan los mismos cromosomas que la célula madre y, por tanto, la misma información genética . Células del meristemo apical de la raíz de la cebolla en distintas fases de la mitosis: Identifica células en profase, metafase, anafase y telofase.

11. FASES DE LA MITOSIS

12. Mª Núñez.IES Cervantes. Móstoles profase metafase anafase telofase

13. Profase Es la fase más larga (1 a 2 horas en el ápice de raíz)

14. Metafase Cromosomas humanos en metafase: Placa ecuatorial o metafásica

15. Anafase

16. Telofase

18. A B C D E Ordena las fotografías de las distintas fases de la mitosis: … .  ….  ….  ….  ….

20. Comparación entre mitosis astrales (células animales) y mitosis anastrales (células vegetales). En la telofase, la citocinesis ocurre por tabicación (formación del fragmoplasto o tabique telofásico) En la telofase, la citocinesis ocurre por estrangulación (formación de surco de división) El huso tiene forma de tonel El huso es fusiforme Sin centrosoma (centríolos, etc.), el aparato mitótico se establece entre dos casquetes citoplásmicos: huso anastral Con centrosoma (centríolos, centrosfera, aster), el aparato mitótico está entre los centríolos: huso astral El huso mitótico se forma a partir de unos casquetes densos donde se localiza el MTOC El huso mitótico se forma a partir de los centríolos (MTOC) y de las fibras del aster En células vegetales En células animales y algas flageladas MITOSIS ANASTRAL MITOSIS ASTRAL

21. Citocinesis (división del citoplasma) Citocinesis en células animales (en mitosis astrales): por estrangulación.

22. CITOCINESIS EN CÉLULAS ANIMALES: ESTRANGULACIÓN Anillo contráctil

23. Citocinesis (división del citoplasma) Citocinesis en células vegetales (en mitosis anastrales): por tabicación.

24. CITOCINESIS EN CÉLULAS VEGETALES: TABICACIÓN

25. División del citoplasma de la célula madre, aun uninucleada, en dos partes desiguales. La menor sin núcleo, llamada yema , queda comunicada con la mayor. Después el núcleo sufre la mitosis, se alarga y una proyección se introduce en la yema. El citoplasma se acaba de dividir por estrangulación, aunque las dos células hijas, desiguales pueden quedar unidas por mucho tiempo. Típico de levaduras. División del citoplasma de la célula madre, ya plurinucleada, en tantos citoplasmas hijos como núcleos posea. La separación tiene lugar mediante segmentación o tabicación. Un ejemplo es la esporulación , propia de los esporozoos (grupo de protozoos, ejemplo, el Plasmodium , causante de la malaria). Es la división del citoplasma de la célula madre, ya binucleada, en dos citoplasmas hijos iguales, cada uno conteniendo un núcleo. La bipartición puede realizarse mediante segmentación o estrangula­ción, propia de las células animales, y mediante tabicación, propia de las células vegetales. GEMACIÓN PLURIPARTICIÓN, ESQUIZOGONIA O DIVISIÓN MÚLTIPLE DIVISIÓN BINARIA O BIPARTICIÓN Tipos de división del citoplasma según la forma y número de células hijas

26. Importancia y significado biológico del proceso mitótico Todos los organismos vivos utilizan la división celular, bien como mecanismo de reproducción , o como mecanismo de crecimiento del individuo. En unicelulares la división de la célula es la reproducción del organismo: arriba Paramecium , abajo levaduras en gemación En pluricelulares, la división está destinada al desarrollo y crecimiento del individuo: arriba izquierda, meristemo apical de la raíz de cebolla y derecha, segmentación del zigoto.

27. RECUERDA… En los organismos pluricelulares la reproducción puede ser de dos tipos : Reproducción asexual : el nuevo individuo se forma a partir de un fragmento del progenitor ( multiplicación vegetativa ) o a partir de una célula no sexual o espora ( esporulación ). Por ello, los descendientes son genéticamente idénticos a sus progenitores, formados por un proceso mitótico a partir de una o más células del progenitor. Reproducción sexual : el nuevo individuo se forma por la fusión de dos células especializadas o gametos , generalmente formados por un proceso de división especial llamado meiosis . Por tanto, los descendientes van a ser genéticamente muy diferentes de su progenitor o progenitores. Algunas veces coexisten los dos tipos de reproducción, denominándose al proceso reproducción alternante .

29. Fecundación de gametos Espermatozoide animal Óvulo animal La oogamia es la modalidad de reproducción sexual más extrema, los gametos masculino y femenino son muy diferentes de tamaño y de movilidad

30. La meiosis es un proceso de división celular, asociado a la reproducción sexual, en el que una célula diploide da lugar a cuatro células haploides. En ella se reduce el número de cromoso­mas de la célula a la mitad. tres tipos de ciclos biológicos según el momento en que se produzca la meiosis CICLO HAPLONTE CICLO DIPLONTE CICLO HAPLODIPLONTE

31. C iclo vital haplonte: meiosis en el zigoto (A), es por tanto zigótica

32. En el ciclo haplo-diplonte la meiosis ocurre durante la formación de las esporas, es espórica.

33. MEIOSIS La meiosis ocurre durante la formación de los gametos, de tal manera que las células sexuales serán haploides y al fecundarse darán un zigoto diploide. En el ciclo diplonte la meiosis es gametogénica

34. La meiosis comprende dos mitosis sucesivas, la primera reduccional y la segunda ecuacional o normal.

35. 1ª DIVISIÓN MEIÓTICA: MITOSIS REDUCCIONAL Profase I

36. Complejo sinaptonémico que une los bivalentes en profase I SOBRECRUZAMIENTO Y RECOMBINACIÓN GENÉTICA

37. En Profase I (Paquitena y Diplotena) se produce el fenómeno de la recombinación génica o crossing-over

38. 1ª DIVISIÓN MEIÓTICA: MITOSIS REDUCCIONAL 2ª DIVISIÓN MEIÓTICA: MITOSIS ECUACIONAL

41. MITOSIS MEIOSIS 1.- La mitosis comprende una cariocinesis y una citocinesis. 2.- La mitosis origina dos células con el mismo número de cromosomas que la célula madre. 3.- Durante la profase no hay sinapsis ni sobrecruzamiento. 4.- Durante la anafase se separan las cromátidas hermanas. 5.- Los cromosomas de las células hijas son idénticos a los de la célula madre. 6.- La mitosis se produce generalmente en las células madre de las células somáticas. 1.- La meiosis comprende dos cariocinesis y dos citocinesis. 2.- La meiosis origina cuatro células con la mitad de cromosomas que la célula madre. 3.- Durante la profase hay sinapsis y sobre­cruzamiento. 4.- Durante la anafase I no se separan las cromátidas hermanas, se separan cromosomas homólogos. 5.- Los cromosomas de las células hijas pueden ser diferentes como consecuen­cia del proceso de recombinación genética entre las cromátidas de cromosomas homólogos. 6.- La meiosis sólo se produce en las células madre de los gametos y de las meiosporas.

43. Gametogénesis FECUNDACIÓN

44. GAMETOGÉNESIS

45. Enlaces de división celular : Animación de la meiosis. http://www.cellsalive.com/meiosis.htm Animación de la mitosis. http://www.cellsalive.com/mitosis.htm Animación del ciclo celular. http://www.cellsalive.com/cell_cycle.htm Animaciones de la célula. http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/materiales_tic/Cell_anim_archivos/Cell_anim.htm Apuntes mitosis. http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/PDFs/18Mitosis.pdf Cuestionario selectividad división celular con guión de respuestas. http://www.scribd.com/doc/27468524/Division-Celular-Selectividad Ejercicio sobre contenido de ADN a lo largo del ciclo celular. http://www.selectividad.tv/S_B_1_3_2_S_ciclo_celular_y_variaciones_del_contenido_de_adn.html Hipertextos del área de la Biología. http://mail.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/indcelula.htm Mitosis en la UCM http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/mitosis/mitosis.htm Prácticas de división celular http://www.med.uva.es/biocel/Practicas/Apracticasbiolcel/Practica12.html Prácticas de Biología celular. Mitosis. http://www.med.uva.es/biocel/Practicas/Apracticasbiolcel/Practica12.html Presentación sobre la división celular. http://www.slideshare.net/mnmunaiz/division-celular-1138599 Reproducción en Hipertextos del Área de la Biología. http://www.hiperbiologia.net/reproduccion/indic_reproducc.htm Ciclo celular, universidad de Vigo. http://webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/8-ciclo.php