DIVISIÓN CELULAR
La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que
una célula inicial se divide ...
Tipos de reproducción no asociados a la células Procariotas
Bipartición: es la división de la célula madre en dos células ...
progenitor se produce una invaginación o yema que se va desarrollando y
en un momento dado sufre una constricción en la ba...
las esporas. Dependiendo de cada especie se puede producir un número
parciable de esporas y a partir de cada una de ellas ...
La característica principal de la división celular en organismos eucariotas es
la conservación de los mecanismos genéticos...
Reproducción celular que involucra la meiosis.
Las células sexuales, denominadas también «gametos», son producidas por
mei...
La espermatogénesis es
transformación

y

la

el

aumento

liberación

o

del

crecimiento,

maduración,

empaquetamiento
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La

meiosis

y

diferenciación

se

produce

continuamente

sin

aprestamiento del ciclo celular.
La diferenciación de gam...
Espermatogonias

pálidas

Ap,

las

cuales

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espermatogonias del mismo tipo o a espermatogonias de tipo...
La tercera

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conoce

como

la fase

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maduración.

Cada

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En los tubos seminíferos podemos encontrar grupos de células en los
distintos estadios de maduración descritos. Estos grup...
en la profase de la meiosis y comienza a formarse el folículo, inicialmente
llamado folículo primordial. El proceso de mei...
gestación, tiempo a partir del cual este número disminuye drásticamente.
Las ovogonias que sobreviven este proceso se conv...
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División celular01

  1. 1. DIVISIÓN CELULAR La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los seres vivos. En los organismos pluricelulares este crecimiento se produce gracias al desarrollo de los tejidos y en los seres unicelulares mediante la reproducción vegetativa. Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada con la diferenciación celular. En algunos animales la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los teloneros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas como tal.
  2. 2. Tipos de reproducción no asociados a la células Procariotas Bipartición: es la división de la célula madre en dos células hijas, cada nueva célula es un nuevo individuo con estructuras y funciones idénticas a la célula madre. Este tipo de reproducción la presentan organismos como bacterias, amebas y algas. Gemación: se presenta cuando unos nuevos individuos se producen a partir de yemas. El proceso de gemación es frecuente en esponjas, celentéreos, briozoos. En una zona o varias del organismo
  3. 3. progenitor se produce una invaginación o yema que se va desarrollando y en un momento dado sufre una constricción en la base y se separa del progenitor comenzando su vida como nuevo ser. Las yemas hijas pueden presentar otras yemas a las que se les denomina yemas secundarias. En algunos organismos se pueden formar colonias cuando las yemas no se separan del organismo progenitor. En las formas más evolucionadas de briozoos se observa en el proceso de gemación que se realiza de forma más complicada. La gemación es el proceso evolutivo del ser vivo por meiosis. El número de individuos de una colonia, la manera en que están agrupados y su grado de diferenciación varía y a menudo es característica de una especie determinada. Los briozoos pueden originar nuevos individuos sobre unas prolongaciones llamados estolones y al proceso se le denomina descolonización. Ciertas especies de animales pueden tener gemación interna, yemas que sobreviven en condiciones desfavorables, gracias a una envoltura protectora. En el caso de las esponjas de agua dulce, las yemas tienen una cápsula protectora y en el interior hay sustancia de reserva. Al llegar la primavera se pierde la cápsula protectora y a partir de la yema surge la nueva esponja. En los briozoos de agua dulce se produce una capa de quitina y de calcio y no necesitan sustancia de reserva pues se encuentra en estado de hibernación. Esporulación: es lo que se encuentra debajo de las frondes en el helecho (fecundación) esputación o esporo génesis consiste en un proceso de diferenciación celular para llegar a la producción de células reproductivas dispersivas de resistencia llamadas esporas. Este proceso ocurre en hongos, amebas, líquenes, algunos bacterias, protozoos, esporozoos (como de malaria), y orígenes evolutivos, es pero de el Plasmodium causante frecuente en vegetales (especialmente algas, musgos y helechos), diferentes tipos con grupos semejantes de muy estrategias reproductivas, todos ellos pueden recurrir a la formación células de resistencia para favorecer la dispersión. Durante la esporulación se lleva a cabo la división del núcleo en varios fragmentos, y por una división celular asimétrica una parte del citoplasma rodea cada nuevo núcleo dando lugar a
  4. 4. las esporas. Dependiendo de cada especie se puede producir un número parciable de esporas y a partir de cada una de ellas se desarrollará un individuo independiente. La división celular es el proceso por el cual el material celular se divide entre dos nuevas células hijas. En los organismos unicelulares esto aumenta el número de individuos de la población. En las plantas y organismos multicelulares es el procedimiento en virtud del cual crece el organismo, partiendo de una sola célula, y también son reemplazados y reparados los tejidos estropeados. Procesos de división celular Interfase es la preparación de las células para la división. Mitosis es la forma más común de la división celular en las células eucariotas. Una célula que ha adquirido determinados parámetros o condiciones de tamaño, volumen, almacenamiento de energía, factores medioambientales, puede replicar totalmente su dotación de ADN y dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán diploides o haploides, dependiendo de la célula madre. Meiosis es la división de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para producir gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada cigoto en la fecundación. Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada a la diferenciación celular. En algunos animales, la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren, debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas. Las células cancerosas son Una enzima llamada telomerasa permite indefinidamente. a estas células inmortales. dividirse
  5. 5. La característica principal de la división celular en organismos eucariotas es la conservación de los mecanismos genéticos del control del ciclo celular y de la división celular, puesto que se ha mantenido prácticamente inalterable desde organismos tan simples como las levaduras a criaturas tan complejas como el ser humano, a lo largo de la evolución biológica. Factores que explican la división celular Una teoría afirma que existe un momento en el que la célula comienza a crecer mucho, lo que hace que disminuya la proporción área/volumen. Cuando el área de la membrana de la célula es mucho más pequeña en relación con el volumen total de ésta, se presentan dificultades en la reabsorción y en el transporte de nutrientes, siendo así necesario que se produzca la división celular. Hay tres tipos de reproducción celular: la fisión binaria, relativamente simple y dos tipos más complicados que implican tanto la mitosis o la meiosis. La fisión binaria Los organismos como las bacterias típicamente tienen un solo cromosoma. Al inicio del proceso de fisión binaria, la molécula de ADN del cromosoma de la célula se replica, produciendo dos copias del cromosoma. Un aspecto clave de la reproducción celular de la bacteria es asegurarse de que cada célula hija recibe una copia del cromosoma. Citocinesis es la separación física de las dos células hijas nuevas. Reproducción celular que involucra la mitosis. La mayoría de los organismos eucariotas como los humanos tienen más de un cromosoma. Con el fin de asegurarse de que una copia de cada cromosoma sea segregado en cada célula hija se utiliza el huso mitótico. Los cromosomas se mueven a lo largo de los micro túbulos largos y delgados como los trenes en movimiento a lo largo de las vías del tren. Los seres humanos son diploides, tenemos dos copias de cada tipo de cromosoma, uno del padre y uno de la madre.
  6. 6. Reproducción celular que involucra la meiosis. Las células sexuales, denominadas también «gametos», son producidas por meiosis. Para la producción de esperma hay dos pasos (citocinesis) que producen un total de cuatro células N, cada una con la mitad del número normal de cromosomas. La situación es diferente: en los ovarios la producción de huevos en uno de los cuatro conjuntos de cromosomas que se segrega se coloca en una célula huevo grande, listo para ser combinado con el ADN de una célula de esperma (véase la meiosis para más detalles). ESPERMATOGÉNESIS La espermatogénesis es un proceso que se lleva a cabo en los testículos (gónadas), que son las glándulas sexuales masculinas. En su interior se encuentran los túbulos seminíferos, pequeños conductos enrollados de 30-60 cm de longitud y 0,2 mm de diámetro cada uno. Los dos testículos contienen alrededor de un millar de túbulos seminíferos. En el epitelio de los túbulos asientan las células germinativas o espermatogonias y las células de Sertoli. El corte transversal del túbulo seminífero permite distinguir las diferentes etapas de la espermatogénesis, por ejemplo, espermatogonias en la capa basal, espermatocitos en división meiótica o liberación de espermatozoides hacia el lumen del túbulo.
  7. 7. La espermatogénesis es transformación y la el aumento liberación o del crecimiento, maduración, empaquetamiento del ADN de los espermatozoides en la pubertad. También es el mecanismo encargado de la producción de espermatozoides; es la gametogénesis en el hombre. Este proceso se produce en las gónadas, activado por la hormona Gn RH que se produce en el hipotálamo, y la maduración final de los espermatozoides se produce en el epidídimo. La espermatogénesis tiene una duración aproximada de 62 a 75 días en la especie humana, y consta de tres fases o etapas: mitosis oespermatocitogénesis, meiosis y espermiogénesis o esper miohistogénesis. A veces incluye aterogénesis y retrogénesis. ESPERMATOGËNES O ESPERMATICITOGENËNES Los espermatozoides son células haploides que tienen la mitad de los cromosomas que una célula somática, son móviles y son muy diferenciadas. La reducción en ellas se produce mediante una división celular peculiar, experimentará la dos meiosis divisiones en el cuál celulares una célula sucesivas sin diploide un (2n), paso de duplicación del ADN entre dichas divisiones, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En este proceso es necesario pasar de unas células diploides, inmóviles e indiferenciadas a otras haploides, móviles y muy diferenciadas. Un importante hecho a resaltar, es que mientras las divisiones educacionales de la meiosis se conservan en cada reino eucariota, la regulación de la meiosis en mamíferos se diferencia dramáticamente entre machos y hembras; entre estas diferencias, se encuentran seis: Meiosis iniciada continuamente a partir de las poblaciones de células madre correspondientes. Cuatro gametos producidos por ciclo mientras que en la ovogénesis es solo uno (un óvulo funcional y tres cuerpos polares). Meiosis completada en días o incluso semanas
  8. 8. La meiosis y diferenciación se produce continuamente sin aprestamiento del ciclo celular. La diferenciación de gametos ocurre bajo un precursor haploide, luego de que la meiosis termina. Los cromosomas sexuales son excluidos de recombinación y transcripción durante la primera profase meiótica. La espermatogénesis, en la especie humana, se produce en ondas a todo lo largo de los túbulos seminíferos, por lo que zonas adyacentes del mismo túbulo muestran espermatocitogénesis y espermiogénesis en diversas fases. Así, el proceso comienza cuando las células indiferenciadas de los túbulos seminíferos de los testículos se multiplican. Para que la espermatogénesis se lleve a cabo de forma sincronizada, se establecen entre las células puentes de citoplasma que permiten que todas las células que se localizan en el mismo corte transversal del túbulo seminífero se desarrollen a la vez y las señales de diferenciación no afecten a células diferentes. Estas células germinales dan lugar a células madre de los espermatogonios, a partir de las cuales surgen las células que se diferenciaran a espermatocitos primarios tras la mitosis correspondiente de las células de tipo A. Las espermatogonias de tipo A, entonces, a través de repetidos ciclos de mitosis producen nuevas espermatogonias y mantienen así la reserva celular. Estas células se caracterizan por poseer un gran núcleo redondo u oval de cromatina condensada, en el que pueden encontrarse el núcleo periférico y una vacuola nuclear. La producción de espermatogonias de tipo A marca el inicio de la espermatogénesis, donde todas estas células son diploides. Existen varios tipos de espermatogonias tipo A según el aspecto de sus núcleos celulares: Espermatogonias oscuras Ad, las cuales solo se dividen cuando tiene lugar una reducción drástica de espermatogonias, y además se cree que estas células representan las células madre del sistema y que su división mitótica produce más células de tipo Ad y algunas de tipo Ap.
  9. 9. Espermatogonias pálidas Ap, las cuales dan lugar a más espermatogonias del mismo tipo o a espermatogonias de tipo B. Las primeras, dan lugar a células hijas unidas entre si por puentes citoplasmáticos, mientras que las segundas se originan por maduración de las primeras. Las espermatogonias de tipo B se dividen por mitosis produciendo más células de su tipo; estas células, maduraran por grupos de unas 100 espermatogonias produciendo espermatocitos primarios y eventualmente espermatozoides; también cabe resaltar que las espermatogonias de este tipo, se caracterizan por carecer de una vacuola nuclear. No se conoce aún qué causa que este tipo de espermatogonias siga el camino hacia la diferenciación celular, antes que el de auto-renovación; tampoco es conocido qué estimula a estas células para entrar en división meiótica en vez de división mitótica. La espermatogénesis o gametogénesis masculina es un proceso que se da cuando el individuo llega a la madurez sexual, es decir, cuando se inicia la etapa de la pubertad. Este proceso está regulado principalmente por la sobre expresión de la proteína BMP8b la cual es necesaria para la iniciación y el mantenimiento de las células madre de la línea germinal. Esta proteína es sintetizada en las espermatogonias. El proceso empieza cuando se da una sobre expresión de BMP8b. Los tubos seminíferos que hasta el momento se encontraban cerrados, se abren en esta etapa. En general el proceso de espermatogénesis dura alrededor de dos meses y consta básicamente de 4 etapas. La primera se llama fase de proliferación. En esta se da la multiplicación de las células germinales por medio de mitosis y el resultado son las espermatogonias (2n). La segunda fase es la de crecimiento. Las espermatogonias de tipo B aumentan de tamaño y se transforman en espermatocitos de primer orden que migran al compartimiento adluminal del túbulo seminifero1 antes de comenzar la primera división meiótica mientras siguen siendo diploides.
  10. 10. La tercera fase se conoce como la fase de maduración. Cada espermatocito sufre su primera división meiótica lo cual da como resultado dos espermatocitos de segundo orden (n). Posteriormente estos sufren la segunda división meiótica a partir de la cual surgen dos espermátidas (n). Finalmente, se da la última espermiogénesis en las espermatozoides. Para que etapa que esto las que se conoce espermátidas ocurra se se como la vuelven da un proceso de diferenciación en el que por un lado el núcleo se va hacia uno de los polos celulares y por el otro lado el centrosoma da lugar por medio de una división a dos centríolos. Uno de estos centríolos que se sitúa cerca al núcleo forma la placa basal mientras que el otro, que se sitúa más lejos del núcleo, da lugar al filamento axial. Estas células, se reconocen fácilmente por sus abundantes citoplasmas y sus grandes núcleos, que contienen grumos gruesos o finas hebras de cromatina; además, también están unidas por un puente citoplasmático conspicuo como se mencionó con anterioridad que regula el proceso de división de forma que todas las células involucradas reciban la señal de hacer meiosis a la vez mediante diferentes iones o moléculas; dichas uniones citoplasmáticas solo se romperán una vez los espermatozoides sean liberados en la luz del túbulo seminifero1. Así, es en estas células donde sucede la meiosis por primera vez: La meiosis I dará lugar a dos espermatocitos de segundo orden; estos espermatocitos secundarios, son entonces más pequeños, y progresan con rapidez a la segunda división meiotica, por lo que rara vez son visibles. Tras la meiosis II resultarán cuatro espermáticas (gracias a la meiosis, de una célula diploide surgen cuatro células haploides (gametos)).
  11. 11. En los tubos seminíferos podemos encontrar grupos de células en los distintos estadios de maduración descritos. Estos grupos pueden alcanzar hasta las 100 células en sincronía, distribuyéndose helicoidalmente a lo largo de tubo. No obstante, nunca podremos observar todos los estadios al mismo tiempo. Este fenómeno se conoce como onda espermatogénica. OVOGËNESIS La ovogénesis es la gametogénesis femenina, es decir, es el desarrollo y diferenciación del gameto femenino meiótica. este En proceso se u ovocito mediante produce a partir una de división una célula diploide una célula haploide funcional (el ovocito), y dos células haploides no funcionales (los cuerpos polares). Las ovogonias se forman a partir de las células germinales primordiales (CGP). Se originan en el epiblasto a partir de la segunda semana y migran por el intestino primitivo a la zona gonadal indiferenciada alrededor de la quinta semana de gestación. Una vez en el ovario, experimentan mitosis hasta la vigésima semana, momento en el cual el número de ovogonias ha alcanzado un máximo de 7 millones esta cifra se reduce a 40 000 y solo 400 serán ovuladas a partir de la pubertad hasta la menopausia alrededor de los 50 años. Desde la semana octava, hasta los 6 meses después del nacimiento, las ovogonias se diferencian en ovocitos primarios que entran
  12. 12. en la profase de la meiosis y comienza a formarse el folículo, inicialmente llamado folículo primordial. El proceso de meiosis queda detenido en la profase por medio de hormonas inhibidoras hasta la maduración sexual. Meiosis en la ovogénesis El gameto femenino provee al futuro embrión, además de un núcleo haploide, reservas de enzimas, mARNs,organelos y sustratos metabólicos. Algunas especies producen miles o millones de óvulos a lo largo de su ciclo de vida (como los erizos de mar y las ranas), mientras que otras solamente producen unos cuantos (mamíferos). En las primeras, existen células madre llamadas ovogonias que perduran durante toda la vida del organismo, replicándose y autor renovándose. En las especies con un limitado número de gametos, la ovogonia se divide durante los estados embrionarios tempranos para generar toda la dotación de óvulos de la hembra. Por ejemplo, en los seres humanos se llega a tener aproximadamente 7 millones de ovogonias hacia el séptimo mes de
  13. 13. gestación, tiempo a partir del cual este número disminuye drásticamente. Las ovogonias que sobreviven este proceso se convierten en ovocitos primarios y entran en una fase de meiosis. Estos atraviesan la profase I hasta la fase diploteno y entran en un estadio llamado dictioteno y su desarrollo se detiene por la acción del factor de inhibición de la meiosis. Solamente hasta que la hembra madure sexualmente se continuará la meiosis, por lo que algunos ovocitos primarios son mantenidos en el dictioteno durante más de 50 años. Aproximadamente 400 de los ovocitos primarios originales maduran en el tiempo de vida de una mujer normal. De 24 a 48 horas antes de la ovulación se da un pico de la hormona luteinizante que da inicio a la meiosis II y esta se vuelve a detener en el segundo arresto meiótico (metafase II) 3 horas antes de que se de la ovulación por el factor p37mos y no se reanudara hasta que un espermatozoide fecunde al óvulo. Durante la telofase, cuando los ovocitos primarios prosiguen con la meiosis, una de las células descendientes prácticamente no contiene citoplasma, mientras que la otra descendiente, tiene casi la totalidad de los constituyentes celulares. Esta primera célula se conoce como cuerpo polar y la otra como ovocito. Al entrar a la meiosis II dicho ovocito secundario, nuevamente tiene lugar una repartición del citoplasma desigual en la que la célula que recibe un poco más que un núcleo haploide formará otro cuerpo polar y la que recibe la mayor parte de los componentes citoplasmáticos formará el óvulo femenino ya maduro.

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