tipos de muerte celular, meiosis, diferencias entre mitosis y meiosis. En relacion con estructura y función a nivel celular.

1. UNACAR
UniversidadAutónomadelCarmen
FacultaddeCienciasdelaSalud
LicenciaturaenMedicina
Estructura y función a nivel celular
Meiosis y Muerte Celular
Catedrático:
Dr. David Abraham Alam Escamilla.
Investigación en Toxicología, Mutagénesis y Carcinogénesis Ambiental.
Miembros de equipo:
Ara Ara Margarita Guadalupe
Lehmann Hernández Erick Alberto
Morales García Jacqueline
Pérez Hernández Olga
Zarate Rodríguez Karen

2. Meiosis

3. ¿Qué es la Meiosis?
La Meiosis es un término acuñado en 1905 a partir de la palabra griega que significa
“reducción”.
La meiosis es un tipo especial de división celular, exclusiva de los organismos que se
reproducen sexualmente. En muchos protozoo, algas y hongos, la reproducción es
asexual, es decir, por división celular simple o mitosis.

4. La meiosis como un tipo especial de división celular.
En ella se producen:
1) La reducción
del número de
cromosomas a la
mitad.
2) La
recombinación
genética, es decir,
el intercambio de
segmentos
cromosómicos
3) La segregación
al azar de los
cromosomas
homólogos
paternos y
maternos.

5. Antes de la mitosis y la meiosis las células diploides en G2
contienen pares de cromosomas homólogos, cada
cromosoma formado por dos cromátides.
Durante la meiosis las cuatro cromatides de un par de
cromosomas homólogos replicados se distribuyen en
cuatro núcleos hijos.
En la meiosis esto se logra mediante dos divisiones en
secuencia sin una ronda intermedia de duplicación de DNA.

6. Meiosis

7. LAS ETAPAS DE LA
MEIOSIS

8. Primera y segunda división meióticas.
• La profase de la primera división meiótica es más larga y compleja que la que
acabamos de referir de la mitosis consta de cinco sucesivas etapas:
1.Leptoteno: en la cual los cromosomas aparecen como finos o delgados filamentos.
2.Cigoteno: en esta etapa los cromosomas homólogos se aparean en toda su longitud, formando
los llamados bivalentes.
3.Paquiteno: los cromosomas se han ido acortando y cada uno aparece claramente formado por
dos cromátides, por lo cual el bivalente presenta cuatro filamentos en intima asociación.
4.Diploteno: comienza la separación de los bivalentes, quedando unidos en determinados
puntos, llamados quiasmas.
5.Diacinesis: los cromosomas se han contraído aun mas y los quiasmas se han dezplazado
completamente hacia sus extremos.

10. • La metafase de la primera
división meiótica, los
cromosomas bivalentes se
colocan en el plano
ecuatorial de la célula,
orientando sus centrómeros
hacia cada uno de los polos.

11. •La anafase los dos
cromosomas de cada par se
separan, dirigiéndose cada
uno de ellos al polo celular
correspondiente.

12. •La telofase, se completa la primera división de meiosis, la
cual es seguida, después de un breve periodo interinatico,
por la meiosis ll.

13. Meiosis ll
En la metafase ll,
los cromosomas se
colocan en el plano
ecuatorial de la
célula.
En el anafase ll,
ocurre en la
división
longitudinal del
centrómero.
En la telofase ll,
ocurre la migración
hacia los polos.

14. CONSECUENCIAS
GENÉTICAS DE LA MEIOSIS

15. Reducción del número de cromosomas
a la mitad
Esta reducción a la mitad es la que permite que el fenómeno siguiente de la
fecundación mantenga el número de cromosomas de la especie.

16. Aneuploidía
Es un individuo cuyo número de cromosomas difiere del tipo silvestre o euploide en parte
de su dotación cromosómica, debido a un cromosoma extra o ausente, que siempre se
asocia con una deficiencia en el desarrollo físico, mental o ambos.
Una de las aneuploidía más común es el síndrome de Down que es una trisomía del
cromosoma 21.

18. COMPARACIÓN DE LA
MITOSIS Y LA MEIOSIS

20. La Mitosis mantiene el nivel de ploidía mientras que la meiosis lo
reduce.
La Meiosis puede considerarse como una fase de reducción del
número de cromosomas seguida de una mitosis ligeramente
diferente.
La Meiosis solo ocurre en relativamente pocas células de un
organismo multicelular, mientras que la mitosis es mas común.

22. Muerte celular

23. Es el punto al cual la célula no se puede recuperar de las lesiones.
Es el fallo de todas las funciones.

24. A
P
O
P
T
O
S
I
s

25. Desarrollo embrionarioVida adulta
apoptosis

26. La muerte celular
programada
Proceso de
autodestrucción

27. Apoptosis
Depende
Maquina
consiste en una familia de
proteasas que contienen
una cisteína en su sitio
activo y que rompen sus
proteínas dianas sobre
residuos específicos de
ácido aspártico
proteasas

28. Caspasa Sintetiza procaspasa
RupturaDivide
grande
pequeña
Se unen y
forman un
heterodimero
Dos de estos forman
un tetrámero activo

30. Vía extrínseca

31. son proteínas transmembrana que
contiene un dominio de unión al
ligando, transmembrana y de
muerte intracelular
Son homotrimeros
pertenecen a la familia de
receptores del factor de
necrosis tumoral
TNF contiene un
segmento de unos 70
aminoácidos
La unión del TNF al
receptor trimétrico
produce un cambio
que recluta varias
proteínas, las últimas
proteínas son dos
moléculas de
procaspasa 8
1
2
3
4
5

32. VÍA INTRÍNSECA

33. 1
2
3
Depende de la liberación de
proteínas mitocondriales
Una proteína crucial que se libera en
la mitocondria es el citocromo c que
posteriormente será liberada al
citosol
Se une a una proteína adaptadora,
activadora de procaspasa ( Apaf1)
provocando la oligomerizacion en
un apoptosoma ambas reclutan las
proteínas de procaspasa
activándose y a su vez activando
otra sucesivamente originando la
apotosis.

35. La proteína BcL2 regula la vía extrínseca
BcL2
regulan
LiberaciónCitocromo C
antiapoptoticas proapoptoticas
El equilibrio de ambos
determinan si una célula
muere o vive .
BcL2 y BcL-Xl , comparten cuatro
dominios de homología BcL2
las proteínas
BH123 y las BH3

36. Bh123 activan Se agregan
Formando
oligomeros en la
membrana
mitocondrial
Induciendo
Liberación del
citocromo c
Bak Bax
Unido a la
membrana
mitocondrial
externa
se localiza en el
citosol y solo se
trasloca en una señal
de apoptosis.

37. Bh3 Activa Activa
Respuesta
Estimulo
apoptotico
induciendo
Liberación del Ca para
la apoptosis

38. Antiopoptoticas inhiben Uniéndose
Proapoptoticas
Inhibiendo la
liberación de
citocromo c

39. NECROSIS

40. La necrosis
Proceso patológico de muerte celular
pasivo
Ocurre en respuesta a factores tóxicos
externos, como es la inflamación ,
isquemia o daño toxico , que no se
presentan bajo condiciones fisiológicas.

42. Caracterizada por:
• hinchamiento de la mitocondria
• ruptura temprana de la membrana plasmática
• dispersión de cromatina
• rápida destrucción de la estructura celular.

43. AGENTES CAUSALES
Hipoxia por isquemia
Estrés celular causado por la disminución transitoria o permanente del riego sanguíneo
y consecuente disminución del aporte de oxígeno (hipoxia)
Factores tóxicos como las radiaciones

44. PROCESOS NUCLEARES DE LA NECROSIS

45. Picnosis
Condensación del material
del núcleo celular en forma
de una masa sólida teñida
de color oscuro en una
célula agonizante.

46. Cariolisis:
Disolución del núcleo
celular.
Se produce de forma
normal, tanto en forma de
necrobiosis como durante
la generación de nuevas
células durante la mitosis
y la meiosis.
Micrografía mostrando la cariolisis y bandas
necróticas en un individuo que tuvo un
infarto al miocardio

47. Cariorrexis
Fragmentación de la cromatina y su distribución por el citoplasma, como resultado
de la desintegración nuclear

48. Tipos de
necrosis
Necrosis
coagulativa
Necrosis
licuefactiva
Necrosis
caseosa
Necrosis
grasa
Necrosis
gangrenosa

49. • Se produce una
coagulación de las
proteínas estructurales
de la célula, para lo
cual se inactivarán las
enzimas proteolíticas
por estabilización de
las membranas
lisosomales e, incluso,
por coagulación de las
propias enzimas
NECROSIS
COAGULATIVA
Necrosis de coagulación en corazón
a) Miocardio normal b) miocardio con necrosis

50. ¿En que situaciones aparece la necrosis
coagulativa?
• La necrosis por coagulación aparece en situaciones de isquemia o infarto de órganos
sólidos como corazón, riñón y bazo, en los tumores de crecimiento rápido y en las
necrosis por quemaduras y ácidos o bases fuertes.

51. NECROSIS LICUEFACTIVA
• Es característica de las infecciones bacterianas focales
y ocasionalmente de las infecciones por hongos.
• Digiere de forma completa las células muertas.
• El resultado final es la transformación del tejido en
una masa liquida viscosa.
• Si el proceso es por inflamación aguda el material
suele ser amarillento de aspecto cremoso (pus)

52. NECROSIS CASEOSA
• Es una forma especifica de necrosis coagulativa
que se encuentra con mayor frecuencia en focos
de infeccion tuberculosa.
El término gaseoso deriva de su aspecto
macroscópico ( blanca parecida al queso)
El foco necrótico aparece como
restos granulares amorfos que
parecen estar compuestos por
células coaguladas, fragmentadas
dentro de un borde inflamatorio.

53. NECROSIS CÉREA
Necrosis aislada de los
elementos fibrilares
contráctiles de una fibra
muscular aislada (
conservándose sin embargo la
célula en su conjunto ).
Fiebre tifoidea, aparecen
necrosis céreas aisladas en
la musculatura estriada por
efecto del bacilo tifodico,
apreciándose en el paciente
astenia y pérdida de fuerza
importante.

54. NECROSIS GRASA
Generalmente es debido a
liberación de enzimas
pancreáticas que actúan
sobre las membranas de la
células grasas de la cavidad
abdominal.
Los ácidos grasos se
combina con calcio
para formar áreas
blancas de aspecto de
gis (saponifacion de la
grasa).

55. CONCEPTO:
Combinación de necrosis coagulativa y colicuativa
Es similar a la necrosis caseosa pero con mayor consistencia.
Típica de la sífilis.
NECROSIS GOMOSA

56. Extremidades inferiores, por un proceso de isquemia debido a
trombosis o arteriopatias del tipo de arteriosclerosis, arteriopatia
diabética o tromboangitis obliterante.
La isquemia, deshidratación y coagulación de las proteínas
estructurales producen desecación de la extremidad.
NECROSIS CANGRENOSA

57. CANGRENA GASEOSA
Es una gangrena húmeda en la que
la infección la provocan gérmenes
anaerobios que liberan toxinas,
las cuales condicionan una
proteolisis de los tejidos.
Ésta facilita la rápida progresión de
la necrosis, que se hace patente
en el edema, la crepitación de los
tejidos por acumulación de bullas
de gas y en la fermentación de los
azúcares por las toxinas
bacterianas.

58. NECROSIS ENZIMATICA
La provocan ácidos o
álcalis fuertes.
Las proteasas, en
especial la tripsina,
producen una digestión
de los tejidos
incluyendo la pared de
los vasos con la
consiguiente
hemorragia.
Las lipasas pancreáticas
hidrolizan los
triglicéridos de la grasa
peripancreática, e
incluso epiploica y del
meso. Así se liberan
ácidos grasos y glicerol.
Los ácidos grasos
reaccionan con sales de
calcio precipitadas de la
sangre y forman
jabones cálcicos,
mientras que el glicerol
es reabsorbido por la
sangre y precipita.
Pancreatitis aguda por salida a la
cavidad abdominal de los fermentos
excretados por el páncreas exocrino.

59. AUTOFAGIA

60. ¿QUÉ ES?
El término autofagia hace referencia a la digestión lisosómica
de los propios componentes celulares y contrasta con la
heterofagia, en la que una célula (por lo general un
macrófago) ingiere sustancias del medio exterior para su
destrucción intracelular.

61. ¿QUÉ ES?
La privación de nutrientes activa una respuesta celular
adaptativa, llamada autofagia, que puede culminar
también con la muerte celular.
La autofagia es un proceso mediante el cual la célula se come
su propio contenido.

62. ¿QUÉ ES?
El interés por la autofagia se ha fomentado porque está
regulada por un conjunto definido de genes de la autofagia
(llamados Atgs) en los organismos unicelulares y las células de
los mamíferos.

63. En este proceso, las organélos intracelulares y las porciones de
citosol son secuestradas, primero, a partir del citoplasma, en
una vacuola autofágica formada de regiones libres de
ribosomas del RE rugoso (RER).

64. La vacuola se funde con los
lisosomas para formar un
autofagolisosoma, y los
componentes celulares son
digeridos por las enzimas
lisosómicas.

65. Varias proteínas que
detectan la carencia de
nutrientes dan comienzo
a la autofagia.

66. Las enzimas de los lisosomas pueden degradar la mayoría de
las proteínas e hidratos de carbono, aunque algunos lípidos
permanecen sin digerir.

67. Los gránulos del pigmento lipofuscina representan material indigerible resultante de la
peroxidación de lípidos mediada por radicales libres. Ciertos pigmentos indigeribles,
como las partículas de carbono inhaladas de la atmósfera o el pigmento inoculado en
tatuajes, pueden persistir en los fagolisosomas de los macrófagos durante décadas.

68. La disfunción mitocondrial desempeña una función importante en la lesión celular aguda y
en la muerte celular. No obstante, en algunas afecciones patológicas no letales puede
haber alteraciones en el número, tamaño, forma y, presumiblemente, también en la
función de las mitocondrias.

69. Por ejemplo, en la hipertrofia celular hay un aumento en el número de mitocondrias en las
células; a la inversa, las mitocondrias disminuyen en número durante la atrofia celular
(probablemente por autofagia).

70. TIPOS
Macroautofagia. Proceso mediante el cual se engloban
elementos citoplasmáticos en un compartimento
delimitado por una doble membrana.
Microautofagia. En este caso la membrana del lisosoma
forma pequeñas invaginaciones que se desprenden de la
membrana y quedan en el interior del lisosoma, donde
son degradadas.

71. TIPOS
Autofagia mediada por chaperonas. Mediante este
proceso se incorporan proteínas citosólicas al lisosoma
gracias a un transportador localizado en la membrana del
lisosoma.
Crinofagia. Este proceso supone la fusión de vesículas
destinadas a la exocitosis con el lisosoma.

73. Inducción y proceso
La autofagia se estimula en una variedad de situaciones de estrés como la falta de
alimento, la falta de factores de crecimiento, infecciones, estrés oxidativo o hipoxia.

74. El mecanismo mejor conocido es el de la macroautofagia. Comienza con la formación de
una cisterna membranosa que crece en longitud denominada fagóforo o membrana de
aislamiento.
Las membranas del fagóforo crecerá en extensión y terminará por unir sus extremos
para formar un compartimento cerrado denominado autofagosoma.
Al compartimento resultante se le denomina anfisoma.

75. Funciones
La autofagia en condiciones normales favorece el mantenimiento u homeostasis celular,
mientras que en situaciones de estrés es una respuesta para la supervivencia celular en
esas condiciones adversas.

76. Papel en homeostasis
Se sabe que en ausencia de cualquier tipo de estrés celular existe un proceso basal de
autofagia.

77. Mientras que la ruta ubiquitina-proteosma se especializa en degradar moléculas
jóvenes, la autofagia se ha especializado en degradar moléculas que tienen una vida
larga.
Algunas células a las cuales se les inhibe la autofagia se atrofian y mueren.

78. Determinadas funciones tisulares, como la producción de surfactantes en pneumocitos
II, neuromelanina en células dopaminérgicas, o la maduración de los eritrocitos
dependen de la actividad autofágica.

79. Papel en estrés
El papel de la autofagia durante el estrés es favorecer la supervivencia de la célula, al
menos a corto plazo.

80. Lo que hace es degradar contenido intracelular de forma masiva con dos propósitos:
disminuir el número de elementos que consumen energía y producir aminoácidos y
otras moléculas para su uso en procesos esenciales.

81. Las situaciones de estrés por las que se dispara
la autofagia son diversos:
Falta de alimentos. En los ratones todos los tejidos experimentan un aumento de la
autofagia tras periodos de inanición, excepto el tejido nervioso.

82. Hipoxia cardiaca. Durante una hipoxia cardiaca hay primero un corte en la circulación
que conlleva un periodo de falta de suministro de oxígeno y nutrientes, seguido por un
proceso de recirculación donde la sangre vuelve a fluir.

83. Infecciones. La macroautofagia es uno de los sistema de defensa celular más antiguos y
es la primera línea de defensa frente a infecciones por protozoos, bacterias y virus.

84. Autofagia en la supervivencia y la muerte
celular
La autofagia aumenta la supervivencia celular en estados de deprivación de nutrientes o
de factores de crecimiento, de stress del retículo endoplásmico, de desarrollo, de
infección microbiana y de enfermedad por acumulación de agregados de proteínas.

85. Las interrelaciones entre la autofagia, que funciona primariamente como mecanismo de
supervivencia celular y la apoptosis, que es una ruta que conduce inevitablemente a la
muerte celular, son complejas. Las interrelaciones entre la autofagia, que funciona
primariamente como mecanismo de supervivencia celular y la apoptosis, que es una
ruta que conduce inevitablemente a la muerte celular, son complejas.

86. Los dos mecanismos son regulados por factores comunes, comparten componentes y se
influyen uno a otro.

87. TRASTORNOS ASOCIADOS A DEFECTOS EN LAS ENZIMAS
• Enfermedades por depósito lisosómico
Los lisosomas son componentes claves del aparato digestivo intracelular. Contienen una
batería de enzimas hidrolíticas con dos propiedades especiales.

88. TRASTORNOS ASOCIADOS A DEFECTOS EN LAS ENZIMAS
• Enfermedades por depósito lisosómico
En primer lugar, funcionan en el entorno ácido del lisosoma. En segundo lugar, estas
enzimas son una categoría especial de proteínas secretoras destinadas no para los
líquidos extracelulares, sino para los orgánulos intracelulares.

89. TRASTORNOS ASOCIADOS A DEFECTOS EN LAS ENZIMAS
• Enfermedades por depósito lisosómico
Igual que todas las proteínas secretoras, las enzimas lisosómicas (o hidrolasas ácidas,
como se las llama a veces) se sintetizan en el retículo endoplásmico y se transportan al
aparato de Golgi.

90. TRASTORNOS ASOCIADOS A DEFECTOS EN LAS ENZIMAS
• Enfermedades por depósito lisosómico
Las enzimas lisosómicas se ligan a restos receptores y de este modo se separan de las
numerosas proteínas secretoras adicionales existentes en el Golgi. En consecuencia, se
produce la separación de pequeñas vesículas de transporte que contienen las enzimas
ligadas al receptor del Golgi y se fusionan con los lisosomas.

91. Por tanto, las enzimas están
marcadas para llegar a su
destino intracelular y las
vesículas se recuperan de
nuevo hacia el Golgi

92. TRASTORNOS ASOCIADOS A DEFECTOS EN LAS ENZIMAS
Cuando existe una deficiencia hereditaria de una enzima lisosómica funcional, el
catabolismo de su sustrato es incompleto y se produce la acumulación de un metabolito
insoluble parcialmente degradado dentro de los lisosomas.

93. Estos orgánulos repletos de macromoléculas digeridas de forma incompleta se hacen
grandes y aparecen en cantidad suficiente para interferir con las funciones celulares
normales, lo que genera los llamados trastornos por depósito lisosómico

94. Además de por falta de enzimas, las enfermedades por depósito lisosómico se pueden
deber a la falta de una proteína esencial para la función normal del lisosoma.

95. Ejemplos son:
• Ausencia de un activador de enzimas o proteína protectora.
• Ausencia de una proteína activadora de sustrato. En algunos casos, las proteínas que
reaccionan con el sustrato para facilitar su hidrólisis pueden faltar o ser defectuosas.

96. El tratamiento de las enfermedades por depósito lisosómico se puede hacer mediante
tres abordajes generales.

97. Enfermedades
Enfermedad de Tay-Sachs (gangliosidosis G M2: deficiencia de la subunidad de la
hexosaminidasa)
Las gangliosidosis G M2 son un grupo de tres
trastornos por depósito lisosómico causadas
por la incapacidad de catabolizar los
gangliósidos G M2 .
La degradación de los
gangliósidos G M2 necesita tres
polipéptidos, codificados en tres
genes distintos.

98. Enfermedad de Niemann-Pick, tipos A
y B
La enfermedad de Niemann-Pick de tipos A y B alude a dos trastornos relacionados, que se
caracterizan por la acumulación en los lisosomas de esfingomielina por una deficiencia
hereditaria de esfingomielinasa.

99. Enfermedad de Gaucher
Conjunto de trastornos autosómicos recesivos
secundarios a mutaciones en los genes que codifican la
glucocerebrosidasa.

100. Otros tipos de muerte
celular

101. LESIÓN MITOCONDRIAL
Las mitocondrias pueden sufrir
lesiones cuando aumenta el Ca
2+ citosólico, por las de estas
proteínas hacia el citosol y la
muerte por apoptosis

102. ENTRADADE CALCIO Y PÉRDIDADE LA HOMEOSTASIS
DEL CALCIO
• El agotamiento del calcio
protege a las células de
las lesiones causadas por
diversos estímulos
nocivos, y esto indica que
los iones calcio son
importantes mediadores
de las lesiones celulares.

103. ACUMULACIÓNDE RADICALESLIBRESDERIVADOSDEL
OXÍGENO(ESTRÉSOXIDATIVO)

104. DEFECTOSEN LA PERMEABILIDADDE LA MEMBRANA

105. LESIONES DEL ADN Y LAS PROTEÍNAS
• Las células disponen de mecanismos para reparar las lesiones del ADN, pero cuando
estas lesiones son demasiado graves para poder corregirlas la célula inicia un
programa de suicidio que culmina en la muerte mediante apoptosis.

106. LESIÓN ISQUÉMICA E HIPÓXICA
• La hipoxia, que es una reducción de la disponibilidad de oxígeno, se puede producir
en diversas situaciones clínicas, como se ha descrito antes.

107. LESIONES DEL ADN Y LAS PROTEÍNAS
• Por otro lado, en la isquemia el aporte de oxígeno y nutrientes se reduce sobre todo
porque disminuye el flujo de sangre como consecuencia de la obstrucción mecánica
en el sistema arterial. También se puede deber a una reducción del drenaje venoso.

108. Catástrofe mitótica:
• Se produce por fallas en los sistemas de chequeo del ciclo celular (checkpoints), que
fallan en detener la mitosis antes o durante el proceso, permitiendo una segregación
aberrante de los cromosomas, lo que determina la activación de una apoptosis
defectuosa y muerte celular. Se forman células con múltiples micronúcleos y
cromatina no condensada

109. Envejecimiento celular