Reproducción celular

Biología. 2º bachillerato
Unidad 12. Reproducción celular
C.E.M HIPATIA-FUHEM
Profesor: Miguel Ángel Madrid
12 La reproducción celular

C.E.M HIPATIA-FUHEM
12 El ciclo y la reproducción
celular
1. La vida de la célula
2. El ciclo celular.
3. División celular:
1. Mitosis (cariocinesis)
2. Citocinosis
3. Importancia y significado biológico del
proceso mitótico.
4. Meiosis
5. Importancia y significado del proceso meiótico
6. Los ciclos biológicos.
7. Ventajas e inconvenientes de la reproducción
sexual.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Proceso de apoptosis
Paramecio en división
1. NACIMIENTO
2. CRECIMIENTO
3. DIFERENCIACIÓN
4. REPRODUCCIÓN
O MUERTE
CELULAR

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Eritrocito: 120 días
Hepatocito: 150 días
Células epiteliales:
10 días

C.E.M HIPATIA-FUHEM
DIFERENCIACION
DIVISION
SUPERVIVENCIA / MUERTE

C.E.M HIPATIA-FUHEM
DIFERENCIACION
DIVISION
La diferenciación es
el resultado de la
expresión diferencial
de los genes

C.E.M HIPATIA-FUHEM
DIFERENCIACION
DIVISION
CICLO
CELULAR

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Las células madre son células indiferenciadas, pero
con gran capacidad de proliferación y de
diferenciación hacia distintos tipos celulares
En un individuo adulto las células madre se
localizan en tejidos que se renuevan constantemente
como la sangre, la piel o el intestino.
Cuanto más diferenciada es una célula, tiene menor capacidad
de división, llegando incluso a perderla, como las neuronas o las
células musculares esqueléticas

C.E.M HIPATIA-FUHEM

C.E.M HIPATIA-FUHEM
1. La vida de la célula: muerte de una célula
1. Retracción
celular. La célula
se desprende de
sus vecinas.
Arrugamiento por
pérdida de agua
2. Condensación
de la cromatina y
fragmentación en
oligonucleosomas
4. Ruptura de la
célula en
fragmentos
(fragmentos
apostósicos)
Los fragmentos
son ingeridos por
macrófagos
3. Formación de
protuberancias en
la superficie celular
(como burbujas)

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La pérdida de control de la apoptosis parece estar involucrada en patologías como
el cáncer, sida, Alzheimer, Parkinsosn, ciertas isquemias cardíacas o artritis reumatoide.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Glóbulo blanco
(situación normal)
Glóbulo blanco
(apoptosis)

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El suicidio celular: apoptosis

C.E.M HIPATIA-FUHEM
2. El ciclo celular
2 células
hijas
Célula
Citocinesis
Fase M de
división
G1
G2
S
G0
Punto R
Interfase
Comprende:
-Interfase
-División
-Cariocinesis o mitosis
(división núcleo)
-Citocinesis
(división del citoplasma)

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular
2 células
hijas
Célula
Citocinesis
Fase M de
división
G1
G2
S
G0
Punto R
Interfase
INTERFASE
- No división
-Núcleo interfásico
-Larga duración
-Comprende 3 períodos:
- G1, S y G2

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular
Fase G0
Fase G1
Fase permanente en células que no entran
nunca en mitosis. Es la fase de
diferenciación celular. Estado de
quiescencia.
Comienza inmediatamente después del nacimiento de la
célula.
Síntesis de proteínas y ARNm y aumento del tamaño
celular. Intensa actividad biosintética (transcripción,
traducción y síntesis proteica)
1 par de centriolos
Replicación del ADN y
síntesis de histonas. (en
este momento la célula tiene
doble cantidad ADN)
Transcripción y traducción de genes que
codifican proteínas necesarias para la división
(huso mitótico). Duplicación de los centriolos
Condensación cromatina cromosomas
División celular
Fase de
mitosis
División del
citoplasma
Citocinesis
Fase S
Interfase
Fase G2
G1: 4 HORAS
S: 9 HORAS
G2: 4 HORAS
MITOSIS: 1 HORA

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Las células que permanecen en Go son células que han salido del ciclo celular.
Puede haber de dos tipos:
a) Las que permanecen de forma indefinida en Go
Son células adultas que han perdido su capacidad de división. Se generan en
El desarrollo embrionario, y tras la diferenciación celular no se vuelven a dividir.
No se reponen si se pierden por lesión. Ej. Fibras musculares
b) Las que se encuentran temporalmente en Go.
Se encuentran en Go pero reanudan su división cuando se les estimula con
Determiandos factores, Ejemplo fibrocitos de la piel y células del músculo liso.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Las células cancerosas,
debido a la acumulación de
mutaciones, han perdido la
regulación del ciclo celular,
por lo que su
comportamiento es anormal
y se dividen
indefinidamente,
amontonándose unas con
otras.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
REGULACION DEL CICLO
CELULAR
Punto de restricción
FACTORES DE
CRECIMIENTO
CÉLULAS ANIMALES
Al final de G1 aparece un punto de
restricción o control (punto de no
retorno a partir del cual es imposible
impedir que no suceda S y G2)
En algunas células (neuronas, células
musculares) antes de llegar a R se
expresan algunos genes que producen
una alta especialización. Permanecen
en Go

C.E.M HIPATIA-FUHEM
TRANSFORMACIONES DEL ADN
DURANTE EL CICLO CELULAR
C= cantidad de ADN que hay en las diferentes fases del ciclo
celular. En gametos N = C, en células somáticas 2n = 2C
Al final de S la
célula posee un
valor de ADN de
4C

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular
Nucléolo
ARNm
Duplicación del ADN
Cromátidas
hermanas
ProfaseMetafaseAnafaseTelofase
1. Si denominamos C a la cantidad
de ADN que hay en las diferentes
fases del ciclo celular, la unidad, 1C,
es la que existe en los gametos de
un organismo diploide.
2. En la fase S, las células
somáticas, al ser diploides,
tienen una cantidad de
ADN de 2C. Es decir, son
células 2n 2C.
4. Tras la mitosis, la célula
hija vuelve a tener una
cantidad 2C. Es decir,
son células 2n 2C.
3. En la fase G2, tras la
replicación, el valor de la
cantidad de ADN es 4C.
Es decir, son células 2n 4C.
S
G1 G2

C.E.M HIPATIA-FUHEM
INTERFASE
G1 S G2 M
Gráfica que muestra la variación de
ADN durante el ciclo celular
Las células animales son diploides (2n), es decir, contienen dos copias de cada cromosoma .
Durante la fase S se duplica la cantidad de ADN de la célula. Este contenido se mantiene en
la fase G2 y en fase M, y se reduce tras la citocinesis.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Recordemos la estructura de un cromosoma antes de seguir
Cromosoma anafásico Cromosoma metafásico
Brazos
Telómero
Constricción
secundaria
Centrómero o
constric 1ªria
Cinetocoro
Cinetocoro:
COM
Cromátidas
Telómero
Brazos
Constricción secundaria.
Zonas asociadas a los
nucléolos. Regiones NOR
Satélite
Centrómero: une
cromátidas

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Tipos de cromosomas
Metacéntrico Submetacéntrico
Acrocéntrico Telocéntrico
Y los tipos de cromosomas
Brazos iguales Brazos ligeramente desiguales
Brazos desiguales. Centrómero desplazado
hacia un extremo.
Cromosoma con un solo brazo. Centrómero en
un extremo.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
CICLO CELULAR Y DIVISIÓN CELULAR
EL CICLO CELULAR
M
G1 G2S
DIVISIÓN CELULAR
MEIOSIS MITOSIS
1º División meiótica 2º División meiótica
Cuatro células
haploides diferentes
Profase
Anafase
Metafase
Telofase
Dos células
diploides idénticas
INTERFASE
Intensa actividad de
síntesis de proteínas
(transcripción y traducción)
Duplicación
del ADN
Comienza la condensación
de los cromosomas

C.E.M HIPATIA-FUHEM
División celular: Mitosis (división del núcleo)
PROFASE METAFASE
ANAFASE TELOFASE

C.E.M HIPATIA-FUHEM
División celular
Consta de dos procesos
MITOSIS CITOCINESIS
En organismos eucariotas
unicelulares y algunos
pluricelulares supone un
método de REPRODUCCIÓN
CELULAR
En el resto de pluricelulares
permite el
CRECIMIENTO, DESARROLLO
Y REGENERACIÓN DE
TEJIDOS

C.E.M HIPATIA-FUHEM
División celular
Antes de comenzar la mitosis
recuerda:
-Fase S: Se ha producido la
duplicación del ADN (la célula
pose doble cantidad de ADN)
-Fase G2: Se duplican los
centriolos. Se constituyen dos
centrosomas

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Tema 2: Mitosis y
meiosis
31
Recuerda la estructura del cromosoma metacéntrico

C.E.M HIPATIA-FUHEM
a) Microtúbulos
astrales: sitúan a
cada centrosoma en
cada polo de la
célula.
b) Microbúbiulos
cinetocóricos: se
unen a los
cromosomas y
dirigen sus
movimientos.
c) Microtúbulos
polares: tienden a
separar los dos
polos de la célula.
Los 3 tipos de microtúbulos que constituyen el huso mitótico

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La división celular o fase M
Cinetocoro
Fibras
cinetocóricas

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Profase
Duplicación del centrosoma Condensación del ADN
Microtúbulos
Fragmentación de la envoltura nuclear
Placa
cinetocórica
Metafase Anafase Telofase
Huso
mitótico
Placa
ecuatorial
Separación de cromátidas hermanas Formación de envoltura nuclear
Nucléolo

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular (profase)
1. Formación de cromátidas (condensación
cromosomas)
2. Desaparece nucléolo (El ADN queda
estructurado en los cromosomas). NO se
volverá a ver hasta el final de mitosis.
3. Migración de cada diplosoma a un polo
de la célula. Formación del centrosoma.
4. Formación de microtúbulos polares.
Constitución del huso acromático.
En células vegetales parten de una
región que actúan de OM, en animales
crecen a partir del centrosoma.
1. El núcleo se hincha (entra agua).
2. Se disgrega la lámina fibrosa. La doble
membrana nuclear se fragmenta en
vesículas.
3. Formación del cinetocoro. Formación de
las fibras cinetocóricas o cromosómicas a
partir de él.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular (profase)

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular (metafase)
1. Se completa la desaparición de la
membrana nuclear.
2. Los cromosomas se disponen en el
ecuador de la célula (placa ecuatorial)
3. Se observa, al final, los cromosomas
metafásicos (cada uno con dos
cromátidas).
4. El huso mitótico, completamente
desarrollado, se extiende de polo a
polo

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular (metafase)

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular (anafase)
1. Separación de cromátidas hermanas (se
forman cromosomas anafásicos, con 1
sola cromátida)
2. El desplazamiento se produce por
acortamiento de microtúbulos
cinetocóricos (despolimerización de la
tubulina)
3. Alargamiento del huso mitótico. Adición
de tubulina a los mirotúbulos polares.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular (anafase)

C.E.M HIPATIA-FUHEM
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Acortamiento de microtúbulos
cinetocóricos 
desplazamiento de
cromosomas hijos a los polos
+
Acortamiento de microtúbulos
polares  aleja los dos polos
Los
microtúbulos
astrales empujan
los polos

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular (telofase)
1. Llegada de los cromosomas anafásicos a
cada polo de la célula.
2. Descondensación de los cromosomas.
(se facilita transcripción y formación del
nucléolo a partir de NOR)
3. Desaparecen los cinetocoros.
4. Alargamiento de los microtúbulos
polares, lo que produce la separación la
máximo de los dos poloss celualres.
5. Los microtúbulos cinetocóricos se
acortan y desaparecen.
6. Formación de la lámina fibrosa (por
vesículas del RER) alrededor de cada
grupo de cromátidas. .
7. Se facilita la construcción de la envoltura
nuclear (apartir de la lámina fibrosa)
.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
El ciclo celular (telofase)

C.E.M HIPATIA-FUHEM
División del
núcleo
(cariocinesis
mitosis)
División del
Citoplasma
(citocinesis)
Profase Metafase Anafase Telofase
Comprende
Dividida en

C.E.M HIPATIA-FUHEM
0
Membrana
plasmática
Nucleolo
Cromatina
Membrana
nuclear
Citoplasma
Centríolos
Microtúbulos
del áster

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Comienza a
desaparecer la
membrana nuclear
Empiezan a
visualizarse los
cromosomas
Los centriolos
Ya duplicados van
a los polos opuestos
de la célula
Se empieza a
constituir el
huso mitótico

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Los cromosomas
se colocan en el
ecuador

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Las cromátidas
hermanas de cada
cromosoma se
separan, cada una
va a un polo
La célula comienza
a estrangularse

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Empieza a formarse
la membrana nuclear
Las cromátidas
se descondensan

C.E.M HIPATIA-FUHEM
0
0
Resultado final: dos células
hijas idénticas a la madre

C.E.M HIPATIA-FUHEM
0
0
En células vegetales la
separación de las dos
células hijas se produce por
la formación de un tabique:
El fragmoplasto
Pared celular
Membrana
plasmática

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Prophase
Animal Cell Plant Cell
Photographs from: http://www.bioweb.uncc.edu/biol1110/Stages.htm
Spindle fibers
Centrioles

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Metaphase

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Anaphase

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Telophase

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Mitosis Animation
(para ello accede a la siguiente página)
http://www.cellsalive.com/mitosis.htm

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Reproducción sexualReproducción asexual

C.E.M HIPATIA-FUHEM
ASEXUAL SEXUAL
1 Solo individuo. 2 individuos.
Descendientes idénticos a los
progenitores (no variabilidad)
Se genera variabilidad:
División de las células por mitosis División de células por meiosis
(gametos y meiosporas, en hongos y
plantas).
Organismos unicelulares: bipartición,
pluripartición, gemación.
Partenogénesis (n)
Se producen dos células hijas.
Pluricelulares: gemación (cnidarios)
Escisión no fragmentación (cnidrios y
anélidos).
En plantas: esporas o multiplicación
vegetativa.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
¿Cómo se genera
variabilidad?
Combinaciones de
cromosomas
Mezcla al azar de genes de
ambos progenitores. Solo
un miembro de cada pareja
de homólogos va a cada
gameto
Recombinación de genes
en meiosis

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Inconvenientes reproducción
asexual
Mayor gasto energéticoNo se genera
variabilidad
Dificultad de los procesos
de gemetogénesis,
encuentro de gametos
(fecundación) y desarrollo
del cigoto
Inconvenientes reproducción
sexual
Si el ambiente cambia es
posible la no adaptación
(extinción de la especie)

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Mitosis Otras formas de mitosis
Citocinesis

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Pleuromitosis
Envoltura
nuclear
Cromosomas unidos por el
cinetocoro a la parte interna
de la envoltura nuclear
Amitosis
Amitosis en un protozoo ciliado
Macronúcleo
Micronúcleo

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Célula
animal
Estrangulamiento
Célula
vegetal
Fragmoplasto
Bipartición longitudinal Roseta de
individuos
Esquizogonia en Plasmodium
Gemación
Gema

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La reproducción: asexual y sexual
BulbosTubérculosRizomasEstolones
Partenogénesis sexual

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Pulgones:
generaciones de
verano

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Crustáceo de agua dulce
Macho de Artemia salina

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Zángano de
abejas

C.E.M HIPATIA-FUHEM
MEIOSIS
1ª DIVISIÓN MEIÓTICA. REDUCCIONAL.
MEIOSIS I
2ª DIVISIÓN MEIÓTICA. ECUACIONAL.
MEIOSIS II
Interfase
(duplicación ADN y centriolos)
Interfase
(sin duplicación)
2n
n
n
Gametos o
esporas
SE PRODUCEN DOS CARIOCINESIS Y DOS CITOCINESIS

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Gametos: Precisan unirse a otros gametos
para dar un nuevo individuo (excepto
partenogénesis)
Esporas: se desarrollan directamente y sin
unirse a otras células dan un nuevo individuo

C.E.M HIPATIA-FUHEM
¿Por qué en la meiosis se producen
células (gametos) haploides?

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II
Intercinesis
Leptoteno Zigoteno Paquiteno
Diploteno
Diacinesis

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Profase I
Leptoteno Zigoteno Paquiteno
Diploteno Diacinesis
VER PROCESO
DE SINAPSIS

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Profase I. Leptoteno
1.Constitución de los
cromosomas (no se
aprecian).
2.Los cromosomas se
unen a la membrana
nuclear (lámina
fibrosa) mediante
placas de unión
bouquet
3.Formación del huso
mitótico.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Profase I. Zigoteno
1.Apareamiento de
homólogos (sinapsis).
Formación complejo
sinaptonémico
(apareamiento gen a
gen)
2.Formación de
tétradas o bivalentes

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Profase I. Paquiteno
1.Sobrecruzamiento
(crossing-over) o
intercambio de
material genético
entre cromátidas no
hermanas
2.La consecuencia del
intercambio de genes
es la recombinación
génica

C.E.M HIPATIA-FUHEM
CROSSING-OVER
Intercambio de un segmento de DNA entre los dos Cromosomas homólogos
durante la meiosis, su resultado es una combinación nueva de material
Genético en el gameto
La recombinación genética es el proceso mediante el cual la información
genética se redistribuye. Es gracias a ella que se ha dado la diversidad en la
evolución al crear diversidad en los alelos de distintos genes.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
• Quiasma es el
punto (lugar físico)
donde ocurre
intercambio de
material genético o
“crossing over”.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Profase I. Diploteno
Los cromosomas
homólogos inician su
separación,
permaneciendo
unidos por los
quiasmas (puntos de
sobrecruzamiento)
Etapa larga, puede
durar días, años…

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Profase I. Diacinesis
1. Condensación de
cromosomas (2
cromátidas en cada
uno)
2. Desaparece
nucléolo.
3. Desaparece mb
nuclear.
4. Se forman fibras
cinetocóricas

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Leptoteno
Zigoteno
Paquiteno
Diploteno
Diacinesis
Cromosomas
homólogos
Cromátidas hermanas
Quiasma
Nódulo
VER COMPLEJO
SINAPTONÉMICO

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Complejo sinaptonémico
Ejes laterales
Cromátida
hermana
Eje central
Nódulo de
recombinación
Cromátida
hermana

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Metafase I
En la placa ecuatorial se disponen las
tétradas unidas por los quiasmas

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Anafase I
Los pares de cromosomas homólogos
se separan. Se separan cromosomas
completos

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Telofase I
Reaparece mb nuclear y nucléolo. Los
cromosomas sufren una pequeña
descondensación.
Se obtienen dos células hijas n

C.E.M HIPATIA-FUHEM
La meiosis
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II
Intercinesis
La meiosis II se precede
de una breve interfase
denominada intercinesis
(no se duplica el ADN).
Ocurre simultáneamente
en las dos células hijas

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Los ciclos biológicos
Ciclo haplonte Ciclo diplonte Ciclo diplohaplonte

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Los ciclos biológicos (haplonte)
Adultos n
Mitosis
Gametos n
Cigoto 2n
Meiosis
Fecundación
MEIOSIS CIGÓTICA

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Los ciclos biológicos (diplonte)
Adulto 2n
Meiosis gamética
Gametos n
Cigoto 2n
Fecundación Mitosis
MEIOSIS GAMÉTICA

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Los ciclos biológicos (diplohaplonte)
Fecundación
Adulto 2n
(esporofito)
Meiosis
Cigoto 2n
Gametofito ♂ n
Gametofito ♀ n
MEIOSIS
ESPOROGÉNICA

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Gráfica del ciclo celular
ContenidodeADN
Tiempo
0
1
2
3
4
5
G1 S G2 MI INTERF MII INTERFASE

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Comparación entre mitosis y meiosis
MITOSIS MEIOSIS
Ocurre en la mayoría de las células
eucarióticas.
Ocurre en la formación de gametos en
células eucarióticas.
No hay apareamiento de cromosomas
homólogos.
Los cromosomas homólogos se
parean en sinapsis y puede ocurrir
entrecruzamiento.
Se mantiene el número de
cromosomas.
El número de cromosomas se divide
de diploide a monoploide.
Una división. Dos divisiones.
Se producen dos células hijas. Se producen cuatro células hijas.
Las células hijas son idénticas entre sí
y a la célula madre.
Las células hijas tienen combinaciones
variadas de cromosomas y no son
idénticas a la célula madre.

C.E.M HIPATIA-FUHEM
Especie 2n
Ser humano (Homo sapiens)
Guisante (Pisum sativum)
Mosca fruta (Drosophila melanogaster)
Ratón doméstico (Mus musculus)
Lombriz intestinal (Ascaris)
Paloma (Columba livia)
Boa constrictor (Constrictor constrictor)
Grillo (Gryllus domesticus)
Azucena de trompeta (Lilium longiflorum)
Helecho indio (Ophioglossum reticulatum)
46
14
8
40
2
80
36
22
24
1260
Número de cromosomas (2n) de
algunas especies

Reproducción celular

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Destacado

Destacado (20)

Similar a Reproducción celular

Similar a Reproducción celular (20)

Más de biologiaricel

Más de biologiaricel (20)

Último

Último (20)

Reproducción celular