Este documento describe los modelos experimentales y técnicas de estudio del ciclo celular como ovocitos, fusión de células en cultivo y hongos unicelulares. Explica las etapas del ciclo celular como la mitosis y la meiosis, incluyendo la regulación de las ciclinas, los puntos de control y los mecanismos moleculares que subyacen a la condensación cromosómica, la formación del huso mitótico y la separación de cromátidas hermanas.

1. CICLO CELULAR
MITOSIS - MEIOSIS

2. CICLO CELULAR

3. Modelos experimentales y técnicas de estudio
Modelos experimentales:
Ovocitos
Fusión de células en cultivos
Hongos unicelulares: estudios genéticos
Estudios bioquímicos libres de células
Técnicas:
Cuantificación de células en mitosis
Detección de células que duplican su ADN (radioautografía con timidina tritiada)
Cuantificación de células con distinta cantidad de ADN (citometría de flujo)

4. El corazón del sistema de control del Ciclo Celular
en eucariontes unicelulares
Factor promotor de la fase M
Organizacion de la maquinaria de la mitosis
Kinasa Start
Organización de la maquinaria de la replicacion del ADN

5. Actividad de los complejos cdk-ciclinas durante el ciclo celular en
mamíferos

6. Regulación de las concentraciones de Ciclinas mitóticas

7. Puntos de control del Ciclo Celular

8. Factores que regulan el pasaje por los puntos de control del ciclo celular
-Disponibilidad de factores tróficos: lo estimulan (protooncogenes).
-Adhesión al sustrato: es necesaria para la proliferación de las células que no
son células madre.
-Limitación por contacto: no limita la proliferación de células madre.
-Integridad del ADN: su alteración lo detiene (proteínas supresoras de tumores:
retinoblastoma, p53, p21).
-Duplicación completa del ADN: la falta de la misma detiene el ciclo (proteínas
supresoras de tumores).
-Alineación de los cromosomas en el plano ecuatorial durante la metafase
con los cinetocoros de cada cromátide unidos a los microtúbulos
respectivos: fenómeno necesario para la activación del complejo promotor
de la anafase.

9. El ADN no se duplica dos veces en el mismo ciclo celular
debido a que durante la replicación del ADN se separan del
sitio de inicio de la replicación las proteínas MCM que no
pueden volver a unirse a dicho sitio hasta la interfase siguiente.

10. LA FASE M DEL
CICLO CELULAR

11. Cromosomas Mitóticos
y en G1
Los cromosomas
mitóticos
representan el nivel
más alto de
condensación de la
cromatina
¿Cuáles son las bases
moleculares de ésta
condensación?

12. Cohesinas y condensinas
Las condensinas hidrolizan ATP y pueden “enrollar” el ADN bajo condiciones
experimentales. No se conoce el mecanismo preciso de condensación por condensina
Dímero de SMC
(Structural Maintenance of
Chromosomes)
en complejo de condensina o cohesina
Unión de
cromátides
hermanas por
cohesina
Enrollamiento del
ADN por
condensinas
Son complejos proteicos que contienen dímeros de proteínas SMC
y pueden unirse al ADN por sus extremos globulares
Las cohesinas “unen” a las cromátides hemanas a lo largo de toda
su extensión

13. LA LÁMINA NUCLEAR Y SU
DESPOLIMERIZACIÓN

14. Envoltura Nuclear

15. EL CINETOCORO

16. Regulación de la cohesión de cromátides hermanas
durante el ciclo celular en vertebrados

18. Las Tres Clases
de Microtúbulos
del Huso
Mitótico

19. El huso acromático Separación de los
centríolos a ambos
polos.
Se produce por
proteínas motoras que
se desplazan hacia los
extremos +,
interactuando sobre
microtúbulos
antiparalelos
Esas proteínas
motoras están
relacionadas a la
kinesina

20. Etapas de la Mitosis:
-Profase: Condensación de los cromosomas, ensamblado del huso mitótico.
-Prometafase: Ruptura de la envoltura nuclear y contacto entre los
microtúbulos del huso y los cromosomas (a través de los cinetocoros):
movimiento activo.

21. Etapas de la Mitosis:
-Metafase: los cromosomas se alinean en el ecuador.

22. Etapas de la Mitosis:
-Anafase: las cromátides hermanas se separan y se dirigen a los
polos opuestos por efecto del acortamiento de los microtúbulos
cinetocóricos y por el alejamiento de los polos del huso.
Una vez que todos los cromosomas se hallan alineados sobre el
huso, la activación del complejo promotor de la anafase (APC)
induce la ubiquitinización y degradación de la ciclina B y de la
securina que inhibe a la separasa. Así, la separasa degrada a las
cohesinas que mantienen unidas a las cromátides hermanas
permitiendo su separación.
La degradación de la Cdk1 por la degradación de la ciclina B
permite que la célula abandone la mitosis e ingrese en la interfase.

24. Los dos procesos que separan las cromátides en
anafase

26. Etapas de la Mitosis:
-Telofase: los dos juegos de cromátides hijas arriban a los polos
opuestos y se reensamblan las envolturas nucleares formando dos
núcleos y terminando la mitosis.
Citocinesis:
La citocinesis comienza con el ensamblado del anillo contráctil.

27. Mitosis: Consecuencias biológicas
Como resultado de la mitosis, se generan dos células hijas
genéticamente idénticas a la célula madre
En animales, la mitosis es responsable del crecimiento
de los organismos y de la regeneración de sus tejidos.

28. MEIOSIS
Se separan los cromosomas homólogos en células distintas,
reduciendo a la mitad el número de cromosomas
Se produce variabilidad genética

29. Profase I meiótica

30. Sinapsis de los homólogos durante la profase I

31. Complejo Sinaptonémico

32. Durante el paquitene ocurre la recombinación o crossing-over
Una endonucleasa rompe la doble hebra de un cromosoma.
Luego, una exonucleasa crea dos extremos 3´que encuentran las regiones
homólogas de un segundo cromosoma y comienza la sinapsis.
La molécula unida puede resolverse por un corte que separa los dos
cromosomas
Hay proteínas específicas involucradas en el proceso: las
recombinasas ej:
RAD51-DMC1 en eucariontes.
RecA (Rad51) y RecBCD en procariontes

33. Meiosis I

34. Comparación
entre metafase y
anafase I yII

35. -Recombinación genética
-Segregación al azar de los homólogos en la anafase I
Mecanismos de variabilidad genética de la
Meiosis

36. Ovogénesis

37. Espermatogénesis

38. Errores en la Meiosis: No disyunción

39. Comparación
Mitosis-Meiosis