Descripción básica de ciclo celular y cáncer

1. CICLO CELULAR, MITOSIS
Y CÁNCER
Paulina Jara González
Profesora de Estado de
Educación Física

2. OBJETIVO
IDENTIFICAR Y COMPRENDER PROCESOS BÁSICOS DE
DIVISIÓN CELULAR, TUMORES Y METASTASIS.

3. ¿Te has fijado qué
sucede cuando cicatriza
una herida? Cuando un
tejido se daña, se activa
un proceso de
reparación. ¿Qué crees
que ocurrirá con las
células (y su ADN) de
ese tejido durante dicho
proceso?

4. ¿CÓMO ES EL CICLO CELULAR?
Todos los organismos presentan un ciclo de
vida, pues nacen, se desarrollan, se reproducen
y mueren. Al reproducirse, generan
descendientes que en algún momento, podrían
dar origen a una nueva progenie que repetirá
este ciclo. En las células ocurre algo similar: a
partir de una célula madre se pueden generar
células hijas.

5. Interfase En esta etapa la célula efectúa sus
actividades de forma normal y se prepara para su
posterior división. Se subdivide en tres etapas: G1,
S y G2
Citocinesis Proceso de división del
citoplasma, que acontece de forma
simultánea, con el último paso de la
mitosis. ¿Cómo crees que será la
información genética de ambas
células? Comenta con tu curso.
Mitosis Corresponde a la división del núcleo
de las células eucariontes, dando origen a
dos núcleos idénticos al inicial. Al respecto,
¿crees que las bacterias experimentarán
mitosis?
G0: Algunas células ingresan a
este estado en el que no se
dividen, pero siguen
desarrollando sus actividades.
La duración del ciclo
celular es variable,
pues en algunos
tipos celulares puede
demorar horas,
mientras que en
otros puede demorar
días

6. Durante el proceso de
replicación, se rompe la unión
entre las bases nitrogenadas,
provocando que las hebras de
ADN se separen, como si se
tratara de dos cuerdas que se
desenrollan. Por ello, las bases
nitrogenadas quedan
expuestas, sirviendo de molde
al generar las nuevas hebras
de ADN mediante la adición de
nucleótidos complementarios.
Al ser completada la
replicación, se cuenta con dos
moléculas de ADN idénticas.
Cada una de ellas está
formada por una hebra de
ADN “antiguo” y otra de ADN
“nuevo”.

7. REPASEMOS…

8. MITOSIS
PROFASE
Tempran
a
Tardía
TELOFAS
E
ANAFASE
METAFAS
E

9. PROFASE TEMPRANA
El nucléolo se desintegra y luego la
cromatina duplicada se comienza a
condensar. En células animales, los
centriolos comienzan a migrar hacia los polos
opuestos de la célula lo que dará inicio a la
formación del huso mitótico.

10. PROFASE TARDÍA
La envoltura nuclear se fragmenta y los
microtúbulos del huso mitótico comienzan
a interactuar con los cromosomas que se
han condensado aún más.

11. METAFASE
Es posible observar el huso mitótico
completamente organizado y los cromosomas
totalmente condensados. Los microtúbulos del
huso mitótico interactúan con los cinetocoros de
los cromosomas¡ experimentando movimientos
de “tira y afloja” lo que produce que los
cromosomas se alineen en el plano ecuatorial
de la célula.

12. ANAFASE
Los microtúbulos del huso se
“acortan” ocasionando la separación
de las cromátidas hermanas¡ hacia los
polos de la célula. Ahora cada
cromátida pasa a ser un cromosoma
independiente . Los microtúbulos que
no están conectados a los
cromosomas se alargan¡ lo que
provoca que la célula adopte una
forma ovalada.

13. TELOFASE
En la telofase los cromosomas han llegado a los polos de la célula. Esta
última comienza a establecer sus condiciones iniciales. los cromosomas
se descondensan los microtúbulos del huso se desintegran y se vuelve
a formar la envoltura nuclear alrededor de los dos nuevos núcleos¡ en
cuyo interior se reorganizan los nucléolos. En la citocinesis cada célula
hija recibe una cantidad similar de citoplasma.

14. IMPORTANCIA DE LA DIVISIÓN
CELULAR
La división celular mitótica permite
obtener células idénticas a la célula
original y de esta manera conservar el
material genético de un organismo. Por
ello, tiene un papel fundamental para los
organismos pluricelulares, principalmente
en los siguientes procesos:

15. DESARROLLO
El proceso de fecundación da
origen al cigoto, el cual constituye
el primer estado de desarrollo de
un ser vivo.
En los organismos pluricelulares,
esta célula comienza a
experimentar sucesivas
divisiones. Las células resultantes
migran hacia diferentes zonas,
dando origen a los distintos tipos
celulares que formarán los tejidos
y las estructuras del nuevo
organismo.

16. CRECIMIENTO
La división celular cumple
un papel fundamental en
el crecimiento de
organismos pluricelulares,
puesto que permite la
proliferación controlada
del número de células. Por
ejemplo, una planta que
ha germinado comienza
un proceso de crecimiento
de sus raíces, tallos y
hojas, lo cual se debe a la
activación de genes que

17. REPARACIÓN DE TEJIDOS
En ocasiones, nuestro cuerpo, al
igual que el de otros organismos
pluricelulares, pierde un
importante número de células.
Algunas de ellas tienen un
tiempo de vida limitado, como
es el caso de los eritrocitos,
mientras que otras se pierden
producto de daños a los tejidos.
En los casos anteriores, la
división celular posibilita la
reconstitución de muchas de las

18. PROMEDIO DE VIDA DE DIFERENTES TIPOS DE CÉLULAS
TIPO DE CÉLULA TIEMPO DE VIDA APROXIMADO
Células de la piel 19 – 34 días
Células del colón 3 – 4 días
Células óseas 25 – 30 años
Células hepáticas 500 días
Células del estómago 2 días
NO TODAS LAS CÉLULAS SE
DIVIDEN CON LA MISMA RAPIDEZ

19. EL CONTROL DEL CICLO CELULAR
¿Cómo una célula “sabrá” en qué momento se
debe dividir y cuándo debe dejar de hacerlo? La
división celular es un proceso muy preciso en el
inicio y término de cada una de las etapas y en la
distribución igualitaria y equitativa del material
genético, pues posee mecanismos de regulación
denominados puntos de control.
En ellos, se hace una “revisión” de las condiciones
celulares, lo que detiene o activa procesos
involucrados en la replicación del ADN, el
crecimiento de la célula y su división. Imagina
que los puntos de control funcionan como
semáforos que regulan el tráfico vehicular en una

20. CONTROL DEL CICLO CELULAR
Punto de control M
Se verifica que todos los cromosomas
se hayan unido al huso mitótico. Esto
posibilita que la mitosis finalice
específicamente que se lleve a cabo el
paso de metafase a anafase
Punto de control G1
Se verifica que el tamaño
de la célula sea adecuado,
que las condiciones del
medio sean óptimas y que
el ADN no presente daños
o alteraciones. Si se
cumplen estas condiciones
la célula seguirá con las
otras etapas. De lo
contrario quedará detenida
en la etapa G1
Punto de control G2
Se revisa que el material genético no
presente errores después de su duplicación
en la fase S. De igual manera se verifica que
el medio extracelular sea favorable para la
división. De ser así la célula puede iniciar la
fase M.

21. EN NUESTRO ORGANISMO, Y EN EL
DE OTROS ORGANISMOS
EUCARIONTES, EXISTEN OTROS
FACTORES, TANTO INTERNOS
COMO
EXTERNOS, QUE REGULAN EL
CICLO CELULAR.

22. FACTORES EXTERNOS
Incluyen diferentes tipos de señales físicas y químicas. Un ejemplo
de señal física es el contacto entre célula y célula. Muchas de las
células de mamíferos cuando entran en contacto entre ellas, dejan de
dividirse. La razón exacta de este fenómeno es desconocida. Una
hipótesis frente a ella es que unos receptores localizados en la
superficie celular, al unirse entre sí, ocasionan que los citoesqueletos
de las células formen estructuras que pueden bloquear las señales
que desencadenan la división celular.
Algunas células también liberan señales químicas que “indican” a
otras células que se dividan, como es el caso de los factores de
crecimiento, grupo de proteínas que se unen a receptores que activan
genes específicos que estimulan la división celular. Un ejemplo de
ello se observa en las plaquetas que permiten formar coágulos, y que
ayudan a detener el sangrado en caso de lesiones.

23. FACTORES INTERNOS
El sistema de control interno del ciclo celular
está basado principalmente en la acción de dos
grupos de proteínas. El primer grupo
corresponde a las quinasas dependientes de
ciclinas (Cdk), y el segundo a las ciclinas. Las
Cdk son enzimas que, para actuar, deben estar
unidas a las ciclinas, formando un complejo
Cdk-ciclina, que activa a ciertas proteínas que,
a su vez, desencadenan procesos clave en el
ciclo celular. En nuestras células hay seis
diferentes complejos Cdk-ciclina que controlan
secuencialmente, el tránsito de la célula por las
fases G1, S, G2 y M. Es importante señalar que,
para que una célula pase de una etapa del ciclo
a la siguiente, es necesario que el complejo
Cdk-ciclina de la fase anterior se inactive. Para
ello, la ciclina de dicho complejo debe ser

24. CONTROL INTERNO
DEL CICLO CELULAR
Para que una célula
pase de una etapa
del ciclo a la
siguiente, es
necesario que el
complejo Cdk-
ciclina de la fase
anterior se inactive.
Controla el tránsito
de la célula por las
fases G1, S, G2 y M.
CICLINASKINASAS
DEPENDIENTES DE
CICLINAS (Cdk)
DOS GRUPOS DE
PROTEINAS
ACTIVAN CIERTAS
PROTEINAS
HAY 6 GRUPOS DE
}Cdk - CICLINAS

26. APOPTOSIS
Tal como algunas de nuestras células se dividen, otras deben morir
mediante un proceso denominado apoptosis o muerte celular
programada.

27. APOPTOSIS
Muerte celular
programada o apoptosis es un modo de
muerte en el que una célula diseña y
ejecuta el programa de su propia
muerte. Describe, por tanto, un colapso
celular codificado genéticamente y
caracterizado por encogimiento celular,
fragmentación de proteínas,
condensación de la cromatina y
degradación del DNA que culmina
cuando la célula se rompe en cuerpos
rodeados de membrana plasmática
denominados cuerpos apoptóticos.

28. La homeostasis del número de células en
distintos tejidos, se mantiene tanto por el
crecimiento celular como por la apoptosis..
La apoptosis es necesaria para purgar el
cuerpo de células invadidas por patógenos
pero también es necesaria para eliminar
células activadas o autoagresivas.
Esta masacre celular debe estar muy
regulada pues un exceso o un defecto de
muerte celular puede provocar una
patología incluyendo defectos en el

29. UN POCO DE HISTORIA…
En 1951 Henrietta Lacks, una mujer afroamericana, fue llevada al hospital
John Hopkins donde se le detectó un tumor en el cuello del útero. Parte de
las células extraídas fueron analizadas por el doctor Otto Gey, quien se
encontraba investigando sobre cómo combatir el cáncer. Gey observó que
las células de la paciente, al ser localizadas en un medio de cultivo, se
multiplicaban en cuestión de horas y nunca dejaban de hacerlo, originando
una muestra celular “inmortal”. A estas células las denominó HeLa, por las
dos iniciales del nombre y apellido de Henrietta Lacks, quien falleció a los 31
años producto del cáncer que padecía. Las células HeLa se han utilizado en
innumerables investigaciones científicas y en el desarrollo de incontables
tratamientos médicos, pues posibilitaron efectuar diferentes pruebas con
agentes patógenos en tejidos humanos. Por ejemplo, en el desarrollo de la
vacuna contra la poliomielitis, que salvó la vida de millones de personas, era
necesario que el virus que causa esta enfermedad, se reprodujera en el
laboratorio, para lo cual se requerían células humanas. Incluso, las células de
Henrietta Lacks viajaron al espacio exterior en las primeras misiones
espaciales, con la finalidad de anticipar los efectos de la gravedad cero en
tejidos humanos. Sin duda, las células HeLa han sido un gran aporte para el

30. CÁNCER
En condiciones normales, las células crecen, se reproducen y mueren. Sin
embargo, existen condiciones que pueden alterar el ciclo celular. Si una célula
se divide rápidamente y sin control, provoca que las nuevas células se
acumulen en el tejido formando masas de células denominadas tumores, lo que
podría originar un cáncer. Ahora bien, ¿cuál es el origen del cáncer? En
ocasiones el material genético experimenta alteraciones denominadas
mutaciones. Si la mutación se produce a nivel de los genes que participan en la
regulación del ciclo celular, es probable que se desarrolle un cáncer.

31. PROTOONCOGENES
Codifican proteínas, como
las Cdk y las ciclinas, que
estimulan la división
celular. Estos genes, al
experimentar mutaciones,
se pueden transformar en
oncogenes, lo que puede
ocasionar el aumento de la
síntesis de estas proteínas,
activando o aumentando la
división de algunas células.

32. GENES SUPRESORES DE
TUMORES
Codifican proteínas que regulan negativamente el ciclo celular y
se encargan de que la mitosis no continúe debido a que la
replicación del ADN ha ocurrido en forma incorrecta. Si el daño
en el ADN es severo, una proteína denominada p53 induce a
apoptosis. Cualquier mutación que disminuya la actividad
normal de una proteína supresora de tumores puede contribuir
a la aparición de cáncer.

33. PROTEINA
P53

34. Una célula sana o normal
puede convertirse en
cancerosa si los genes
involucrados en el
control del ciclo celular
experimentan daños en
su estructura. Estos
daños pueden ser
ocasionados por agentes
carcinógenos.
1
COMO SE PODRÍA DESENCADENAR
UN CÁNCER

35. 2
¿COMO SE FORMA UN TUMOR?
La célula cancerosa se
divide rápidamente, una y
otra vez, provocando que
nuevas células cancerosas
se acumulen en el tejido,
formando un tumor.
Cuando una célula
cancerosa se divide, ¿por
qué creen qué sus células
hijas también presentarán

36. ¿CÓMO SE RAMIFICA UN CÁNCER?
Existen tumores benignos,
masas compactas de
células que permanecen en
el lugar del cuerpo donde
se originaron y que,
generalmente, pueden ser
removidas a través de
procedimientos
quirúrgicos. En cambio,
los tumores malignos o
cancerosos invaden otros
tejidos y órganos,
3

37. ETAPAS
La clasificación de los carcinomas se
lleva a cabo de acuerdo al tamaño del
tumor y el grado de penetración del
mismo:
ETAPA 1: Cuando el tumor es
pequeño y no ha penetrado la capa
mucosa.
ETAPA 2: Se hallan dentro de la pared
muscular
ETAPA 3: Afecta los ganglios linfáticos
cercanos.

38. TRATAMIENTOS
Si se detectan una fase prematura, (antes de
metástasis) es posible eliminar el tumor canceroso a
través de una cirugía. De lo contrario, si este se ha
ramificado o bien no puede ser removido, se debe
optar por otros tratamientos: la radioterapia y la
quimioterapia.

39. RADIOTERAPIA
Corresponde al uso de
la radiación, ondas de
alta energía que se
utilizaa para eliminar
células cancerosas y
reducir tumores,
dañando el ADN de
estas células.
Generalmente, la
aplicación de radiación
se localiza en una
región específica, pues

40. QUIMIOTERAPIA
Usa fármacos que combaten el cáncer, lo que son transportados
a través del torrente sanguíneo, a diferentes partes del cuerpo.
Estos medicamentos pueden eliminar células cancerosas o
frenar sus crecimiento. Sin embargo, muchos de estos
fármacos también destruyen células normales, pudiendo
ocasionar efectos secundarios en los pacientes.

41. GRACIAS POR TU ATENCIÓN