El documento describe los mecanismos de división celular, incluyendo la mitosis y la meiosis. Explica que la mitosis produce dos células hijas idénticas a través de cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase. También describe cómo los puntos de control en el ciclo celular ayudan a prevenir errores, y qué pasa cuando estos puntos de control fallan, pudiendo causar tumores.

1. Cómo se reproducen
las células
Semana 6, Capítulo 9

2. 9.1 Generalidades sobre los mecanismos
de división celular
 Las células se dividen
mediante el proceso de
mitosis.
 Las dos células hijas
son idénticas. Cada una
recibe una copia del
mismo material genético
y suficiente citoplasma
para comenzar crecer.

3. Por qué se dividen las células
 Reproducción
 Crecimiento y
desarrollo del
organismo
 Reparar tejidos
 Los gametos
(espermatozoides y
óvulos) se producen
mediante un proceso
análogo llamado
meiosis.

4. Puntos clave sobre la estructura de los
cromosomas
 Cada célula tiene un número
de moléculas de ADN que
constituyen su material
genético (nuestras células
tienen 46 moléculas de ADN).
 Cada molécula de ADN se une
con proteínas para formar un
cromosoma (nuestras células
tienen 46 cromosomas).
 Cuando el cromosoma se
duplica se forman dos
cromátidas que se mantienen Dos cromátidas de un
cromosoma
unidas por un centrómero.

5. Un cromosoma y sus dos cromátidas
hermanas
Ojo: muchos estudiantes
se confunden porque
tanto al cromosoma sin
duplicar como al
duplicado se les llama
cromosoma (singular).

6. Estructura de los cromosomas I
 Cada cromosoma se
compone de una molécula
de ADN enrollada alrededor
de proteínas llamadas
histonas.
 Cada histona y el ADN
enrollado a su alrededor
forman un nucleosoma.
Ésta es la unidad
estructural más pequeña de
los cromosomas.

7. Estructura de los
cromosomas II
nucleosoma

8. 9.2 Introducción al ciclo celular
 El ciclo celular es una secuencia de tres etapas
mediante la cual la célula pasa de una división a la
próxima. Las etapas son: interfase, mitosis y división
citoplásmica.
 La interfase se divide a su vez en tres fases:
• G1: Crecimiento y actividad celular
• S: La célula duplica su ADN
• G2: La célula se prepara para dividirse.
 Diversos frenos (mecanismos de control) operan en
distintos puntos del ciclo celular.

9. El ciclo celular

10. Mitosis y el número de cromosomas
 Mitosis produce dos núcleos idénticos, es decir que tienen
el mismo tipo y número de crososomas.
 Número de cromosomas
• Nuestras células tienen 46 cromosomas organizados
en 23 pares. Un miembro de cada par llegó del padre y
el otro miembro llegó de la madre. Los miembros de
cada par son cromosomas homólogos.
• Los cromosomas homólogos tienen el mismo tamaño y
contienen información para las mismas características.

11. Nuestros cromosomas
 Esta ilustración presenta
nuestros 46 cromosomas
agregados en pares
homólogos. Un miembro
de cada par proviene del
padre y el otro proviene
de la madre (a simple
vista no se puede
determinar cuál es cual).
 ¿Puedes determinar el
sexo de esta persona?

12. El huso mitótico bipolar
 El huso mitótico bipolar es
una red de microtúbulos
que se forma durante la
división del núcleo.
 Crece desde polos
opuestos de la célula y se
pega a los cromosomas
duplicados.
 Microtúbulos de polos
opuestos se pegan a
cromátidas hermanas
diferentes y las separan.

13. 9.3 Un vistazo más cercano de la mitosis I
 La mitosis se compone de cuatro etapas: profase,
metafase, anafase y telofase.
 Profase
• Los cromosomas se condensan
• Los microtúbulos comienzan a formar el huso
mitótico
• La membrana nuclear comienza a desintegrarse
• Los microtúbulos se adhieren a los cromosomas

14. Un examen más cercano de la mitosis II
 Metafase
• Los cromosomas duplicados se alínean en el centro
de la célula.
 Anafase
• Los microtúbulos separan las cromátidas hermanas y
las halan hacia polos opuestos
 Telofase
• Los cromosomas llegan a los polos
• La membrana nuclear reaparece
• Se forman dos núcleos idénticos al original

15. Ilustraciones de la mitosis

16. A Early Prophase
Mitosis begins. In the nucleus,
the chromatin begins to
appear grainy as it organizes
and condenses. The
centrosome is duplicated.
Fig. 9-6 (2a), p. 147

17. B Prophase
The chromosomes become
visible as discrete structures
as they condense further.
Microtubules assemble and
move one of the two
centrosomes to the opposite
side of the nucleus, and the
nuclear envelope breaks up.
Fig. 9-6 (2b), p. 147

18. C Transition to Metaphase
The nuclear envelope is
gone, and the chromosomes
are at their most condensed.
Microtubules of the bipolar
spindle assemble and attach
sister chromatids to opposite
spindle poles.
Fig. 9-6 (2c), p. 147

19. D Metaphase
All of the chromosomes are
aligned midway between the
spindle poles. Microtubules
attach each chromatid to one
of the spindle poles, and its
sister to the opposite pole.
Fig. 9-6 (2d), p. 147

20. E Anaphase
Motor proteins moving along
spindle microtubules drag
the chromatids toward the
spindle poles, and the sister
chromatids separate. Each
sister chromatid is now a
separate chromosome.
Fig. 9-6 (2e), p. 147

21. F Telophase
The chromosomes reach
the spindle poles and
decondense. A nuclear
envelope begins to form
around each cluster; new
plasma membrane may
assemble between them.
Mitosis is over.
Fig. 9-6 (2f), p. 147

22. 9.4 Mecanismos de división del
citoplasma
 El proceso de división del citoplasma se conoce como
citocinesis. En la mayoría de las células eucariotas, la
citocinesis sucede entre la anafase tardía y el final de la
telofase.
 En las células animales se forma un anillo contráctil.
Una banda de filamentos de actina forma un anillo en el
ecuador de la célula que divide en dos el citoplasma.
 En las células vegetales se forma entre las dos células
una placa celular compuesta de celulosa y lignina.

23. División del citoplasma en células
animales y vegetales

24. Control del desarrollo
 El desarrollo de un organismo a
partir de una célula (el cigoto
producto de la unión de un
espermatozoide con un óvulo)
es el resultado de millones de
divisiones mitóticas y de un
proceso coordinado de
diferenciación celular.
 Este proceso de división y
diferenciación es controlado por
el ADN de las células y es el
tema del camplo de la biología
conocido como embriología.

25. 9.5 Cuando se pierde del control
 Durante el ciclo celular hay varios puntos de cotejo
donde se pueden corregir errores.
 Las proteínas producidas por los genes de los puntos
de cotejo aceleran, atrasan o detienen el ciclo celular.
• Las cinasas pueden activar otras moléculas para
detener el ciclo o pueden hacer que las células
mueran.
• Los factores de crecimiento pueden activar las
cinasas para comenzar la mitosis.

26. Proteínas de cotejo en acción
Los puntos verdes y rojos son grupos de dos proteínas de
cotejo aglomeradas alrededor de lugares donde uno o
más cromosomas han sido dañados por radiación. La
mitosis se detiene hasta que las roturas son arregladas.

27. Fallas de cotejos y tumores
 Cuando los mecanismos de
cotejo fallan, la célula pierde
control sobre el ciclo celular y se
puede formar un una masa
anormal en el tejido circundante.
La masa se conoce como un
neoplasma o tumor.
 Las células cancerosas no
tienen uno o más productos de
los genes de cotejo.
• Los genes supresores de
tumores inhiben la mitosis.
• Los productos de los
protoocongenes estimulan
la mitosis.

28. Características de las células cancerosas
 Cáncer (neoplasmas malignos)
• Las células crecen y se dividen sin
control, el número de capilares y el
flujo de sangre al tumor aumenta.
• Las células pueden exhibir
alteraciones en la membrana y el
citoplasma. El metabolismo puede
inclinarse hacia la producción de
energía por fermentación.
• Las células tienen proteínas de
reconocimiento alteradas y pierden
adehesión unas con otras, por lo que
pueden separarse y migrar a otros
tejidos.

29. Tumores benignos
y tumores malignos
• Las células de los
tumores benignos
permanecen en su
lugar.
• Las células de los
tumores malignos a
menudo migran e
invaden otras partes
del cuerpo, donde
crean tumores
adicionales. Este
proceso se llama
metástasis.

30. Ejemplos de cáncer en la piel
Carcinoma de células basales Melanoma maligno
Carcinoma de células escamosas

31. Biodiversidad- Melanerpes portoricensis
Este pájaro carpintero
es autóctono o único
de Puerto Rico. Vive
en bosques cerca o
lejos de las ciudades.
Taladra con el pico en
búsqueda de insectos
y para hacer un nido.
Su cráneo ha
evolucionado para
soportar los golpes
contra la madera.