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Reproducción celular
North
American
College
Segundo “C”
22 de abril de
2013
APRENDIZAJES ESPERADOS:
•Describir la organización del material genético durante la interfase y
el período divisional.
•Distinguir las características de un cromosoma metafásico.
•Identificar las etapas del ciclo celular.
•Reconocer las etapas de la mitosis.
•Comprender el significado de la división celular por mitosis.
¿Te has preguntado?
1.¿Por qué las células deben reproducirse?
2.¿Tiene el mismo significado biológico la
reproducción celular, para un organismo
unicelular que para uno pluricelular?.
3.¿Qué eventos deben ocurrir para que una
célula se reproduzca?.
Antecedentes – Teoría Celular
1838:1838:
Schleiden y SchwanSchleiden y Schwan
•Todos los organismos estánTodos los organismos están
compuestos por una o más células.compuestos por una o más células.
•Una célula se origina por la divisiónUna célula se origina por la división
de una célula preexistentede una célula preexistente ..
Ciclo Celular-UAM-ICiclo Celular-UAM-I
Las células no surgen
espontáneamente, sino que
proceden de una célula madre o
progenitora. En el caso de las
eucariotas, estas se dividen
(duplican), transmiten sus
características y dan lugar a
dos o más células hijas. Este
proceso se conoce como mitosis
y es el que asegura el
crecimiento, la renovación y la
reparación celular, que son los
rasgos fundamentales para la
continuidad de la vida.
Reproducción celular
EEs considerada como una des considerada como una de
las característicaslas características
funcionales principales de lasfuncionales principales de las
célulascélulas..
El crecimientoEl crecimiento yy
desarrollodesarrollo adecuadosadecuados
de los organismosde los organismos
vivos depende delvivos depende del
crecimiento ycrecimiento y
multiplicación de susmultiplicación de sus
células.células.
Organismos Unicelulares
LLa división celular implica unaa división celular implica una
verdadera reproducción ya que porverdadera reproducción ya que por
este proceso se producen nuevoseste proceso se producen nuevos
organismosorganismos..
Organismos Multicelulares
Derivan de una sola célulaDerivan de una sola célula
CIGOTOCIGOTO
La repetida división deLa repetida división de
ésta y susésta y sus
descendientes,descendientes,
determina el desarrollodetermina el desarrollo
y crecimiento dely crecimiento del
individuo.individuo.
Hay diferenciaciónHay diferenciación
celularcelular
Centromero
¿Cómo se transmiten el material
genético a las células hijas?
Tal como los seres vivos tenemos un ciclo de vida, las células también lo
presentan. A través de este las células se multiplican, desarrollan
funciones específicas y se especializan. Algunas de ellas salen del ciclo sin
volver a dividirse por el resto de su vida, en cambio otras se encuentran
permanentemente en división. Este ciclo por el que pasan las células ha
permitido entender el control que la célula hace sobre su comportamiento
divisional y los momentos en los que la célula debe dividirse.
CICLO CELULAR
CICLO CELULAR
¿Qué etapas se pueden distinguir en el
esquema de ciclo celular?
¿Qué comportamientos puede
tener una célula respecto al ciclo
celular?
A grandes rasgos dos etapas, la interfase y
el período divisional. A su vez la interfase
se divide en G1, S y G2
Hay células que se encuentran
permanentemente en el ciclo, como las
epiteliales; otras están permanentemente
fuera del ciclo, como las neuronas y otras
están fuera del ciclo, pero bajo un estímulo
adecuado pueden volver a dividirse, como
es el caso de las células hepáticas.
Etapas Generales del Ciclo
INTERFASEINTERFASE: Crecimiento: Crecimiento
Durante la interfase la célula duplica:Durante la interfase la célula duplica:
•Su ADNSu ADN
•Todos los componentes celularesTodos los componentes celulares
DIVISIÓNDIVISIÓN:: Se producen dos células hijasSe producen dos células hijas ..
•Segregación del material genéticoSegregación del material genético
•División del citoplasmaDivisión del citoplasma
Células cíclicas
CélulasCélulas nono
cíclicascíclicas ((GoGo))
CélulasCélulas
cíclicascíclicas
Células no cíclicasCélulas no cíclicas
1.1. Las queLas que son capaces deson capaces de
entrar al ciclo nuevamenteentrar al ciclo nuevamente
por medio de un estímulopor medio de un estímulo
adecuado yadecuado y
LinfocitoLinfocito
NeuronaNeurona
Se encuentran en Go ySe encuentran en Go y sonson de dos tipos:de dos tipos:
2.2. LLas células diferenciadasas células diferenciadas
terminalmente, queterminalmente, que yaya
nunca se dividirán.nunca se dividirán.
REGULACION DEL
CICLO CELULAR
Punto de restricción
FACTORES DE
CRECIMIENTO
CELULAS ANIMALES
Interfase:
Fase G-1
La célula inicia su crecimiento, aumentan los organelos y
se produce la síntesis de ARN, proteínas, enzima y otras
moléculas. En esta fase la célula aumenta de tamaño. Esta
fase posee una duración de 6 a 12 horas
Fase S
Se produce la replicación del ADN, y como resultado los
cromosomas (la cromatina esta condensada) se duplican
quedando con dos cromátidas idénticas cada uno de ellos.
Dicha duplicación da lugar a que el núcleo ahora tenga el
doble del ADN y de proteínas que al principio. La fase S
dura entre 6 y 8 horas
Replicación del ADN
La molécula de ADN esta activa yLa molécula de ADN esta activa y
Durante el ciclo deben generarse dosDurante el ciclo deben generarse dos
moléculas idénticas para ser repartidas entremoléculas idénticas para ser repartidas entre
las dos células hijaslas dos células hijas ..
La molécula de ADN en la interfase
ADNADN en la interfaseen la interfase
CromatinaCromatina
Fase de síntesis del ADN
(síntesis de proteínas)
Simultáneamente se realiza síntesisSimultáneamente se realiza síntesis dede
proteínasproteínas
Activa síntesis deActiva síntesis de
proteínas histonasproteínas histonas
Síntesis deSíntesis de::
•Enzimas que elaboranEnzimas que elaboran
desoxirribonucleótidosdesoxirribonucleótidos
•Enzimas para laEnzimas para la
duplicación del ADNduplicación del ADN
NucleosomasNucleosomas
ADN deADN de
dobledoble
hélicehélice
Fase G-2:
En esta etapa los cromosomas comienzan a condensarse.
Los centríolos se duplican y empiezan a dirigirse a cada
polo de la célula. G-2 dura alrededor de 3 a 4 horas.
•Continúa el proceso de adquisición deContinúa el proceso de adquisición de
ATP.ATP.
•Activa síntesis de proteínas, dentro deActiva síntesis de proteínas, dentro de
ellas destacan las necesariasellas destacan las necesarias para elpara el
proceso de mitosis.proceso de mitosis.
•Reparación G2 (Reparación del ADNReparación G2 (Reparación del ADN
pos-replicativa).pos-replicativa).
•Transcurre entre el final de laTranscurre entre el final de la
duplicación del ADN y el inicio de laduplicación del ADN y el inicio de la
mitosis.mitosis.
Etapa G2
Ciclo Celular-UAM-ICiclo Celular-UAM-I
Fase G2-Preparación
División
Preparación para laPreparación para la
condensación decondensación de
cromosomas y lacromosomas y la
división celular.división celular.
•Fosforilación deFosforilación de
las histonas.las histonas.
•Se incrementa laSe incrementa la
síntesis de tubulinasíntesis de tubulina
Condensación cromatinaCondensación cromatina
CromosomaCromosoma
enen
metafasemetafase
Microtúbulos del huso mitóticoMicrotúbulos del huso mitótico
formados por tubulinaformados por tubulina
RepresentacióRepresentació
n Ciclon Ciclo
Ciclo Celular-UAM-ICiclo Celular-UAM-I
Mitosis (la célulaMitosis (la célula
se divide)se divide)
Inicio delInicio del
ciclo celularciclo celular
La célulaLa célula
duplica su ADNduplica su ADN
La célula seLa célula se
prepara paraprepara para
dividirsedividirse
La célula crece yLa célula crece y
fabrica nuevasfabrica nuevas
proteínasproteínas
DetieneDetiene
el cicloel ciclo
Punto de regulación laPunto de regulación la
célula decide si continúacélula decide si continúa
el cicloel ciclo
•LosLos descubrimientosdescubrimientos sobresobre el cicloel ciclo
celular, podrán ser aplicados encelular, podrán ser aplicados en elel
tratamiento detratamiento del cáncer.l cáncer.
Importancia clínica
Alteración en la regulaciónAlteración en la regulación
del ciclo celulardel ciclo celular
Transformación de lasTransformación de las
células cancerosascélulas cancerosas
Alteraciones cromosómicasAlteraciones cromosómicas
LA DIVISIÓN CELULAR
• La división celular es, en realidad, un proceso
doble. Estos dos procesos son:
• la división nuclear, o CARIOCINESIS
• la división citoplásmica, o CITOCINESIS
Ambos procesos pueden darse asociados,
uno detrás del otro, o de forma independiente,
primero uno, y algún tiempo después el otro.
Para que pueda darse la división nuclear es
necesario que se de previamente otro proceso,
que es la replicación del ADN.
Definiciones importantes:
Cinetocoro: Estructura
proteica donde se anclan los
microtúbulos del huso mitótico
durante los procesos de
división celular, ubicada en
una zona especifica del
cromosoma, el centromero.
Microtúbulos: Componente
del citoesqueleto, que ayudan
a tirar y fijar los cromosomas
durante la mitosis..
Microtúbulos
Centriolo: Son una pareja de
estructuras que forman parte del
citoesqueleto . Que tiene como
función principal la formación y
organización de los filamentos
que constituyen el huso
acromático cuando ocurre la
división del núcleo celular.
Centrosoma: Consiste en dos
centriolos apareados , que por
división originarán el huso
acromático, que llevan a cabo el
desplazamiento de los
cromosomas a los polos de la
célula.
Fases de la mitosis
La mitosis es un proceso de división nuclear que sirve
para repartir las cadenas de ADN de forma que todas
las células hijas que se originan tengan la MISMA
INFORMACIÓN GENÉTICA que su madre y entre
ellas.
La mitosis es continua, sin interrupciones (“todo o
nada”, relativamente rápida, que para ser estudiada se
suele dividir en varias fases, que son: PROFASE,
METAFASE, ANAFASE y TELOFASE
Profase
• Condensación de
cromosomas.
• Migración Y duplicación
de centriolos hacia los
polos.
• Se forma huso
acromatico.
• Desaparece la membrana
nuclear y el nucléolo.
• Formación de
cinetocoros.
METAFASE
• Máximo grado de
condensación.
• Formación completa de
huso acromático.
• Cromosomas en plano
ecuatorial empujados por
microtúbulos.
• Centrómeros
perpendiculares a los
centriolos.
ANAFASE
• Las centromeros se
dividen y las cromátidas
se separan y se
desplazan hacia los
centriolos.
• Son arrastradas por los
microtúbulos .
• van desapareciendo las
fibras del huso
En este momento ya se
ha repartido el material
hereditario (las cadenas
de ADN) de forma
idéntica en dos partes.
TELOFASE
• Es como una profase
inversa.
• Reaparecen los nucléolos.
• Comienza la
descondensación de los
cromosomas y se
transforman en cromatina.
• Reaparecen las membranas
nucleares.
• Quedando una célula con
dos núcleos. Aquí concluye
la mitosis.
DIVISIÓN CITOPLASMÁTICA
(CITOCINESIS)
• No es una fase de la mitosis. Es la división del
citoplasma en dos partes, con la repartición
aproximada de los orgánulos celulares.
• En las células animales se hace por
estrangulación, desde fuera hacia adentro, y en
las vegetales se hace por crecimiento de la
pared celular desde dentro hacia afuera. El
resultado final es que la célula madre se ha
transformado en dos células hijas idénticas
genéticamente.
¿Y cómo se ve?
• Célula madre en Interfase : Material hereditario en
forma de cadenas aisladas que constituyen la
CROMATINA. En la especie humana:
2c = 46 cadenas
• Célula madre al final de la Interfase : Material
hereditario se duplica por la REPLICACIÓN, cada
cadena está dos veces; la cromatina está formada por
pares de cadenas IDÉNTICAS. En la especie humana:
4c = 92 cadenas (iguales dos a dos)
• Célula madre en división Las dos cadenas de ADN
idénticas se espiralizan y se convierten en
CROMOSOMAS. En la especie humana
2n = 46 cromosomas (formados por dos cadenas
idénticas cada uno)
Cuántas cromátidas posee un
cromosoma
2n: Número de pares
de cromosomas
4C: Cantidad de
hebras de ADN
2n: Número
de cromosomas
2C: Cantidad de
hebras de ADN
Cuestionario:
1.¿De que manera podría verse afectado el ciclo
celular si se viera impedida la reproducción del
ADN?
R:
El material genético disminuiría a la mitad, por lo
que no sería viable.
2. ¿Qué se logra con la mitosis, en cuanto a la
información genética de una célula?
R:
Se logra transmitir la misma cantida
d de información a la descendencia por lo que la
especie se mantiene.
• 3. ¿Cómo explicarías la producción de una
célula humana que tuviera solo 45
cromosomas?
R:
Se explicaría si durante la anafase la célula no
repartiera los cromosomas en forma
equitativa.
• 4. ¿Antiguamente se decía que la interfase
era la “Fase de reposo? Debido a que cambio.
R:
No se usa, porque durante la interfase ocurren
varios eventos como la duplicación de los
cromosomas, y la célula está gastando mucha
energía.
• 5. Las células están formadas por muchos
organelos, ¿Cuáles interactúan durante la
mitosis?
R:
Los centríolos, el citoesqueleto y el núcleo celular.
6. ¿Cuántas cromátidas posee un cromosoma
metafásico y un cromosoma telofásico?
R:
Metafásico: 2n y 4c
Telofásico: 2n y 2c
7. ¿Cuándo se hacen visibles totalmente los
cromosomas?
R:
En la fase de métase cuando los cromosomas
están ubicados en el plano ecuatorial.
8. ¿Cuál es el periodo más corto y más largo
del ciclo celular?
R:
La interfase corresponde a la mas larga y la
mitosis la mas corta.
• 9. ¿Cuándo se duplican los centríolos?
R:
En la profase.
• 10. ¿Cuál es la importancia biológica de la
mitosis?
R:
La mitosis asegura el crecimiento, la renovación
y la reparación celular, que son los rasgos
fundamentales para la continuidad de la vida.
• 11. ¿En qué se diferencia la mitosis de una célula animal de
una vegetal? Explica.
R:
En las células animales se hace por estrangulación, desde
fuera hacia adentro, y en las vegetales se hace por
crecimiento de la pared celular desde dentro hacia afuera.
• 12. ¿Todas las células que forman un organismo se dividen
a la misma velocidad? Fundamenta tu respuesta, mediante
ejemplos.
R:
No ya que por ejemplo las células de la piel son división mas
rápida por que renovamos nuestra piel todos los días.
13. ¿Cuándo las células se encuentran en G0? Explica y
menciona ejemplos.
R:
Las células en G0 son metabolicamente activas, a pesar
de que han cesado su crecimiento y división celular,
son mas especificas y un ejemplo de ello son las
neuronas
14. ¿Cómo se regulas el ciclo celular? Explica
R:
A través de sustancias llamadas factores de crecimiento,
que estimulan a las células a entrar en G1 y cuando
esto no ocurre quedan en G0 y otros hacen que
salgan de este.
• Los genes que regulan el ciclo se (:) en 3:
• Codificadores de proteínas para el ciclo celular (Ej:
tubulinas)
• Codificadores de proteínas como ciclinas y quinasas.
(cdK) regulación positiva.
• Codificadores de proteínas que regulan
negativamente el ciclo (genes supresores tumorales)
p53: Bloquea el ciclo cuando el ADN esta dañado
p27: Se une ciclinas y cdK bloquea la entrada a fase S
.15. Defina los siguientes conceptos:
•Fragmoplasto: Es una estructura constituida por
microtúbulos y microfilamentos que se sitúan a nivel
del plano ecuatorial. Coexiste con el huso mitótico.
se forma al final de la anafase, tienen como función
dirigir y ordenar la nueva pared en formación. Los
microtúbulos que forman al fragmoplasto son
distintos (más gruesos) de los que forman el huso
mitótico, a demás se encuentran entrelazados.
•Huso mitótico: Estructura en forma de esfera
ovalada encargada de trasladar los cromosomas
durante la mitosis.
• Proliferación celular: Aumento del número de
células como resultado del crecimiento y la
multiplicación celular.
• Apoptosis: Muerte celular programada.
( autoeliminación de una célula).
• Agentes mutágenos: Es todo factor capaz de
aumentar la frecuencia de la reproducción celular
estos pueden ser físicos, químicos o biológicos.
• Metástasis: la propagación de un foco canceroso a un
órgano distinto (a través de los vasos sanguíneos) de aquel en
que se inició.
• Centrosoma: Consiste en dos centríolos
apareados , que por división originarán el huso
mitótico.
• Placa celular: Placa que separa a las células
vegetales dividiendo el citoplasma en telofase.
A ver
Repasemos
MITOSIS. PROFASE
Antes de entrar en división celular, el material genético se debe
__________. Esta situación ocurre en la etapa S del ciclo celular.
El número 1 de la imagen representa a los _______________________
que están duplicados. El número 2 apunta a los __________ que vienen
duplicados desde la etapa G2 del ciclo celular. Finalmente, el número 3
apunta a la ___________, que comienza a desorganizarse. Este proceso
continuará hasta desaparecer completamente al final de esta etapa.
duplicar
cromosomas homólogos ,
centríolos
carioteca
El número 4 de la imagen muestra a los centríolos situados en
______________ de la célula. El número 5 hace referencia al
______________, encargado de la movilización y repartición equitativa de la
información genética (cromosomas) durante la división celular. El número 6
muestra a los cromosomas que se encuentran libres en el ____________
producto de la desorganización de la carioteca.
Una vez que se arma el aparato
mitótico, sus fibras se unen a los
cromosomas, a nivel del
centrómero, más específicamente
en el __________. Desde esta zona
se producirá la tracción de los
cromosomas que dará como
resultado la ______________ de las
cromátidas y su posterior
movilización a polos opuestos.
En esta etapa la célula contiene ___
cromosomas y ___ ADN.
polos opuestos
aparato mitótico
citoplasma
cinetócoro
separación
2n
4c
MITOSIS. PROFASE
Los cromosomas están alineados en el ________ de la
célula (línea 1).
En esta fase es donde mejor se visualizan los ______________ debido a que
es donde encontramos el máximo de empaquetamiento.
Desde el aparato mitótico se proyectan fibras de ___________ que se unen al
cinetócoro, de tal forma que los cromosomas resultan ordenados. La metafase
es una etapa corta, más bien como un instante en que los cromosomas
adoptan una disposición específica como preparación para la próxima etapa.
ecuador
cromosomas
microtúbulos
MITOSIS. METAFASE
Luego del ordenamiento de los
cromosomas en metafase, las
fibras del aparato mitótico
comienzan a traccionar los
cromosomas, lo que da como
resultado la separación de las
__________________, que migran
a polos opuestos de la célula. De
esta manera, hacia un mismo polo
se movilizan las cromátidas
____________.
Durante esta etapa y sólo
temporalmente encontramos la
cantidad de información genética
___ cromosomas y ___ ADN. Esto
se debe a que por la separación de
los cromosomas se pasa de
cromosomas dobles (duplicados) a
cromosomas simples (una sola
cromátida).
cromátidas hermanas
homólogas
4n 4c
MITOSIS. ANAFASE
Durante esta etapa, el aparato mitótico ____________, se
reorganiza la _________________ que encierra el material genético,
el que paulatinamente cambia su estado de empaquetamiento de
cromosoma a _________. Si la célula posee nucléolo, es el
momento en el que reaparece. Se observa una célula con dos
núcleos, cada uno de los cuales posee ___ cromosomas y ___ ADN.
El objetivo es obtener ____ células hijas, por lo que es necesario que
ocurra la citodiéresis.
desaparece
membrana nuclear
cromatina
2n 2c
dos
MITOSIS. TELOFASE
La citodiéresis consiste en la división del citoplasma, con lo que se logra
reestablecer el número normal de cromosomas. En células animales la
citodiéresis ocurre por acción de la ________, una proteína del
citoesqueleto que se dispone en el ecuador de la célula en forma de lazo,
el que paulatinamente se acorta, estrangulando la célula. Esto termina con
la separación del citoplasma en dos partes iguales, es decir, dos células
hijas.
actina
CITODIÉRESIS
Meiosis :
• ¿Qué es la Meiosis y en que consiste?
• ¿Cuántas fases tiene la meiosis?
• ¿Qué importancia tiene el crossing over?
• ¿Qué es una tétrada?
• ¿A que se denomina permutación cromosómica?
• Realiza un cuadro comparativo entre la mitosis y
meiosis?

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Presentación reproduccion celular

  • 2. APRENDIZAJES ESPERADOS: •Describir la organización del material genético durante la interfase y el período divisional. •Distinguir las características de un cromosoma metafásico. •Identificar las etapas del ciclo celular. •Reconocer las etapas de la mitosis. •Comprender el significado de la división celular por mitosis.
  • 3. ¿Te has preguntado? 1.¿Por qué las células deben reproducirse? 2.¿Tiene el mismo significado biológico la reproducción celular, para un organismo unicelular que para uno pluricelular?. 3.¿Qué eventos deben ocurrir para que una célula se reproduzca?.
  • 4. Antecedentes – Teoría Celular 1838:1838: Schleiden y SchwanSchleiden y Schwan •Todos los organismos estánTodos los organismos están compuestos por una o más células.compuestos por una o más células. •Una célula se origina por la divisiónUna célula se origina por la división de una célula preexistentede una célula preexistente .. Ciclo Celular-UAM-ICiclo Celular-UAM-I
  • 5. Las células no surgen espontáneamente, sino que proceden de una célula madre o progenitora. En el caso de las eucariotas, estas se dividen (duplican), transmiten sus características y dan lugar a dos o más células hijas. Este proceso se conoce como mitosis y es el que asegura el crecimiento, la renovación y la reparación celular, que son los rasgos fundamentales para la continuidad de la vida.
  • 6. Reproducción celular EEs considerada como una des considerada como una de las característicaslas características funcionales principales de lasfuncionales principales de las célulascélulas.. El crecimientoEl crecimiento yy desarrollodesarrollo adecuadosadecuados de los organismosde los organismos vivos depende delvivos depende del crecimiento ycrecimiento y multiplicación de susmultiplicación de sus células.células.
  • 7. Organismos Unicelulares LLa división celular implica unaa división celular implica una verdadera reproducción ya que porverdadera reproducción ya que por este proceso se producen nuevoseste proceso se producen nuevos organismosorganismos..
  • 8. Organismos Multicelulares Derivan de una sola célulaDerivan de una sola célula CIGOTOCIGOTO La repetida división deLa repetida división de ésta y susésta y sus descendientes,descendientes, determina el desarrollodetermina el desarrollo y crecimiento dely crecimiento del individuo.individuo. Hay diferenciaciónHay diferenciación celularcelular
  • 9.
  • 10.
  • 11. Centromero ¿Cómo se transmiten el material genético a las células hijas?
  • 12. Tal como los seres vivos tenemos un ciclo de vida, las células también lo presentan. A través de este las células se multiplican, desarrollan funciones específicas y se especializan. Algunas de ellas salen del ciclo sin volver a dividirse por el resto de su vida, en cambio otras se encuentran permanentemente en división. Este ciclo por el que pasan las células ha permitido entender el control que la célula hace sobre su comportamiento divisional y los momentos en los que la célula debe dividirse. CICLO CELULAR
  • 13. CICLO CELULAR ¿Qué etapas se pueden distinguir en el esquema de ciclo celular? ¿Qué comportamientos puede tener una célula respecto al ciclo celular? A grandes rasgos dos etapas, la interfase y el período divisional. A su vez la interfase se divide en G1, S y G2 Hay células que se encuentran permanentemente en el ciclo, como las epiteliales; otras están permanentemente fuera del ciclo, como las neuronas y otras están fuera del ciclo, pero bajo un estímulo adecuado pueden volver a dividirse, como es el caso de las células hepáticas.
  • 14. Etapas Generales del Ciclo INTERFASEINTERFASE: Crecimiento: Crecimiento Durante la interfase la célula duplica:Durante la interfase la célula duplica: •Su ADNSu ADN •Todos los componentes celularesTodos los componentes celulares DIVISIÓNDIVISIÓN:: Se producen dos células hijasSe producen dos células hijas .. •Segregación del material genéticoSegregación del material genético •División del citoplasmaDivisión del citoplasma
  • 15.
  • 16.
  • 17. Células cíclicas CélulasCélulas nono cíclicascíclicas ((GoGo)) CélulasCélulas cíclicascíclicas
  • 18. Células no cíclicasCélulas no cíclicas 1.1. Las queLas que son capaces deson capaces de entrar al ciclo nuevamenteentrar al ciclo nuevamente por medio de un estímulopor medio de un estímulo adecuado yadecuado y LinfocitoLinfocito NeuronaNeurona Se encuentran en Go ySe encuentran en Go y sonson de dos tipos:de dos tipos: 2.2. LLas células diferenciadasas células diferenciadas terminalmente, queterminalmente, que yaya nunca se dividirán.nunca se dividirán.
  • 19. REGULACION DEL CICLO CELULAR Punto de restricción FACTORES DE CRECIMIENTO CELULAS ANIMALES
  • 20.
  • 21. Interfase: Fase G-1 La célula inicia su crecimiento, aumentan los organelos y se produce la síntesis de ARN, proteínas, enzima y otras moléculas. En esta fase la célula aumenta de tamaño. Esta fase posee una duración de 6 a 12 horas Fase S Se produce la replicación del ADN, y como resultado los cromosomas (la cromatina esta condensada) se duplican quedando con dos cromátidas idénticas cada uno de ellos. Dicha duplicación da lugar a que el núcleo ahora tenga el doble del ADN y de proteínas que al principio. La fase S dura entre 6 y 8 horas
  • 23. La molécula de ADN esta activa yLa molécula de ADN esta activa y Durante el ciclo deben generarse dosDurante el ciclo deben generarse dos moléculas idénticas para ser repartidas entremoléculas idénticas para ser repartidas entre las dos células hijaslas dos células hijas .. La molécula de ADN en la interfase ADNADN en la interfaseen la interfase CromatinaCromatina
  • 24. Fase de síntesis del ADN (síntesis de proteínas) Simultáneamente se realiza síntesisSimultáneamente se realiza síntesis dede proteínasproteínas Activa síntesis deActiva síntesis de proteínas histonasproteínas histonas Síntesis deSíntesis de:: •Enzimas que elaboranEnzimas que elaboran desoxirribonucleótidosdesoxirribonucleótidos •Enzimas para laEnzimas para la duplicación del ADNduplicación del ADN NucleosomasNucleosomas ADN deADN de dobledoble hélicehélice
  • 25. Fase G-2: En esta etapa los cromosomas comienzan a condensarse. Los centríolos se duplican y empiezan a dirigirse a cada polo de la célula. G-2 dura alrededor de 3 a 4 horas.
  • 26. •Continúa el proceso de adquisición deContinúa el proceso de adquisición de ATP.ATP. •Activa síntesis de proteínas, dentro deActiva síntesis de proteínas, dentro de ellas destacan las necesariasellas destacan las necesarias para elpara el proceso de mitosis.proceso de mitosis. •Reparación G2 (Reparación del ADNReparación G2 (Reparación del ADN pos-replicativa).pos-replicativa). •Transcurre entre el final de laTranscurre entre el final de la duplicación del ADN y el inicio de laduplicación del ADN y el inicio de la mitosis.mitosis. Etapa G2 Ciclo Celular-UAM-ICiclo Celular-UAM-I
  • 27. Fase G2-Preparación División Preparación para laPreparación para la condensación decondensación de cromosomas y lacromosomas y la división celular.división celular. •Fosforilación deFosforilación de las histonas.las histonas. •Se incrementa laSe incrementa la síntesis de tubulinasíntesis de tubulina Condensación cromatinaCondensación cromatina CromosomaCromosoma enen metafasemetafase Microtúbulos del huso mitóticoMicrotúbulos del huso mitótico formados por tubulinaformados por tubulina
  • 28. RepresentacióRepresentació n Ciclon Ciclo Ciclo Celular-UAM-ICiclo Celular-UAM-I Mitosis (la célulaMitosis (la célula se divide)se divide) Inicio delInicio del ciclo celularciclo celular La célulaLa célula duplica su ADNduplica su ADN La célula seLa célula se prepara paraprepara para dividirsedividirse La célula crece yLa célula crece y fabrica nuevasfabrica nuevas proteínasproteínas DetieneDetiene el cicloel ciclo Punto de regulación laPunto de regulación la célula decide si continúacélula decide si continúa el cicloel ciclo
  • 29. •LosLos descubrimientosdescubrimientos sobresobre el cicloel ciclo celular, podrán ser aplicados encelular, podrán ser aplicados en elel tratamiento detratamiento del cáncer.l cáncer. Importancia clínica Alteración en la regulaciónAlteración en la regulación del ciclo celulardel ciclo celular Transformación de lasTransformación de las células cancerosascélulas cancerosas Alteraciones cromosómicasAlteraciones cromosómicas
  • 30. LA DIVISIÓN CELULAR • La división celular es, en realidad, un proceso doble. Estos dos procesos son: • la división nuclear, o CARIOCINESIS • la división citoplásmica, o CITOCINESIS Ambos procesos pueden darse asociados, uno detrás del otro, o de forma independiente, primero uno, y algún tiempo después el otro. Para que pueda darse la división nuclear es necesario que se de previamente otro proceso, que es la replicación del ADN.
  • 31. Definiciones importantes: Cinetocoro: Estructura proteica donde se anclan los microtúbulos del huso mitótico durante los procesos de división celular, ubicada en una zona especifica del cromosoma, el centromero. Microtúbulos: Componente del citoesqueleto, que ayudan a tirar y fijar los cromosomas durante la mitosis.. Microtúbulos
  • 32. Centriolo: Son una pareja de estructuras que forman parte del citoesqueleto . Que tiene como función principal la formación y organización de los filamentos que constituyen el huso acromático cuando ocurre la división del núcleo celular. Centrosoma: Consiste en dos centriolos apareados , que por división originarán el huso acromático, que llevan a cabo el desplazamiento de los cromosomas a los polos de la célula.
  • 33.
  • 34. Fases de la mitosis La mitosis es un proceso de división nuclear que sirve para repartir las cadenas de ADN de forma que todas las células hijas que se originan tengan la MISMA INFORMACIÓN GENÉTICA que su madre y entre ellas. La mitosis es continua, sin interrupciones (“todo o nada”, relativamente rápida, que para ser estudiada se suele dividir en varias fases, que son: PROFASE, METAFASE, ANAFASE y TELOFASE
  • 35. Profase • Condensación de cromosomas. • Migración Y duplicación de centriolos hacia los polos. • Se forma huso acromatico. • Desaparece la membrana nuclear y el nucléolo. • Formación de cinetocoros.
  • 36.
  • 37. METAFASE • Máximo grado de condensación. • Formación completa de huso acromático. • Cromosomas en plano ecuatorial empujados por microtúbulos. • Centrómeros perpendiculares a los centriolos.
  • 38.
  • 39. ANAFASE • Las centromeros se dividen y las cromátidas se separan y se desplazan hacia los centriolos. • Son arrastradas por los microtúbulos . • van desapareciendo las fibras del huso En este momento ya se ha repartido el material hereditario (las cadenas de ADN) de forma idéntica en dos partes.
  • 40.
  • 41. TELOFASE • Es como una profase inversa. • Reaparecen los nucléolos. • Comienza la descondensación de los cromosomas y se transforman en cromatina. • Reaparecen las membranas nucleares. • Quedando una célula con dos núcleos. Aquí concluye la mitosis.
  • 42.
  • 43. DIVISIÓN CITOPLASMÁTICA (CITOCINESIS) • No es una fase de la mitosis. Es la división del citoplasma en dos partes, con la repartición aproximada de los orgánulos celulares. • En las células animales se hace por estrangulación, desde fuera hacia adentro, y en las vegetales se hace por crecimiento de la pared celular desde dentro hacia afuera. El resultado final es que la célula madre se ha transformado en dos células hijas idénticas genéticamente.
  • 45.
  • 46.
  • 47. • Célula madre en Interfase : Material hereditario en forma de cadenas aisladas que constituyen la CROMATINA. En la especie humana: 2c = 46 cadenas • Célula madre al final de la Interfase : Material hereditario se duplica por la REPLICACIÓN, cada cadena está dos veces; la cromatina está formada por pares de cadenas IDÉNTICAS. En la especie humana: 4c = 92 cadenas (iguales dos a dos) • Célula madre en división Las dos cadenas de ADN idénticas se espiralizan y se convierten en CROMOSOMAS. En la especie humana 2n = 46 cromosomas (formados por dos cadenas idénticas cada uno)
  • 48. Cuántas cromátidas posee un cromosoma 2n: Número de pares de cromosomas 4C: Cantidad de hebras de ADN
  • 49. 2n: Número de cromosomas 2C: Cantidad de hebras de ADN
  • 50.
  • 51.
  • 52.
  • 53.
  • 54. Cuestionario: 1.¿De que manera podría verse afectado el ciclo celular si se viera impedida la reproducción del ADN? R: El material genético disminuiría a la mitad, por lo que no sería viable. 2. ¿Qué se logra con la mitosis, en cuanto a la información genética de una célula? R: Se logra transmitir la misma cantida d de información a la descendencia por lo que la especie se mantiene.
  • 55. • 3. ¿Cómo explicarías la producción de una célula humana que tuviera solo 45 cromosomas? R: Se explicaría si durante la anafase la célula no repartiera los cromosomas en forma equitativa. • 4. ¿Antiguamente se decía que la interfase era la “Fase de reposo? Debido a que cambio. R: No se usa, porque durante la interfase ocurren varios eventos como la duplicación de los cromosomas, y la célula está gastando mucha energía.
  • 56. • 5. Las células están formadas por muchos organelos, ¿Cuáles interactúan durante la mitosis? R: Los centríolos, el citoesqueleto y el núcleo celular. 6. ¿Cuántas cromátidas posee un cromosoma metafásico y un cromosoma telofásico? R: Metafásico: 2n y 4c Telofásico: 2n y 2c
  • 57. 7. ¿Cuándo se hacen visibles totalmente los cromosomas? R: En la fase de métase cuando los cromosomas están ubicados en el plano ecuatorial. 8. ¿Cuál es el periodo más corto y más largo del ciclo celular? R: La interfase corresponde a la mas larga y la mitosis la mas corta.
  • 58. • 9. ¿Cuándo se duplican los centríolos? R: En la profase. • 10. ¿Cuál es la importancia biológica de la mitosis? R: La mitosis asegura el crecimiento, la renovación y la reparación celular, que son los rasgos fundamentales para la continuidad de la vida.
  • 59. • 11. ¿En qué se diferencia la mitosis de una célula animal de una vegetal? Explica. R: En las células animales se hace por estrangulación, desde fuera hacia adentro, y en las vegetales se hace por crecimiento de la pared celular desde dentro hacia afuera. • 12. ¿Todas las células que forman un organismo se dividen a la misma velocidad? Fundamenta tu respuesta, mediante ejemplos. R: No ya que por ejemplo las células de la piel son división mas rápida por que renovamos nuestra piel todos los días.
  • 60. 13. ¿Cuándo las células se encuentran en G0? Explica y menciona ejemplos. R: Las células en G0 son metabolicamente activas, a pesar de que han cesado su crecimiento y división celular, son mas especificas y un ejemplo de ello son las neuronas 14. ¿Cómo se regulas el ciclo celular? Explica R: A través de sustancias llamadas factores de crecimiento, que estimulan a las células a entrar en G1 y cuando esto no ocurre quedan en G0 y otros hacen que salgan de este.
  • 61. • Los genes que regulan el ciclo se (:) en 3: • Codificadores de proteínas para el ciclo celular (Ej: tubulinas) • Codificadores de proteínas como ciclinas y quinasas. (cdK) regulación positiva. • Codificadores de proteínas que regulan negativamente el ciclo (genes supresores tumorales) p53: Bloquea el ciclo cuando el ADN esta dañado p27: Se une ciclinas y cdK bloquea la entrada a fase S
  • 62. .15. Defina los siguientes conceptos: •Fragmoplasto: Es una estructura constituida por microtúbulos y microfilamentos que se sitúan a nivel del plano ecuatorial. Coexiste con el huso mitótico. se forma al final de la anafase, tienen como función dirigir y ordenar la nueva pared en formación. Los microtúbulos que forman al fragmoplasto son distintos (más gruesos) de los que forman el huso mitótico, a demás se encuentran entrelazados. •Huso mitótico: Estructura en forma de esfera ovalada encargada de trasladar los cromosomas durante la mitosis.
  • 63. • Proliferación celular: Aumento del número de células como resultado del crecimiento y la multiplicación celular. • Apoptosis: Muerte celular programada. ( autoeliminación de una célula). • Agentes mutágenos: Es todo factor capaz de aumentar la frecuencia de la reproducción celular estos pueden ser físicos, químicos o biológicos. • Metástasis: la propagación de un foco canceroso a un órgano distinto (a través de los vasos sanguíneos) de aquel en que se inició.
  • 64. • Centrosoma: Consiste en dos centríolos apareados , que por división originarán el huso mitótico. • Placa celular: Placa que separa a las células vegetales dividiendo el citoplasma en telofase.
  • 66. MITOSIS. PROFASE Antes de entrar en división celular, el material genético se debe __________. Esta situación ocurre en la etapa S del ciclo celular. El número 1 de la imagen representa a los _______________________ que están duplicados. El número 2 apunta a los __________ que vienen duplicados desde la etapa G2 del ciclo celular. Finalmente, el número 3 apunta a la ___________, que comienza a desorganizarse. Este proceso continuará hasta desaparecer completamente al final de esta etapa. duplicar cromosomas homólogos , centríolos carioteca
  • 67. El número 4 de la imagen muestra a los centríolos situados en ______________ de la célula. El número 5 hace referencia al ______________, encargado de la movilización y repartición equitativa de la información genética (cromosomas) durante la división celular. El número 6 muestra a los cromosomas que se encuentran libres en el ____________ producto de la desorganización de la carioteca. Una vez que se arma el aparato mitótico, sus fibras se unen a los cromosomas, a nivel del centrómero, más específicamente en el __________. Desde esta zona se producirá la tracción de los cromosomas que dará como resultado la ______________ de las cromátidas y su posterior movilización a polos opuestos. En esta etapa la célula contiene ___ cromosomas y ___ ADN. polos opuestos aparato mitótico citoplasma cinetócoro separación 2n 4c MITOSIS. PROFASE
  • 68. Los cromosomas están alineados en el ________ de la célula (línea 1). En esta fase es donde mejor se visualizan los ______________ debido a que es donde encontramos el máximo de empaquetamiento. Desde el aparato mitótico se proyectan fibras de ___________ que se unen al cinetócoro, de tal forma que los cromosomas resultan ordenados. La metafase es una etapa corta, más bien como un instante en que los cromosomas adoptan una disposición específica como preparación para la próxima etapa. ecuador cromosomas microtúbulos MITOSIS. METAFASE
  • 69. Luego del ordenamiento de los cromosomas en metafase, las fibras del aparato mitótico comienzan a traccionar los cromosomas, lo que da como resultado la separación de las __________________, que migran a polos opuestos de la célula. De esta manera, hacia un mismo polo se movilizan las cromátidas ____________. Durante esta etapa y sólo temporalmente encontramos la cantidad de información genética ___ cromosomas y ___ ADN. Esto se debe a que por la separación de los cromosomas se pasa de cromosomas dobles (duplicados) a cromosomas simples (una sola cromátida). cromátidas hermanas homólogas 4n 4c MITOSIS. ANAFASE
  • 70. Durante esta etapa, el aparato mitótico ____________, se reorganiza la _________________ que encierra el material genético, el que paulatinamente cambia su estado de empaquetamiento de cromosoma a _________. Si la célula posee nucléolo, es el momento en el que reaparece. Se observa una célula con dos núcleos, cada uno de los cuales posee ___ cromosomas y ___ ADN. El objetivo es obtener ____ células hijas, por lo que es necesario que ocurra la citodiéresis. desaparece membrana nuclear cromatina 2n 2c dos MITOSIS. TELOFASE
  • 71. La citodiéresis consiste en la división del citoplasma, con lo que se logra reestablecer el número normal de cromosomas. En células animales la citodiéresis ocurre por acción de la ________, una proteína del citoesqueleto que se dispone en el ecuador de la célula en forma de lazo, el que paulatinamente se acorta, estrangulando la célula. Esto termina con la separación del citoplasma en dos partes iguales, es decir, dos células hijas. actina CITODIÉRESIS
  • 72. Meiosis : • ¿Qué es la Meiosis y en que consiste? • ¿Cuántas fases tiene la meiosis? • ¿Qué importancia tiene el crossing over? • ¿Qué es una tétrada? • ¿A que se denomina permutación cromosómica? • Realiza un cuadro comparativo entre la mitosis y meiosis?

Notas del editor

  1. Se recuerda que tal como lo expresa la Teoría Celular: todas las células se forman a partir de células preexistentes. La célula es la unidad anatómica y funcional de todos los seres vivos. La reproducción o división de las células es esencial para la conservación de la vida en si.
  2. Su capacidad de reproducirse es fundamental para la existencia, propagación y continuación de todos los organismos, ésta es considerada una de las características funcionales principales de las células vivas.
  3. Existe multitud de seres vivos formados por una sola célula, organismos unicelulares son: todas las bacterias y los protozoos (paramecios, amebas, ciliados, etc.). Aunque nos resulte sorprendente, éstos representan la inmensa mayoría de los seres vivos que pueblan actualmente la Tierra. También son unicelulares ciertas algas y hongos. Anotar que - muchas algas y hongos son pluricelulares- Los seres unicelulares son considerados más primitivos que los pluricelulares, por su menor complejidad.
  4. Los seres vivos que nos resultan familiares están constituidos por un conjunto de células, esto es, los organismos pluricelulares. No debe olvidarse que estos organismos pluricelulares proceden de una única célula en el origen de su vida. Todos los organismos pasan en un momento inicial de su existencia por ser una sola célula. En los organismos pluricelulares las células se especializan para realizar diferentes funciones, es decir, existe una división de trabajo entre las células. Esta distribución de funciones es consecuencia de la diferenciación celular. Este proceso supone un gran aumento de la eficiencia de una célula para realizar una determinada función. Así, una célula de un organismo pluricelular puede llegar a estar perfectamente equipada para realizar una única función vital para el organismo, mientras que otras funciones básicas pueden ser realizadas por otras células del cuerpo. Además en los organismos multicelulares hay cooperación e interdependencia de sus células. Un conjunto de células adyacentes y del mismo tipo constituye un tejido. Los diferentes tejidos que cooperan para realizar una función común constituyen un órgano. Y un conjunto de órganos con una función compartida constituyen un sistema. La célula, el tejido, el órgano y el sistema constituyen los diferentes niveles de organización de los organismos pluricelulares. Tipos celulares del Alberts: Células del tejido conjuntivo. Página 1262
  5. Durante la interfase la célula debe duplicar además de su ADN todos los componentes celulares y su masa. Es el período durante el cual la célula crece y se prepara para la siguiente división. Cuando la célula no está en división se encuentra en INTERFASE, y no se observa ninguna estructura al microscopio óptico, sin embargo, el núcleo interfásico está trabajando intensamente. Período de división o FASE M: es el estadio más dramático de la célula, produciéndose a su vez dos sucesos: División del núcleo: se separan los cromosomas hijos replicados anteriormente y División del citoplasma en dos células hijas. Debe separarse el ADN "original" de su "réplica" (para ello se empaqueta en forma de unidades discretas o cromosomas) Deben separarse las dos células "hijas" con lo que finaliza la división celular.
  6. El ADN lleva la información genética de la célula. La molécula de ADN está asociada a proteínas denominadas histonas y otras proteínas no histonas conformando una estructura filamentosa denominada cromatina.
  7. Se menciona que si bien el evento principal durante la fase S es la síntesis de ADN, también durante esta fase se efectúa simultáneamente una activa síntesis de proteínas esenciales. Activa síntesis de proteínas histonas que conforman los nucleosomas Síntesis de enzimas que elaboran desoxirribonucleótidos y de las enzimas necesarias para la duplicación del ADN.
  8. Dado que el proceso de síntesis de ADN consume una gran cantidad de energía la célula entra nuevamente en un proceso de adquisición de ATP.
  9. Los estudios sobre la regulación del ciclo se consideran esenciales dado que las alteraciones en la regulación del ciclo celular se relacionan con la transformación de las células cancerosas y pueden conducir a las alteraciones cromosómicas observadas en células tumorales