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Ciclo celular

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by

N Oyarce

on 9 May 2016

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Transcript of Ciclo celular

Meiosis: producción de células reproductivas
El número de cromosomas por célula varía de un tipo de organismo a otro.
Las células de tu cuerpo tienen 23 pares de cromosomas.
Se dice que son diploides ya que estas poseen dos cromosomas de cada tipo, uno proporcionado por el padre y el otro por la madre. El número diploide se representa con 2n, entonces el ser humano presenta 2n=46,
La respuesta está en las células reproductivas, éstas presentan la mitad del material genético, debido a que sólo tienen un cromosoma de cada tipo, por lo tanto son consideradas haploides. En la especie humana cada gameto, femenino
y masculino, presenta 23 cromosomas y se representa n=23. Al unirse un ovocito con un espermatozoide, se restablece la diploidía conservando el número de cromosomas de la especie.
etapas de la meiosis
En lugar de la mitosis, se forman por otro tipo de división llamada meiosis, proceso en el que
se generan núcleos haploides a partir de núcleos diploides. En animales da por resultado la producción de gametos, espermatozoide y óvulo, que
poseen la mitad del material genético.
meiosis 2
Ciclo celular
El ciclo celular básicamente consta de dos fases: Interfase y División Celular (Fase M).
El promedio de duración del ciclo es aproximadamente de 24 horas.
En la fase M, la célula se divide en dos células hijas idénticas a través de un proceso denominado
mitosis.
La interfase es el periodo comprendido entre dos divisiones y presenta
tres etapas: G1, S y G2

Mitosis
La fase M corresponde a la mitosis, proceso en el cual las células somáticas que son diploides se dividen en dos células hijas conservando
la diploidía. Puede durar aproximadamente 30 minutos. La mitosis permite a organismos unicelulares, como las bacterias, reproducirse y a organismos pluricelulares, producir constantemente nuevas células que cumplen diversas funciones vitales; en las fases iniciales del desarrollo de un organismo multicelular, el número creciente de células contribuye al crecimiento general y a la producción de los numerosos tipos celulares
La mitosis es un proceso continuo, que convencionalmente se divide en cuatro etapas: profase, metafase, anafase y telofase.

Fases de la mitosis
Profase
Primero comienza la desintegración de la membrana nuclear. Luego los filamentos de
cromatina
comienzan a condensarse hasta hacerse visible por medio de un microscopio óptico, se observa su estructura de doble hebra, los
cromosomas
. Cada hebra llamada
cromátida
será una copia de la otra y estarán unidas en una región de fijación, llamada
centrómero.
En células animales se inicia la separación y migración de centríolos hacia polos opuestos de la célula. Esto dará inicio a la formación del huso mitótico, estructura compuesta por fibras de microtúbulos que se disponen entre los dos pares de centríolos. Algunos de los microtúbulos que se extienden desde los centríolos se unen con proteínas que están conectadas con el centrómero.
Mitosis
Meiosis
Ciclo celular
Fin!
Profesora: Natalia Oyarce carvajal
Fase G1:
Corresponde a la primera fase del ciclo y en ella existe
crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Tiene una
duración de entre 6 y 12 horas.
Fase S:
Es la segunda fase del ciclo donde ocurre la replicación o síntesis
del ADN, como resultado la cromatina se duplica y queda formado por
dos cromátidas idénticas. Tiene una duración de unas 6-8 horas.
Fase G2:
Es la tercera fase del ciclo celular, al igual que G1. Existe
crecimiento celular con síntesis de proteínas y ARN. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse para formar los cromosomas al
inicio de la mitosis. Tiene una duración de entre 3 y 4 horas.
Metafase
Al inicio de esta fase, los cromosomas se dispersan en forma aleatoria en lo que era el área del núcleo. Más adelante empiezan a moverse hacia el ecuador del huso mitótico, gracias al cambio en la longitud de los microtúbulos que están unidos a cada centrómero.
Una vez que los cromosomas quedan alineados en el ecuador del huso,ocurre la fase siguiente.
Anafase
Los centrómeros se separan al comienzo de esta fase, haciendo que las dos cromátidas hermanas de cada cromosoma también se separen y se distancien una de otra desplazándose hacia los polos opuestos. Este movimiento ocurre cuando las fibras unidas a los centrómeros se acortan por la eliminación de moléculas de proteínas de los microtúbulos.
Al final de la anafase existe un solo conjunto de cromosomas de una hebra en cada extremo de la célula.
Telofase
Corresponde a la etapa final de la mitosis. Se inicia cuando empiezan
a formarse dos células a partir de una. La membrana plasmática de las células animales empieza a estrecharse en el centro de la célula, con la contracción de un anillo de microfilamentos unidos a la membrana.
Reaparecen los nucléolos y una membrana nuclear envuelve a cada conjunto de cromosomas. Esta membrana se forma a partir del retículo endoplásmico (RE).
Entretanto, los cromosomas pierden su contorno distintivo y una vez más se observan como una masa de cromatina.
En las células animales la membrana plasmática se corta una vez que se completa la división celular, de modo que la célula madre se separa en dos células hijas. Este proceso lo llamamos citocinesis. De esta manera, la mitosis logra su misión. Se producen nuevas células, cada una de las cuales posee el mismo conjunto de información genética
que la célula madre.
sistema de regulación del ciclo celular
Las ciclinas y cdK son proteínas que estimulan
el ciclo celular, activando la proliferación
celular. Sin embargo, éstas pueden ser
bloqueadas por otro tipo de proteínas como
la p16 y la p21 en caso que se produzca
alguna alteración.
p53:
Es una proteína que funciona bloqueando el ciclo celular si
el ADN está dañado, codificada por un gen supresor tumoral.
Si el daño es severo, esta proteína puede provocar la apoptosis
o muerte celular programada. La p53 hace que se expresen
otros genes de proteínas reguladoras como los p21 y p16 que
bloquean la actividad de la cdK2. Las células, al no replicar su
ADN, se estabilizan en la fase G1.
p27:
Es una proteína que se une a ciclinas y cdK bloqueando la
entrada en fase S.
1.
Genes que codifican proteínas para el ciclo celular
, como por ejemplo tubulinas que forman parte de los microtúbulos que forman el huso mitótico.
2.
Genes que codifican proteínas como las ciclinas y quinasas dependientes de ciclina (cdK)
que regulan positivamente el ciclo (protooncogenes) activando la proliferación celular.
3.
Genes que codifican proteínas que regulan negativamente el ciclo
: También llamados genes supresores tumorales. Éstos detienen la mitosis si se detecta alguna alteración en el proceso del ciclo celular.
Entre estos genes se encuentran los que codifican proteínas como la quinasa WEE1 que inactiva las cdK; también los que codifican proteínas CKI como la p53, p27, p21 que inhiben el ciclo.
La meiosis consiste en dos divisiones consecutivas y presentan las mismas etapas que la mitosis (Profase, Metafase, Anafase y Telofase), pero con algunas diferencias que se verán a continuación.
.
Interfase Premeiótica
Los cromosomas se duplican antes de la meiosis
La Profase I de la meiosis, es un período largo en el cual los cromosomas presentan un comportamiento particular, esencialmente diferentes del observado en mitosis.
Por otro lado, al igual que en esa división , la envoltura nuclear y el nucleolo se desorganizan, los centriolos en el caso de los animales migran hacia los polos opuestos, duplicándose durante ese movimiento, y se ordena el huso acromático. Para un mejor estudio esta profase se ha subdividido en 5 etapas.
Etapas de la profase 1
a) Leptonema:
Los
cromosomas comienzan a condensarse
a partir de la cromatina
b) Cigonema:
Los cromosomas
homólogos comienzan a aparearse. Este contacto, que se denomina sinapsis,
es muy exacto, ya que las cromátidas que se asocian lo hacen específicamente punto por punto. La estructura resultante se denomina bivalente (porque está constituida por dos cromosomas). Continua la condensación de los cromosomas
c)Paquinema:
Los cromosomas homólogos completan su apareamiento: aunque no hay fusión entre cromátidas, el contacto es sumamente estrecho. Los cromosomas se hallan enrollados más apretadamente y las cromátidas se hacen visibles; el par homólogo recibe ahora el nombre de tetrada (constituido por cuatro cromátidas). Uno de los fenómenos más notorio que ocurre en esta etapa es el
entrecruzamiento o crossing-over.
Aunque en todos los esquemas vistos los cromosomas parecen estar ubicados sobre un plano, en


realidad forman una estructura tridimensional.
d) Diplonema:
Los cromosomas homólogos comienzan a repelerse, aunque sin separarse por completo,
Quedan unidos por ciertos puntos denominados quiasmas
, que parecen ser la expresión morfológica del entrecruzamiento.
e) Diacinesis:
Los cromosomas se han contraído aún más y los quiasmas se han desplazado completamente
hacia sus extremos
(terminalización)
.


Metafase I:


Los microtúbulos se insertan en los centrómeros. Otros microtúbulos se enlazan con los del centrosoma opuesto, formando una estructura de lado a lado de la célula llamada huso acromático. Las cromátidas se concentran en una línea imaginaria central, el plano ecuatorial.
Anafase I:

Los microtúbulos conectados a centrómeros separan las tétradas, dejando un juego de cromátidas recombinadas en cada lado. Los cromosomas obtenidos del padre y los de la madre son conducidos a un lado u otro de manera aleatoria. Después, los microtúbulos que componen el huso acromático comienzan a crecer empujándose en direcciones opuestas.

Telofase I:
Los microtúbulos desaparecen mientras que las cromátidas vuelven a quedar envueltas en un núcleo formado a partir de los restos del anterior. Aunque ahora cada núcleo vuelve a tener 23 pares de cromosomas se trata de células haploides, ya que son 23 cromosomas y sus copias en vez de dos juegos diferentes. Un segundo proceso, la citocinesis, se inicia simultáneamente a la telofase y termina por separar completamente la célula en dos haploides.
Profase II:


La membrana nuclear comienza a desaparecer. El centrosoma se duplica y cada uno se dirige a un polo opuesto de la célula. Comienzan a crecer los microtúbulos.

Telofase II:


Los microtúbulos desaparecen mientras que las cromátidas vuelven a quedar envueltas en un núcleo formado a partir de los restos del anterior. Ahora cada núcleo contiene 23 cromosomas. La citocinesis separa completamente la célula en dos haploides. Dado que este proceso se ha producido en las dos células que se han generado en la meiosis I, se ha obtenido cuatro células.
Metafase II:


Los microtúbulos se insertan en los centrómeros y forman el huso acromático. Las cromátidas se concentran en el plano ecuatorial.
Anafase II:


Los microtúbulos separan las cromátidas.
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