1. Ciclo celular

2. Ciclo celular El ciclo celular o ciclo vital de una clula eucariotacomprende el periodo de tiempo que va desdeque se forma, es decir, desde que nace, hasta quese divide y genera otras clulas nuevas. Se distinguen dos etapas: Interfase: comprende tres fases: G1, S y G2. Divisin o fase M, que engloba dos procesos: Mitosis o cariocinesis: divisin del ncleo. Citocinesis: divisin del citoplasma. 3. Ciclo celular 4. Fase G1 Suele ser la etapa ms larga de todo el ciclo celular. Empiezainmediatamente despus de que ha terminado la mitosis y va acontinuarse con la fase S, en ella se replican orgnulos y estructurasdel citoplama y como consecuencia la clula crece y vuelve a tenerel volumen celular normal, ya que ste se haba reducido aldividirse la clula a la mitad durante la mitosis. Se produce unaintensa actividad metablica ya que se sintetizan ARN y protenasesenciales para la replicacin del DNA. Las clulas en G1 pueden detener su progresin en el ciclo y entraren un estado de reposo especial llamada fase G0, que puede durardas, semanas o aos. Algunas clulas como las fibras muscularesesquelticas no abandonan nunca esta fase; mientras que otras,como las de la mdula sea, que deben dividirse muy rpidamente,ni siquiera entran en ella. 5. Fase S Tambin se llama fase de sntesis. Es un periodo cortodurante el cual se replica el ADN y que se completapoco antes de que comience la mitosis, con el nico finde que las clulas hijas tengan cada una copia idnticadel genoma. Antes de esta fase, las clulas autosmicas contienen lacantidad diploide (2n) del ADN; durante la fase S lacantidad de ADN se duplica (4n) como preparacinpara la divisin celular. Por tanto, en esta fase, cadacromosoma se duplica, y los cromosomas idnticosresultantes (cromtidas) permanecen unidos entre spor los centrmeros. 6. Fase G2 Ocurre justo antes de la mitosis y en ella lasclulas se preparan para la actividad mittica:se produce una segunda fase de crecimiento,se acumula energa y se crean las protenasesenciales para la divisin celular. En esta etapa, los cromosomas formados pordos cromtidas empiezan a condensarse. 7. Fase MDurante la fase M ocurren dos procesos muyimportantes: Los cromosomas recin replicados se han dealienar, separar y desplazar: mitosis-cariocinesis. El citoplasma se segmenta asegurando el repartono solo de un conjunto completo de cromosomas,sino tambin de orgnulos: citocinesis. 8. MITOSIS En la mitosis, las clulas eucariotas distribuyenequitativamente entre las clulas hijas los cromosomas, yaunque es un proceso continuo, para su estudio yreconocimiento, se divide en cuatro fases llamadas: Profase. Metafase. Anafase. Telofase. Este proceso asegura que la informacin gentica setransmita sin cambios de unas clulas a otras. En las distintas fases de la mitosis profase, metafase,anafase y telofase se van sucediendo una serie deprocesos que llevarn a la clula a permitir el reparoequitativo del material gentico entre las dos clulas hijas. 9. Profase Los cromosomas se condensan y se hacen visibles, seaprecia que estn formados por dos cromtidas unidas porel centrmero. Se forma el huso acromtico o mittico gracias a loscentriolos, duplicados en la fase S (de 2 se han formado 4),que se van distanciando, y entre ellos se establecenmicrotbulos, algunos de los cuales, llamados fibrascinetocricas, se unen a los centrmeros de loscromosomas. Las clulas vegetales, al no tener centriolos, formanmicrotbulos desde dos zonas densas del citoplasmallamadas centro organizador de microtbulos (COM). El nuclolo desaparece. Al final de esta etapa, en la prometafase, la envolturanuclear se disuelve y desaparece. 10. Profase 11. Profase tarda o prometafase El ncleo se hincha por la entrada de agua,hasta que se fragmenta el envoltorio nuclear. Elnucleoplasma se dispersa en el citosol. En los cromosomas, a la altura del ADN queforma el centrmero, se forma en cadacromtida una estructura proteica llamadacinetocoro, que es capaz de capturar y unirse amicrotbulos. Estos se denominan fibrascinetocricas. 12. Profase tarda o prometafase 13. Metafase El huso, completamente formado, nos permitedistinguir fibras cinetocricas, polares yastrales. Los microtbulos mueven a los cromosomas,los cuales se desplazan hacia el ecuador de laclula, situndose todos en la placaecuatorial. 14. Metafase 15. Anafase Cada centrmero se divide y las cromtidashermanas de cada cromosoma se separan,convirtindose cada cromtida en uncromosoma. Las dos cromtidas de cada cromosoma sonarrastradas, por las fibras cinetocricas, haciapolos opuestos. 16. Anafase 17. Telofase Los cromosomas, formados ahora por unasola cromtida, alcanzan los polos y empiezana descondensarse. Vuelve a formarse la membrana nuclear (encada clula hija). Reaparece el nucleolo. 18. Telofase 19. CITOCINESIS Es la divisin del citoplasma. 20. MEIOSIS Es un tipo especial de divisin celular, quetiene lugar nicamente en las clulas sexuales,para la formacin de los gametos. La divisin meitica se caracteriza por: la produccin de 4 clulas hijas , con uncontenido gentico diferente al de la clulaprogenitora, y por la reduccin del nmero total decromosomas a la mitad. 21. MEIOSIS Consiste en dos divisiones sucesivas de unaclula diploide (2n), para dar cuatro clulashaploides (n). 1 divisin meitica (Meiosis I). Es una divisinreduccional, en la que las clulas hijas tienen lamitad de cromosomas que la clula madre. 2 divisin meitica (Meiosis II). Es una divisinecuacional, puesto que las clulas hijas tienen elmismo nmero de cromosomas que la clulamadre; es pues parecida a una divisin mittica. 22. Fases de lameiosis 23. PROFASEIProfase atpica. Suele durar varios das, pero puede durar meses o aos LeptotenoCondensacin de cromosomas.Cada cromosoma est formado por dos cromtidas. ZigotenoLos cromosomas homlogos se emparejan entre s. Esta asociacin se llama sinapsis.La unin puede empezar en cualquier punto, extendindose a lo largo de los cromosomas implicados como sifuera una cremallera.El emparejamiento es total, gen a gen homlogo, y se mantiene gracias a una estructura proteica llamadacomplejo sinaptotmico PaquitenoLos cromosomas se contraen y se aprecia que cada par de cromosomas (los bivalentes) est formado porcuatro cromtidas, por lo que se llama, tambin, ttrada.Se producen los entrecruzamientos cromosmicos cuyo resultado es la recombinacin gnica, es un fenmenode intercambio de segmentos de ADN (genes) entre cromtidas no hermanas y homlogas. DiplotenoSeparacin de los cromosomas homlogos, aunque quedan unidos por algunos puntos denominadosquiasmos. Prueba de que se ha producido el entrecruzamiento. DiacinesisFase tpica de una profase normal:- Desaparicin de la membrana nuclear y nuclolo- Formacin del huso acromtico- Los microtbulos comienzan a asociarse a cromosomasEn este caso, a diferencia de la mitosis, los cromosomas separados tienen dos cromtidas 24. Continuacin MEIOSIS I Prometafase I Desaparicin de la membrana nuclear formando vesculas que van al REP Mezcla de citoplasma y nucleoplasma. Microtbulos invaden la antigua regin nuclear y se unen a los centrmeros de loscromosomas (cinetocoro) Cromosomas se mueven Metafase I Desarrollo total del huso mittico Sitan a los pares de cromosomas homlogos en el ecuador celular: Placa ecuatorial Pequeo lapso de tiempo para comprobar la alineacin de los cromosomas Anafase I Separacin de los pares de cromosomas Cromosomas migran a los polos arrastradas por los microtbulos cinetocricos que sereducen. Microtbulos polares crecen alejando los centrmeros Telofase I Microtbulos siguen separando centrmeros y llevan los cromosomas al polo Se forman nuevas membranas nucleares No se descompactan por completo los cromosomas Normalmaente se produce la citocinesis y comienza la mitosis II 25. MEIOSIS II La Meiosis II es muy semejante a una mitosisnormal.La principal diferencia es que las cromtidasde los cromosomas pueden no tener la mismainformacin gentica al haberse producido larecombinacin en la profase I 26. Comparacin:-Mitosis- Meiosis 27. Diferencias entre mitosis y meiosisMITOSIS MEIOSIS-Es una cariocinesis.- Da lugar a dos clulas con elmismo nmero decromosomas que la clulamadre.- En la profase no hay sinapsisni entrecruzamientos.-En la anafase las cromtidashermanas se separan.- Si no hay mutacin, loscromosomas de las clulashijas son idnticos a los de laclula madre.-Son dos cariocinesis y dos citocinesis.- Da lugar a cuatro clulas con la mitadde cromosomas que la clula madre.- En la profase hay sinapsis yentrecruzamientos.-En la anafase, las cromtidas hermanasno se separan, sino que migran juntashacia uno de los polos.-Aproximadamente, la mitad de loscromosomas de las clulas hijas son elproducto de la recombinacin genticaentre la cromtidas de los cromosomashomlogos. 28. Importancia biolgica de mitosis Los organismos crecen al aumentar el nmero de clulas yno el tamao de estas. La mitosis tiene como misingarantizar la conservacin del material hereditario duranteel proceso de divisin celular. Para ello, hace un repartoequitativo de l y del resto del material celular entre las dosclulas hijas. Es el mecanismo de reproduccin de los organismosunicelulares. Permite el desarrollo embrionario de los pluricelulares.Todas las clulas de estos se originan por mitosis a partir deuna clula nica (Zigoto). Permite el crecimiento y regeneracin de los tejidos de losorganismos pluricelulares. 29. Importancia biolgica de meiosis Reduce a la mitad el material gentico. Esta reduccin essolo cuantitativa (los gametos, haploides, tienen la mitadde ADN que la clula original), pero, cualitativamente, lainformacin que contiene es completa. Despus de lafecundacin, se restaura la constitucin cromosmica(diploide) de la especie. Si no existiera meiosis, despus decada fecundacin, el nmero de cromosomas se duplicara. Aumenta la variabilidad gnica de una poblacin. Esto esdebido a la recombinacin de la informacin genticarecibida de cada progenitor, proceso que hace que cadaindividuo sea portador de una informacin gentica nica eirrepetible. Sobre esa variabilidad gentica es sobre la queactan la seleccin natural la artificial (mejora gentica).