Clase 11Ciclo celular y Mitosis

Biología

Aprendizajes esperados• Definición y descripción de cromatina y cromosoma.

• Estructura general de un cromosoma. Definición de: cromosomashomólogos, cromosomas autosómicos, cromosomas sexuales, célulahaploide, célula diploide.

• Etapas del ciclo celular: características, fenómenos, poblaciones celulares.

• Etapas de la mitosis: diferenciarlas, estructuras relacionadas, significadobiológico.

• Diferencias entre mitosis de células animales y vegetales, asociado alfenómeno de citodiéresis.

Páginas 48 a 56 libro Biología

INTRODUCCIÓN

Las células están dentro de un ciclo, que presenta dosgrandes etapas la INTERFASE y la DIVISIÓN CELULAR.

Es importante recordar que siempre están en él. Y segúnen la etapa en que se encuentren es como se encontrará sumaterial genético.

El tipo de división, está relacionado con el tipo deorganismo es decir si es unicelular o pluricelular.

En esta clase hablaremos de la MITOSIS, y para ellodebemos conocer una serie de conceptos previos, talescomo condensación del material genético, diploidía,dotación cromosómica, entre otros.

a) CROMATINA:

CromatinaDisposición laxa del ADN(ADN, ARN y Proteínas).

En las células eucariontes elestado del material genético,depende de la etapa del ciclocelular, en la cual seencuentran, puede estar:

• descondensado, formando laCROMATINA;

• o en su máximacondensación formando a losCROMOSMAS.

I. ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO

Cromosoma duplicado con máximo grado de

condensación

Histonas (proteínas)

Cromátida

Molécula de ADN

Nucleosoma

• En el proceso de condensación y/o empaquetamiento, participan unas proteínas llamadas HISTONAS.

• El ADN se enrolla alrededor de un octámero de histonas.

• Además existe una histona (H1) fuera del octámero, y que termina de conformar al nucleosoma(unidad que permite la compactación de la cromatina).

Organización del material genético

b) CROMOSOMAS:

• Cromatina condensada.

• ADN + Proteínas

• Sólo se observan durante la división celular (metafase).

Unidades de herencia, formado por:

• brazos o cromátidas.

• centrómero (zona de máxima condensación). Este último, permite clasificarlos según su posición.

• satélite, zona característica de algunos cromosomas.

b) CROMOSOMAS:

Organización del material genético

Cromosoma metacéntrico

Cromosoma submetacéntrico

Cromosoma acrocéntrico

Cromosoma telocéntrico

Centrómero

Cromátidas

Tipos de cromosomas

Organización del material genético

II. CONCEPTOS BÁSICOS

1. CROMOSOMAS HOMÓLOGOS:

• Par de cromosomas que poseen las mismas características (tamaño, forma e información genética).

• Suelen tener igual disposición de secuencia de ADN de un extremo a otro y, por ello, de genes, lo cual no significa que lleven la misma información genética.

• Cada uno proviene de un progenitor.

2.CROMOSOMAS AUTOSÓMICOS:

• Son aquellos que presentan toda lainformación genética de la especie,exceptuando la sexual.

3. CROMOSOMAS SEXUALES:

• Son aquellos que determinan el sexode una especie. Pueden sermorfológicamente distintos entre elhombre y la mujer (para le especiehumana).

Conceptos básicos

4. DOTACIÓN CROMOSÓMICA:

• Número de cromosomas que identificaa una especie.

• Para la especie Humana es 46, para losgatos es 38.

5. CARIOTIPO:

• Técnica que permite ordenar loscromosomas de una especiedeterminada según morfología ytamaño.

• Se ordenan de pares (homólogos),primero los autosómicos y al final lossexuales.

Conceptos básicos

Cariotipo: ¿De qué especie es este cariotipo?

¿Y cuál es el sexo?

Conceptos básicos

n = Haploide

• Tiene la mitad de lainformacióngenética.

• Presenta sólo un juego de cromosomas, todos diferentes entre si. No presenta cromosomas homólogos.

• El símbolo utilizado para identificar este tipo de célula es n (nsignifica un solo juego de cromosomas).

2n = Diploide

• Tienen dos copiasde la informacióngenética (unaheredada del padrey otro de la madre).

• Presenta dos juegode cromosomas,dispuestos en pareshomólogos.

• El símboloutilizado paraidentificar este tipode célula es 2n (nsignifica un solojuego decromosomas).

Conceptos básicos

III. CICLO CELULAR

¿Qué etapas se pueden distinguir en el esquema de

ciclo celular?

Dos etapas:

1) INTERFASE:• G1, S y G2

2) DIVISIÓN CELULAR: • Mitosis y/o Meiosis• Citodiéresis.

G1 S G2

1.- Las células aumentan su tamaño celular.

2. Las células incrementan su actividad metabólica.

3.- Las células se especializano diferencian pasando a una etapa conocida como G0.

4.- Si la célula decide dividirse entra al ciclo celular.

5.- Las células que permanecen en G0 en forma definitiva son las células musculares y las neuronas.

1.- Las células duplican su material genético (ADN).

2.- La actividad celular disminuye.

1.- Los cromosomasduplicados comienzan a condensarse.

2.- Termina la duplicaciónde los centríolos.

3.- Se sintetizan proteínas (microtúbulos) que darán origen al Huso mitótico.

1) INTERFASEPeríodo de reposo reproductivo de ciclo celular (entre una mitosis y otra).

¿Qué comportamientos puede tener una célula respecto al

ciclo celular?

• Permanentemente en el ciclo: células epiteliales.

• Permanentemente fuera del ciclo: neuronas y glóbulos rojos.

• Fuera del ciclo, pero bajo un estímulo vuelven a dividirse: células hepáticas, células óseas.

Interfase

2) MITOSIS (división del núcleo):

De una célula progenitora se originan dos células hijas idénticas.Se conserva el nº cromosómico (2n) y el contenido de ADN (2C).

Etapas: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.

Etapas de la Mitosis

PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE

• Se forman los cromosomas.

• Desaparece el nucléolo.

• Centríolos migran a los polos formando el huso mitótico.

• Cromosomas sealinean en elecuador de lacélula.

• Fibras del huso seinsertan en elcentrómero(cinetocoro).

• Se separancromátidashermanas porrúptura delcentrómero

• Se reorganiza la carioteca.

• Los cromosomas se descondensan(cromatina).

• Reaparecen los nucléolos.

3) Citodiéresis (citocinesis): División de citoplasma

Citodiéresis en células animales:

-Surco de división: anillo periféricocontráctil de actina y miosina.

- El anillo produce la estrangulación delcitoplasma

Citodiéresis en células vegetales:

Dictiosomas:Estructuras separadas y dispersasque equivalen al aparato de Golgi.

Función:Formar en el ecuador de la célula el Fragmoplasto.

Y posteriormente la pared celular.

Citodiéresis en células vegetales:

SIGNIFICADO DE LA DIVISIÓN CELULAR POR MITOSIS.

• Permite entregar la misma cantidad de información genética, de la célula madre a sus dos células hijas.

• Si la célula madre es diploide (2n) sus células hijas también lo serán.

• La aplicación de esta división depende del tipo de organismo:

Eucarionte unicelular: Reproducción.

Eucarionte pluricelular asexuado: Reproducción, crecimiento.

Eucarionte pluricelular con diferenciación sexual:Crecimiento, renovación celular.

Practiquemos algunas habilidades

2 c

4 c

Mitosis

Etapas del ciclo celular

Etapa S

Etapa G1 Etapa G2 Etapa G1

Cantidad de ADN: c

Observa el siguiente gráfico y responde las preguntas

1.- V o F En la Fase S del ciclo celular, el ADN se duplica, por ello pasa de 2c a 4c.

2.- V o F En la única fase del ciclo celular donde se modifica la cantidad de ADN es en la mitosis.

3.- V o F En las etapas G1 y G2, la cantidad de ADN se mantiene constante.

4.- V o F El descenso de la curva, de la cantidad de ADN, en el tramo final de la mitosis, se debe a la repartición del material genético a sus dos células hijas.

5.- V o F En todo el ciclo celular la cantidad de ADN se mantiene constante.

Síntesis de la clase

División celular

G 1 G 2

S

Duplicación del ADN

Intensa actividadmetabólica,

Preparación para ladivisión celular.

La célula está:2n y 4c

según el tipo de célulaMITOSIS

MEIOSIS

1.Profase: formación

2.Metafase: alineación

3.Anafase: separación

en relación a los cromosomas y/o ADN

4.Telofase: formación de 2 núcleos

Funciones

crecimiento

reproducción

renovación

vegetal: fragmoplasto

animal:

anillo contráctil

Citocinesis

división del citoplasma

4. ¿Qué eventos son propios de la interfase del ciclo celular?

I. Duplicación de los centríolos.II. Síntesis de ADN.III. Organización del huso mitótico.

A. Sólo IB. Sólo IIC. Sólo IIID. Sólo I y IIE. I, II y III I, II y III.

D

Ejercitación PSU

6. Las células hijas de la mitosis contienen la siguiente cantidad de información genética:

A. 2n cromosomas y 4c ADN.

B. n cromosomas y 2c ADN.

C. 2n cromosomas y 2c ADN.

D. n cromosomas y 4c ADN.

E. 4n cromosomas y 4c ADN.

C

8. Una célula que tiene un alto grado de especialización está

A. fuera del ciclo en forma definitiva.

B. fuera del ciclo en forma transitoria.

C. permanentemente en el ciclo.

D. impedida de salir del ciclo.

E. entrando intermitentemente al ciclo.

A

9. ¿Qué etapa está representada en la figura que aparece acontinuación?

A. Profase mitótica.

B. Profase I meiótica.

C. Metafase mitótica.

D. Metafase II meiótica.

E. Profase II.

A

10. La siguiente figura representa una etapa de la mitosis. ¿Qué ocurrirá en la etapa siguiente?

A. Separación de cromátidas homólogas.

B. Separación de cromosomas homólogos.

C. Separación de cromátidas hermanas.

D. División de cromátidas homólogas.

E. Migración de cromatina.

C

Pregunta Alternativa Habilidad

1 B Reconocimiento

2 B Comprensión

3 E Comprensión

4 D Comprensión

5 B Comprensión

6 C Aplicación

7 E Comprensión

8 A Comprensión

9 A Comprensión

10 C Reconocimiento

11 D Reconocimiento

12 E Aplicación

13 C Comprensión

14 B Reconocimiento

15 A Comprensión

Tabla de alternativas