Ciclo celular, Mitosis y Cáncer

Prof. Cristian Vásquez

APRENDIZAJES ESPERADOS

• Describir conceptos relacionados con el ciclo celular. • Comprender la importancia del ciclo celular. • Caracterizar cada una de las etapas del ciclo

Resumen de la clase anterior

Cromosomas

-Grado máximo de condensación del ADN. -Portan los genes. -Varía su forma. -Varía su número.

Estructura

-Cromátidas -Centrómero -Cinetocoro -Telómero.

Características Tipos

-Homólogos -Autómicos -Sexuales

Cariotipo

Técnica de ordenamiento de los cromosomas

• ¿Cómo regeneramos los tejidos viejos o dañados?

• ¿Cuanto vive una célula? ¿Cómo mantenemos la estructura y función celular?.

Preguntas Iniciales

• Conjunto de procesos ordenados en el cual la célula crece para luego dividirse en dos células hijas idénticas, Son dos grandes etapas:

• Interfase= G1, S y G2

• Fase M: • División del núcleo= mitosis

• División del citoplasma= Citodieresis o citocinesis

Ciclo Celular

Etapa de crecimiento y preparación para la división celular. Gran actividad metabólica.

Etapa de mayor duración del ciclo celular.

Se divide en 3 grandes subetapas: G1, S y G2 (G0).

Fase G1 (Gap 1 o Growth 1 intervalo 1): En esta fase la célula duplica organelos, citoplasma, enzimas y ARN necesarios para el proceso de división. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas,

Interfase

• (Gap 1 o Growth 1 intervalo 1): En esta fase la célula duplica organelos, citoplasma, enzimas y ARN necesarios para el proceso de división. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas,

• Material genético en forma de cromatina. Célula 2n y 2c.

Fase G1

Células que salen del ciclo y son metabólicamente activas.

Pueden aumentar su tamaño, pero no duplican su ADN ni se dividen; se diferencian.

Célula 2n y 2c.

Fase G0

• (Synthesis- síntesis): La célula duplica todo su material genético (ADN).

• Como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas (cromátidas hermanas).

• Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos 6-8 horas. (Células 2n y 4c)

Fase S

(Gap 2 Growth 2 intervalo 2): la célula prepara todas las condiciones que falten para dividir la célula. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Crecimiento celular y reparación del ADN.

Cromatina comienza a condensarse.

Se duplican los centriolos y se comienza a formar el huso.

Célula 2n y 4c.

Fase G2

Estructuras que permiten el movimiento de los cromosomas durante la división celular.

Constituido por los centriolos y microtúbulos.

Huso Mitótico o Acromatico

• Incluye la mitosis o reparto de material genético nuclear

(donde se divide la cromatina duplicada de modo tal que cada célula hija obtenga una copia del material genético o sea un cromosoma de cada tipo) y la citocinesis (división del citoplasma). Esta etapa dura 30 minutos

• Las fases de la mitosis son: • Profase

• Metafase

• Anafase

• Telofase

• La citocinesis permite la separación del citoplasma

Etapa M

• Profase: las hebras de ADN se condensan y se forman los cromosoma.

• Desaparecen la membrana nuclear y el nucléolo.

• Los centríolos se ubican en puntos opuestos en la célula y comienzan a formar los filamentos del huso mitótico.

• 2n, 4c de ADN.

Mitosis

• Metafase: las fibras del huso mitótico se unen a cada centrómero de los cromosomas específicamente en el cinetocoro.

• Estos se ordenan en el plano ecuatorial de la célula, cada uno unido a su duplicado.

• 2n, 4c de ADN.

• Anafase: Cada duplicado del cromosoma se separa y es atraído a su correspondiente polo, a través de las fibras del huso.

• La anafase constituye la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original.

• 4n, 4c de ADN.

Telofase:

• -Los cromosomas comienzan a descondensarse .

• -El huso desaparece.

• -Se reorganiza la carioteca, formando dos núcleos.

• -Reaparecen los nucléolos.

• -Cada núcleo tiene: 2n, 2c de ADN

• Proceso en el cual el citoplasma y todo su contenido se divide en partes iguales. Generando las dos células hijas.

• Este proceso es distinto en células animales y vegetales, ya que en las últimas se forma una nueva pared vegetal (tabicación) entre las dos células hijas

Citodiéresis o Citocinesis

En las células animales se produce la citocinesis por estrangulamiento, mediante un anillo contráctil de actina y miosina

Importancia de la división mitótica

Entrega la misma información genética de la célula madre a sus dos células hijas.

En organismo unicelular: reproducción

En organismos pluricelulares asexuados: reproducción, crecimiento .

En organismos pluricelulares sexuados: Crecimiento, renovación celular.

Control del Ciclo Celular

APRENDIZAJES ESPERADOS

• Comprender los mecanismo de control o de regulación del ciclo celular. • Reconocer el cáncer como una enfermedad generada por una falla o falta de regulación del ciclo celular.

Control del ciclo celular

Interviene grupos de genes: - Genes que codifican proteínas para el ciclo. - Genes que codifican proteínas que regulan positivamente el ciclo (Protooncogenes): Ciclinas y quinasa dependientes de ciclina (Cdk). - Genes supresores de tumores.

Existen 3 puntos de control dentro del ciclo celular: G1, G2 y M.

Puntos de control del ciclo celular

Proteína p53 activa a las p21 y p16 bloquean la actividad de Cdk.

Proteína p53 ejerce control negativo en G1, genera la apoptosis.

Freno del ciclo celular y Apoptosis

Cáncer

APRENDIZAJES ESPERADOS

• Comprenderlas causas y características del cáncer. • Caracterizar los tipos de tumores. • Describir la secuencia de pasos que llevan a la metástasis.

Resumen de la clase anterior

Control del ciclo celular

Control positivo

Protooncogenes

Regulado por genes

Puntos de control

Control negativo

-G1, G2 y M

-Ciclinas. -Quinasa dependiente de ciclina.

Genes supresores de tumores

-p53, p21 y p16 Apoptosis

Enfermedad genética, causado por una mutación de los protooncogenes, generando los oncogenes.

Descontrol de la división celular generando tumores.

El Cáncer

Ciclo de división celular

Genes supresores de tumores

Proto-oncogenes

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Tipos de tumores

Tumor benigno Crecimiento lento, es encapsulado y delimitado, su nombre por lo general termina en el sufijo “oma”. Ej. Papiloma, adenoma.

Tumor maligno Crecimiento rápido, invasivo, hace metástasis por vía sanguínea o linfática. Ej. Sarcoma, carcinoma, glioma, leucemia.

Tumor primario forma vasos sanguíneos.

Parte del tumor se desprende y viaja por los vasos sanguíneos.

Invasión de otros tejidos, formando un tumor secundario.

Metástasis

Pregunta oficial PSU

ALTERNATIVA CORRECTA

D

¿Cuál(es) es(son) característica(s) de la metástasis?

A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo I y III.

I. La diseminación de las células malignas a distancia. II. La formación de un tumor secundario. III. El encapsulamiento de las células malignas.