5. El inhibidor de Cdk, p16, se une de manera especfica a los complejos Ciclina D/Cdk4,6. Cul sera el efecto esperado de una sobreexpresin de p 16 sobre la progresin del ciclo celular?. Afectara la sobreexpresin de p16 a una clula tumoral que careciera de Rb funcional?Entre los miembros de la familia INK estan p16. La protena p16 es codificada por el gen p16, se une de forma especfica a CDK4 y CDK6, inhibiendo indirectamente la fosforilacion de rb.La sobreexpresin de p 16 causa detenmiento del ciclo celular en G1/S, siendo un inhibidor in vitro de cdk4, que se encarga de la migracin de la clula en el ciclo celular a fase S. Sin embargo, la naturaleza precisa de su rol en la tumorignesis no est claro. Interesantemente p16 no se limita a intervenir en la predisposicin a tumorignesis del melanoma sino adems interviene en la gnesis de otros tumores slidos espordicos.Otros inhibidores de ciclinas, como p15 y p21, son capaces de inducir detencin del ciclo celular en diferentes fases del mismo en forma fisiolgica y se postula su rol en la predisposicin gentica a melanoma.la entrada en fase S del ciclo celular requiere de la presencia del factor de transcripcin E2F que activar varios genes implicados en sntesis de ADN. En una clula que no prolifera, E2F se halla secuestrado por la protena Rb (retinoblastoma). La prdida de esta funcin bloqueante de Rb es una caracterstica comn a todos los tumores. Esta prdida funcional puede ocurrir por mutacin del propio gen de Rb o por fosforilacin de Rb mediada por la sobreexpresin de las cinasas CDK4 y CDK6, de la ciclina D (que activa estas cinasas) o por la prdida de los inhibidores de estas cinasas como p16 y p27 (va p16-ciclina D-CDK4-Rb). Otra va alterada en casi todos los tumores es la que controla la muerte celular inducida en presencia de ADN celular daado. Esta va converge en el factor de transcripcin p53, que regula mltiples genes que detienen el ciclo celular e inducen la muerte celular. La prdida de p53, sobreexpresin de protenas que lo bloquean como Mdm2, o incluso la prdida de los inhibidores de estas ltimas como ARF resultan es un mismo defecto funcional (va ARF-Mdm2-p53).6. Qu sustratos son fosforilados por la Ciclina B/Cdk1 para iniciar la mitosis?Laquinasa dependiente de ciclina 1, tambin conocida comoCdk1oCdc2(de sus siglas en ingls"cell division control protein 2 homolog"), es unaprotenamuy conservada que funciona como unaserina/treoninaquinasa, y juega un papel clave en la regulacin delciclo celular.Enhumanos, Cdk1 es codificada por el gencdc2.3Junto el resto deciclinas, Cdk1 forma un complejo quefosforilanumerosos y diversos sustratos diana. La fosforilacin de estas protenas controlan la progresin del ciclo celular.*Ciclina B/ CDC2 o CDK1 fosforila el ORC para el Paso de G2 a MEl complejo de reconocimiento de origen (ORC) es un complejo proteico de 6 subunidades muy conservado, esencial para la iniciacin de lareplicacin del ADNen clulaseucariotas.Elcomplejo de reconocimiento del origen de replicacin, o tambincomplejo de reconocimiento de origen, abreviado en la literatura cientfica comoORCpor sus siglas en ingls (Origin recognition complex), es uncomplejo multiproteicoformado por seisprotenas. Enhumanosreciben el nombre de ORC seguido de un nmero consecutivo: ORC1-ORC6.7. Esquematice y describa las diferentes fases de la mitosis de una clula animal y describa los eventos caractersticos de cada una de ellas. Considere que la clula tiene tres pares de cromosomas: un metacntricos, un submetacntrico y un acrocntrico.MitosisLamitosises el proceso de formacin de dos clulas idnticas (generalmente) por replicacin y divisin de los cromosomas de la original que da como resultado una "copia" de la misma.Las clulas eucariotas poseen un mayor nmero de cromosomas que por otra parte son mucho ms grandes que los de los procariotas.Los estructura de los cromosomas replicados y condensados tiene varios aspectos de inters. Elcinetocoro es el punto donde "anclan" los microtbulos del huso. Los cromosomas replicados consisten en dos molculas de ADN (junto con sus protenas asociadas: lashistonas) que se conocen con el nombre de cromtidas. El rea donde ambas cromtidas se encuentran en contacto se conoce como centrmero, el cinetocoro se encuentra en la parte externa del centrmero. Se debe hacer hincapi en que los cromosomas soncromatina(ADN ms histonas) y sealar la particularidad que en los extremos del cromosoma (que toman el nombre de telmero) se encuentran secuencias repetidas de ADN.

Dependiendo de la posicin del centrmero los cromosomas se clasifican en:A. telocntricos, con el centrmero en un extremoB. acrocntricos, uno de sus brazos es muy cortoC. submetacntricos, brazos de diferente longitudD. metacntricos, brazos de igual longitudEmpaquetamientodel ADNLas protenas asociadas al ADN se conocen colectivamente con el nombre de histonas. Son polipptidos relativamente cortos cargados positivamente (bsicos) y por lo tanto son atrados por las cargas negativas del ADN (cido) Las histonas son sintetizadas en cantidad durante la fase S ( S por sntesis) del ciclo celular. Una de las funciones de esas protenas est relacionada con el empaquetamiento del ADN en la forma del cromosoma: los 2 metros de ADN de la clula humana son empaquetados en 46 cromosomas de un largo combinado de aproximadamente 200 nm. La clula tiene unas 90 millones de molculas de histonas siendo la mayora perteneciente a un tipo conocido como H1. Se conocen cinco tipos de las siguientes histonas (H1, H2A, H2B, H3, y H4 , 8 molculas en total); con la excepcin de la H1 la mayor parte de las histonas de los eucariotas son muy similares.El nucleosoma es la unidad fundamental de "empaquetamiento" del ADN eucaritico. El "carretel" ("core") del mismo consiste en dos molculas de H2A, H2B, H3, y H4; alrededor de las cuales el ADN se enrolla dos veces (1). La histona 1 esta fuera del "carretel". Este nivel de empaquetamiento ("packing") se conoce como "cuentas de un collar" (2). El siguiente nivel se conoce como la fibra de 30 nm, cuyos detalles de organizacin no se conocen completamente. Las fibras se condensa a posteriori en dominios en bucle de 300 nm (3). Los dominios son parte de las secciones condensadas (4) ( 700 nm) de los cromosomas (el cromosoma tiene un ancho de unos 1.400 nm en la metafase) (5).Durante la mitosis los cromosomas replicados se posicionan cerca de la mitad de la clula y luego sesegreganen manera tal que cada clula resultante recibe una copia de cada cromosoma original (si se comienza con 46 cromosomas en la clula original se termina con 46 cromosomas en las 2 clulas resultantes). Para realizar esto las clulas utilizanmicrotbulos(que en este caso en conjunto forman el huso mittico) que "tiran" de los cromosomas para llevarlos a cada futura clula. Las clulas animales (excepto un grupo de gusanos conocidos con el nombre de nematodos) poseencentrolos. Las plantas y la mayor parte de los otros eucariotas no poseen centrolos y los procariotas, por supuesto, carecen de huso y centrolos; en procariotas la membrana celular suple esta funcin al arrastrar los cromosomas pegados a ella durante la citocinesis de la fisin binaria. Las clulas que contienen centrolos tambin poseen una "corona" de pequeos microtbulos, el aster, que se extienden desde los centrolos a la membrana nuclear.

Lasfases de la mitosisson en realidad difciles de separar. Se debe tener en cuenta que el proceso no es el esttico que se describe en el texto, sino dinmico como el que se puede seguir enesta animacin.ProfaseLa profase es el primer estadio de la mitosis. La cromatina se condensa (recordar que el ADN de la cromatina se replica en la interfase), por lo que en este punto existen dos cromtidas unidas. La membrana nuclear se disuelve, los centrolos (si se encuentran presentes) se dividen y los pares migran a los polos, se forma el huso mittico. Los centrmeros (o constricciones primarias) se vuelven claramente visibles, debido a que se le han asociados placas proteicas a ambos lados: elcinetocoro. En el citoplasma el retculo endoplasmtico y el complejo de Golgi se fragmentan en vesculas, se desorganiza el citoesqueleto por lo que la clula pierde su forma original y se hace esfrica.

MetafaseLa metafase sigue a la profase. Los cromosomas (que a este punto consisten en dos cromtidas mantenidas juntas por el centrmero) alcanzan su mxima condensacin y migran al ecuador de la clula donde las fibras del huso se "pegan" a las fibras del cinetocoro.AnafaseLa anafase comienza con la separacin de los centrmeros y el arrastre de las cromtidas (los llamamos cromosomas luego de la separacin de los centrmeros) a los polos opuestos.

TelofaseEn la telofase los cromosomas llegan a los polos de sus respectivos husos, la membrana nuclear se reconstituye, los cromosomas se desenrollan y pasan a formar la cromatina y el nucleolo, que desapareci en la profase se vuelve a constituir. Donde antes haba una clula ahora existen dos pequeas con exactamente la misma informacin gentica y nmero cromosmico. Estas clulas pueden luego diferenciarse en diferentes formas durante el desarrollo.

CitocinesisLa citocinesis es el proceso de separacin de las clulas formadas. En tanto la mitosis es la divisin del ncleo en la citocinesis ocurre la divisin y la relocalizacin de los plstidos, Golgi y citoplasma en cada nueva clula. Se reestablece el citoesqueleto.Difiere en las clulas animales y vegetales. En las primeras, la membrana comienza a constreirse alrededor de la circunferencia de la clula, formndose un anillo contrctil de miosina y actina.En las clulas vegetales una serie de vesculas producidas por los dictiosomas divide al citoplasma en la lnea media formando una placa celular que crece en forma centrfuga y se fusiona a la membrana de la clula madre dividiendo la clula en dos.

8. Esquematice y describa las diferentes fases de la meiosis de una clula animal. Considere que la clula tiene tres pares de cromosomas: dos metacntricos y un acrocntrico.

La meiosisMuchas de las estructuras y de los eventos que ocurren durante la meiosis, se comparten con el proceso demitosis.Sin embargo, la divisin celular meitica difiere de la mittica en un aspecto importante: luego de la duplicacin del ADN (comn en ambos procesos), la clula experimenta dos divisiones nucleares reduccionales conocidas comomeiosis Iymeiosis II.

La palabra meiosis proviene de una palabra griega que significadisminuiry hace alusin a que en este procesose reduce el nmero de cromosomas a la mitad. Cada clula hija recibe un solo miembro de cada par de cromosomas homlogos. Por si no lo recuerdas, loscromosomas homlogos, son los cromosomas que contienen los mismos genes y uno proviene del padre (paterno) y otro proviene de la madre (materno). Por ejemplo, cada clula diploide de nuestro organismo contiene 23 pares distintos de cromosomas (un juego materno y otro paterno); y la divisin meitica producir clulas hijas haploides con solo 23 cromosomas.No te preocupes si no queda totalmente claro este concepto, vers que a lo largo de la siguiente explicacin detallada y completa, lo comprenders.En que organismos y/o tipos celulares ocurre?Es importante destacar que, enorganismos multicelulares, la meiosis se da solo en lasclulas germinales, o sea, las clulas que darn origen a los gametos (vulos o espermatozoides). Este proceso es llamado de forma general gametognesis; y especficamente ovognesis o espermatognesis, segn si da origen a los vulos o los espermatozoides, respectivamente.Por supuesto, la meiosistambin ocurre enmuchos otros organismos, algunos de los cuales son unicelulares, como por ejemplo en los hongos, los protistas como las algas unicelularesChlamydomonaso incluso tambin en las plantas como los helechos.Las fasesLas fases de la meiosis reciben los mismos nombres que las fases equivalentes de la mitosis, seguida de un I o un II, para distinguir las dos divisiones.Analicemos en detalle estas etapas:Meiosis IEsta primera etapa, al igual que la mitosis, se inicia luego de la duplicacin de los cromosomas que se da en la fase S delciclo celular.Profase I:Esta es la etapa ms compleja del proceso y se divide, a su vez, en5 subetapasque mencionaremos junto con los eventos ms importantes de cada una:-Leptoteno: Los cromosomas se comienzan a condensar.-Zigoteno: Los cromosomas homlogos comienzan a acercarse hasta quedar unidos en toda su longitud (sinapsis) y el complejo resultante se conoce comobivalente o ttrada, dado que est formado por los cuatro cromosomas homlogos (paterno y materno) apareados, asocindose as las 4 cromtidas homlogas. Producto de la sinapsis, se forma elcomplejo sinaptonmico.

Esquema que representa el entrecruzamiento cromosmico.-Paquiteno: Una vez formado el complejo bivalente o ttradas, se produce el deentrecruzamiento cromosmico (crossing-over)en el cuallas cromtidas homlogas no hermanas intercambian material gentico. En el siguiente esquema se representa el entrecruzamiento cromosmico, suponiendo una clula con dos pares distintos de cromosomas homlogos.-Diploteno:Los cromosomas continan condensados y es posible observar al microscopio los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinacin, llamados quiasmas.-Diacinesis: Esta etapa apenas se distingue de la subetapa anterior, sin embargo se produce la ruptura de la membrana nuclear.Metafase I:En esta etapa el huso cromtico aparece totalmente desarrollado y los cromosomas se sitan en el plano ecuatorial, unidos por sus centromeros a los filamentos del huso.Anafase I:Durante esta etapa, cada par de cromosomas homlogos se dirige a un polo.Telofase I:Cada clula hija ahora tiene la mitad del nmero de cromosomas, pero cada cromosoma consiste en un par de cromtidas. Los microtbulos que componen la red del huso mittico desaparecen, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide (clulas que contienen solo un ejemplar de cada tipo de cromosoma). Adems, los cromosomas se descondensan nuevamente.Seguido a esto, puede o no ocurrircitocinesisen esta etapa, o bien, ocurrir recin al final de Meiosis II.Veamos en el siguiente esquema todas las etapas de la meiosis I que hemos mencionado:

Esquema que representa las distintas fases de la Meiosis I.Meiosis IILa meiosis II es similar a la mitosis, sin embargo, las cromtidas de cada cromosoma ya no son idnticas debido a la recombinacin producida en la etapa I.Profase II:Desaparece la envoltura nuclear y el nuclolo, se forma el huso y los cromosomas comienzan a condensarse y son visibles nuevamente al microscopio.Metafase II:Las fibras del huso se unen a los cinetocros de los cromosomas. stos ltimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la clula.Te preguntars cmo es posible diferenciar al microscopio metafase I y la II y si bien no es simple, es evidente; en la metafase I las cromatidas se disponen en haces de cuatro (ttrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mittica).Anafase II:Las cromtidas se separan en sus centrmeros, y un juego se desplaza hacia cada polo.Telofase II:En esta etapa ya hay un miembro de cada par homologo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromtico, y los cromosomas se alargan en forma gradual perdiendo su estado condensado.Luego de la Meiosis II ocurre lacitocinesis, tal y como lo hemos detallado en la seccin anterior divisin celular i.Veamos en el siguiente esquema todas las etapas de la meiosis II que hemos mencionado:

Esquema que representa las distintas fases de la Meiosis II.