Ciclo celular. Mitosis y meiosis.

Prof. Maria F. Vincenti.

Las clulas se reproducen mediante un proceso conocido como divisin celular en el cual su material gentico el DNA se reparte entre dos nuevas clulas hijas.

En las plantas y animales multicelulares, la divisin celular es el procedimiento por el cual el organismo crece, partiendo de una sola clula, y los tejidos daados son reemplazados y reparados.

Una clula individual crece asimilando sustancias de su ambiente y transformndolas en nuevas molculas estructurales y funcionales.

Cuando una clula alcanza cierto tamao crtico y cierto estado metablico, se divide. Las dos clulas hijas comienzan entonces a crecer.

Las clulas eucariticas pasan a travs de una secuencia regular de crecimiento y divisin llamada ciclo celular. El ciclo celular se divide en tres fases principales: interfase, mitosis, y citocinesis.

Cuando la clula est en los estadios interfsicos del ciclo, los cromosomas son visibles dentro del ncleo slo como delgadas hebras de material filamentoso llamado cromatina

En la fase Gl, las molculas y estructuras citoplasmticas aumentan en nmero.En la fase S, los cromosomas se duplican.En la fase G2, comienza la condensacin de los cromosomas y el ensamblado de las estructuras especiales requeridas para la mitosis y la citocinesis.

El sistema de control del ciclo celular est basado en dos protenas clave, las ciclinas y las protenas quinasas dependientes de ciclinas (Cdk).Punto R ("restriccin"), primer punto de control por cese de crecimiento por diversos factores (pH, temperatura, nutrientes)Antes del punto R, las clulas pasan a G0, en el cual pueden permanecer durante das, semanas o aos. Fase S, que asegura que la duplicacin ocurra slo una vez por ciclo. En G2, existe un segundo punto de control en el cual la clula evala si est preparada para entrar en mitosis. Este control acta como un mecanismo de seguridad que garantiza que solamente entren en mitosis aquellas clulas que hayan completado la duplicacin de su material gentico.

Proceso de divisin celular mediante el cual una clula nueva adquiere un nmero de cromosomas idntico al de sus progenitores. Esta divisin celular implica el reparto equitativo de los materiales celulares entre las dos clulas hijas. Mecanismo que permite a la clula distribuir en las mismascantidades los materiales duplicados durante la interfase.

Fases:- Profase- Metafase- Anafase- Telofase

Proceso de divisin celular mediante el cual una clula nueva adquiere un nmero de cromosomas idntico al de sus progenitores. Esta divisin celular implica el reparto equitativo de los materiales celulares entre las dos clulas hijas. Mecanismo que permite a la clula distribuir en las mismascantidades los materiales duplicados durante la interfase.

Fases:- Profase- Metafase- Anafase- Telofase

Profase La Clula se vuelve mas esfrica y el citoplasma mas viscoso Los pares de centriolos se separan y comienza la formacin delHuso. Los centriolos migran hacia los polos opuestos de las clulas. Al final los cromosomas estn completamente condensados ydesaparece la envoltura nuclear.

MetafaseDurante la metafase, los pares de cromtides, dirigidos por las fibras del huso, se mueven hacia el centro de la clula. Al final de la metafase se disponen en el plano ecuatorial.

Anafase:Es la etapa mas rpida, Los centrmeros se rompen simultneamente en todos los paresde cromatidas Se separan las dos cromatidas de cada par y se dirigen cada unahacia polos opuestos.

Telofase:Los cromosomas ya alcanzaron los polos opuestos y el husocomienza a dispersarse. Comienzan a formarse las correspondientes envolturas nucleares alrededor del conjunto de cromosomas. En cada ncleo reaparecen los nucleolos.

La citocinesis es la divisin del citoplasma. Se produce un surco en la membrana plasmtica, producido porun anillo de macrofilamentos unidos a ella. Las 2 clulas hijas se separan, distribuyndose los organelos de un modo equitativo

Cuando se completa la divisin celular, se han producido dos clulas hijas, ms pequeas que la clula materna, pero indistinguibles de sta en cualquier otro aspecto

Serie de eventos que constituyen la muerte celular programada genticamente.

En la formacin de un individuo, la muerte celular o apoptosis es tan importante como la divisin celular. La mayora de las clulas fabrican las protenas que forman parte de una maquinaria para su propia destruccin.Las enzimas involucradas en el proceso de apoptosis permanecen normalmente inactivas en las clulas, respondiendo a mecanismos de control estrictos.

Muerte celular no programada, ocurre cuando la clula sufre un dao, envenenamiento o la falta de nutrientes esenciales.

Cuando una clula muere por dao o envenenamiento, proceso denominado necrosis, normalmente se hincha y explota, derramando su contenido en el entorno. Como consecuencia, se produce una inflamacin que recluta leucocitos, y que puede lesionar el tejido normal que la circunda.

Proliferacin en forma descontrolada de clulas.

El cncer es el resultado de una serie de modificaciones accidentales en el material gentico que trae como consecuencia la alteracin del comportamiento normal de la clula.

Una caracterstica clave de las clulas cancerosas es que tienen la capacidad de emigrar, invadir nuevos tejidos y establecer nuevas colonias. Este proceso se denomina metstasis. Un tumor que adquiere esta capacidad pasa a ser maligno y causa frecuentemente la muerte.

Haploida y Diploida:El nmero de cromosomas de los gametos se conoce como nmero haploide. En las clulas somticas, como nmero diploide. Las clulas que tienen ms de dos dotaciones cromosmicas se denominan poliploides.Utilizando una notacin abreviada, el nmero haploide se designa como n y el nmero diploide como 2n. Cuando un espermatozoide fecunda a un vulo , los dos ncleos haploides se fusionan, n + n=2n, y el nmero diploide se restablece.

Doble divisin de las clulas germinales que reduce a la mitad el nmero de cromosomas y, por tanto, origina clulas haploides. Mecanismo adecuado para la distribucin de genes entre los gametos, de tal forma que permite su recombinacin y segregacin al azar.Fases:- Profase I- Metafase I- Anafase I- Telofase I- Profase II- Metafase II- Anafase II- Telofase II

Profase I Durante la interfase que precede a la meiosis, los cromosomas se duplican. Los cromosomas homlogos y ocurre el entrecruzamiento y la recombinacin gentica. Se forman las Ttradas ( 4 cromatidas)

Entrecruzamiento: Intercambio dematerial gentico entre cromtidashermanas

Metafase I Las tetradas, cada una compuesta de dos cromosomas (cuatro cromatidas) se alinean en el plato de metafase. La orientacin es al azar, con cada homlogo paterno en un lado. Esto quiere decir que hay un 50% de posibilidad de que las clulas hijas reciban el homlogo del padre o de la madre por cada cromosoma.

Anafase I Los quiasmas se separan. Los cromosomas, cada uno con dos cromtidas, se mueven apolos opuestos. Cada una de las clulas hijas ahora es haploide (23 cromosomas), pero cada cromosoma tiene dos cromtidas.

Telofase I

Las envolturas nucleares se pueden reformar, o laclula puede comenzar rpidamente meiosis II.

Profase II Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles. Los cromosomas continan acortndose y engrosndose. Se forma el huso entre los centrolos, que se han desplazado a los polos de la clula

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. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, 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 decromosomas se desplaza hacia cada polo. Las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocros, seseparan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en laanafase mittica. Como en la mitosis, cada cromtida se denomina ahora cromosoma.

Telofase II Hay un miembro de cada par homologo en cada polo. Cadauno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el husoacromtico, los cromosomas se alargan en forma gradual paraformar hilos de cromatina. Ocurre la citocinesis

Fuentes de la variabilidad gentica Entrecruzamiento (cross-over) Interaccin molecular entre unacromatida de un cromosoma y la de su homologo. Las cadenas de ADN se rompen y sellan por accin de enzimas. Cromatidas no hermanas intercambian sus genes

Ordene en una secuencia lgica las etapas de la mitosis, y diga a que fase corresponde cada imagen sealada.

Preguntas???