FUNCIONAMENTO CELULAR. Vídeo

Onde está o ADN ?

ESTRUTURA DUN CROMOSOMA

Cada Cromosoma está formado por dúas partes idénticas, chamadas CROMÁTIDAS; éstas están unidas entre sí por un punto chamado CENTRÓMERO.

Cada Cromátida está formada por un filamento enrolado de CROMATINA.

O filamento de Cromatina está constituido por cadenas de ADN enroladas sobre unhas proteinas chamadas HISTONAS.

O ADN disponse nunha estrutura característica denominada DOBRE HÉLICE.

NÚMERO E TIPO DE CROMOSOMAS. CONCEPTOS IMPORTANTES

É o conxunto de cromosomas dun individuo ordenados por parellas, segundo o seu tamaño e estrutura.

Cariotipo dunha muller (XX)

Cariotipo dun home (XY)

PARELLAS DE CROMOSOMAS HOMOLOGOS

CROMOSOMAS SEXUAIS

OS XENES

Un Xen é un segmento de ADN coa información necesaria para producir unha determinada proteina.

Os xenes ordénanse linealmente dentro de cada cromosoma.

Cariotipo masculino cos xenes transcritos

Mostra forense

Cromosoma 1: Cancro de próstata - GlaucomaCromosoma 2: Cancro de colon e recto

Cromosoma 3: Enfermidade de Von Hippel – Lindau, inflamacion dos vasos sanguineos

Cromosoma 4: ParkinsonCromosoma 6: Diabetes – Esquizofrenia - Dislexia

Cromosoma 10: Cataratas

Cromosoma 12: Raquitismo

Cromosoma 13: Cancro de mama

Cromosoma 14: Leucemia - Alzheimer

Cromosoma 15: Epilepsia xuvenil

Cromosoma 17: OsteoporosisCromosoma 19: Arteriosclerose

Cromosoma 21: Sarcoma de Ewing, cancro de osos

• O ciclo celular é o proceso ordeado e repetitivo no tempo mediante o cal as células crecen e se dividen dando lugar, na maioría dos casos, a dúas células fillas.

• Todas as células se orixinan únicamente de outra existente con anterioridade.

• O ciclo celular comezacomeza no intre no que aparece unha nova célula, descendente doutra que se divide; e remataremata no momento en que dita célula, por división subseguinte, orixina dúas novas células fillas .

INTERFASE:INTERFASE: É o período comprendido entre divisións divisións celularescelulares. É a fase máis longa do ciclo celular, ocupando case o 95% do ciclo, trascorre entre dúas mitoses e comprende tres etapas:

•Fase G1 :Fase G1 :É a primeira fase do ciclo celular, na que existe crecemento celularcrecemento celular con sínteses de proteínassínteses de proteínas e de ARNARN. É o período que trascorre entre o fin dunha mitose e o comezo da síntese de ADN. Ten unha duración de entre 6 e 12 horas, e durante este tempo a célula dobra o seu dobra o seu tamaño e masatamaño e masa debido á continua síntese de tódolos seus compoñentes (orgánulos citoplasmáticos) segundo marquen os seus xenes.

• Fase S :Fase S : É a segunda fase do ciclo, na que se produce a replicación ou síntese do ADNreplicación ou síntese do ADN, como resultado cada cromosoma se duplicacada cromosoma se duplica e queda formado por dúas cromátidas idénticas. Coa duplicación do ADN, o núcleo conten o dobre de proteínas nucleares e de ADN có comezo. Ten unha duración dunhas 6-8 horas.

• Fase G2 :Fase G2 : É a segunda fase de crecemento do ciclo celular na que continúa a síntese de proteínas e continúa a síntese de proteínas e ARNARN. Ao final deste período obsérvanse ao microscopio cambios na estrutura celularcambios na estrutura celular, que indican o principio da división celulardivisión celular. Ten unha duración entre 3 e 4 horas. Remata cando os cromosomas comezan a condensarse ao inicio da mitose.

• É a división celular na que unha célula unha célula proxenitora se divide en dúas células fillas proxenitora se divide en dúas células fillas idénticasidénticas. Esta fase inclúe:

– mitosemitose, á súa vez dividida en: profase, metafase, profase, metafase, anafase, telofaseanafase, telofase

– citocenesescitoceneses, que se inicia xa na telofase mitótica.

• Si o ciclo completo durara 24 h, a fase M duraría aproximadamente media hora.

• ¿Que é?¿Que é?

É o proceso mediante o cal se reparte É o proceso mediante o cal se reparte equitativamente o material equitativamente o material cromosómico entre as dúas células cromosómico entre as dúas células fillas, co cal se asegura que a fillas, co cal se asegura que a información xenética se transmita sen información xenética se transmita sen variación dunhas células a outras. variación dunhas células a outras.

Importancia biolóxica

Todos os organismos vivos utilizan a Todos os organismos vivos utilizan a división celular, ben como mecanismo división celular, ben como mecanismo de reprodución, ou como mecanismo de reprodución, ou como mecanismo de crecemento. En organismos de crecemento. En organismos pluricelulares a división celular pluricelulares a división celular convértese nun proceso cíclico convértese nun proceso cíclico destinado á produción de múltiples destinado á produción de múltiples células, idénticas entre si, que células, idénticas entre si, que posteriormente derivan nunha posteriormente derivan nunha especialización. Agrúpanse en tecidos, especialización. Agrúpanse en tecidos, órganos e sistemas. órganos e sistemas.

ETAPAS ETAPA 1:ETAPA 1: ProfaseProfase- O nucléolo empaqueta toda a súa maquinaria da O nucléolo empaqueta toda a súa maquinaria da transcrición e a reparte entre os distintos cromosomas transcrición e a reparte entre os distintos cromosomas organizadores do nucléolo, o que provoca a súa organizadores do nucléolo, o que provoca a súa desintegración.desintegración.

- Os cromosomas condénsanse e comezan a facerse Os cromosomas condénsanse e comezan a facerse visibles coas súas dúas cromátidas unidas polo visibles coas súas dúas cromátidas unidas polo centrómero.centrómero.

-Os microtúbulos do citoesqueleto reorganízanse e Os microtúbulos do citoesqueleto reorganízanse e fórmase o fuso mitótico, que servirá para arrastrar as fórmase o fuso mitótico, que servirá para arrastrar as cromátidas de cada cromosoma cara aos polos opostos.cromátidas de cada cromosoma cara aos polos opostos.Finalmente, a lámina fibrosa disgrégase e empeza a Finalmente, a lámina fibrosa disgrégase e empeza a desaparecer a envoltura nuclear. desaparecer a envoltura nuclear.

ETAPA 2:ETAPA 2: MetafaseMetafase

-Desaparece a membrana nuclear e o fuso mitótico Desaparece a membrana nuclear e o fuso mitótico esténdese dun polo a outro. Nel diferéncianse tres tipos esténdese dun polo a outro. Nel diferéncianse tres tipos de microtúbulos: cinetocórico, polares e astrais.de microtúbulos: cinetocórico, polares e astrais.

-Os microtúbulos polares do fuso alónganse en direccion Os microtúbulos polares do fuso alónganse en direccion aos cromosomas e cando se encontra co cinetoro dun aos cromosomas e cando se encontra co cinetoro dun destes, captúrao. Estes microtubulos unidos aos seus destes, captúrao. Estes microtubulos unidos aos seus cinetocoros son denomidados, microtúbulos cinetocoros son denomidados, microtúbulos cinetocórico.cinetocórico.

-Estes microtúbulos sitúan os cromosomas no plano Estes microtúbulos sitúan os cromosomas no plano ecuatorial do fuso, cuxas cromátidas miran a un polo ecuatorial do fuso, cuxas cromátidas miran a un polo distinto da célula. Os cromosomas aliñados no plano distinto da célula. Os cromosomas aliñados no plano ecuatorial forman a placa ecuatorial, que é a estrutura que ecuatorial forman a placa ecuatorial, que é a estrutura que caracteriza a metafase. caracteriza a metafase.

METAFASEMETAFASE

ETAPA 3:ETAPA 3: AnafaseAnafase

-Os cromosomas rómpense polo centrómero e as Os cromosomas rómpense polo centrómero e as cromátidas transfórmanse nun cromosoma cromátidas transfórmanse nun cromosoma individual. individual.

-Os microtúbulos polares e cinetocórico son os Os microtúbulos polares e cinetocórico son os responsables do movemento das cromátidas cara responsables do movemento das cromátidas cara a polos apostos.a polos apostos.

-Alóngase o fuso por medio dos microtúbulos Alóngase o fuso por medio dos microtúbulos polares e astrais e sepáranse os polos celulares polares e astrais e sepáranse os polos celulares

ANAFASEANAFASE

ETAPA 4:ETAPA 4: TelofaseTelofase•Os microtúbulos polares alónganse, separando ao Os microtúbulos polares alónganse, separando ao máximo os dous polos da célula, mentres que os máximo os dous polos da célula, mentres que os cinetocórico se acurtan ata desaparecer, de maneira que cinetocórico se acurtan ata desaparecer, de maneira que as cromátidas chegan aos polos da célula.as cromátidas chegan aos polos da célula.

•Arredor de cada grupo de cromátidas, libres xa de Arredor de cada grupo de cromátidas, libres xa de microtúbulos, comezan a formarse de novo a lámina microtúbulos, comezan a formarse de novo a lámina fibrosa e a dobre membrana nuclear. Reaparece o fibrosa e a dobre membrana nuclear. Reaparece o nucléolo.nucléolo.

•Os novos cromosomas inician o proceso de Os novos cromosomas inician o proceso de desenrolamento.desenrolamento.

•Os microtúbulos do fuso sóldanse e forman un eixe no Os microtúbulos do fuso sóldanse e forman un eixe no centro da célula, que rompe, á vez que se inicia a centro da célula, que rompe, á vez que se inicia a citocinese. Os microtúbulos reorganízanse e volve citocinese. Os microtúbulos reorganízanse e volve aparecer o citoesqueleto aparecer o citoesqueleto

TELOFASETELOFASE

• ¿Que é?¿Que é?

É un proceso distinto ao da mitose, É un proceso distinto ao da mitose, aínda que están sincronizados. aínda que están sincronizados. Consiste na fragmentación do Consiste na fragmentación do citoplasma, que se reparte entre as citoplasma, que se reparte entre as dúas células fillas, mediante unha dúas células fillas, mediante unha serie de procesos distintos, segundo serie de procesos distintos, segundo se trate de células animais ou se trate de células animais ou vexetais. vexetais.

-En células animais:En células animais:

Na rexión situada entre os dous Na rexión situada entre os dous núcleos fórmase un anel contráctil de núcleos fórmase un anel contráctil de feixes de microfilamentos de actina e feixes de microfilamentos de actina e miosina. A medida que o anel estreita, miosina. A medida que o anel estreita, orixina un suco de segmentación que orixina un suco de segmentación que remata por estrangular o citoplasma e remata por estrangular o citoplasma e separar completamente as dúas separar completamente as dúas células fillas células fillas

-En células vexetais:En células vexetais:A parede de celulosa non permite o A parede de celulosa non permite o estrangulamento, polo que a citocinese acontece estrangulamento, polo que a citocinese acontece por formación dun tabique de separación por formación dun tabique de separación (fragmoplasto) que divide a célula nai en dúas (fragmoplasto) que divide a célula nai en dúas células fillas. O fragmoplasto orixínase na zona células fillas. O fragmoplasto orixínase na zona previamente ocupada pola placa ecuatorial previamente ocupada pola placa ecuatorial (nomeada na metafase) a partir da fusión de (nomeada na metafase) a partir da fusión de microtúbulos e vesículas do aparato de Golgi. Ao microtúbulos e vesículas do aparato de Golgi. Ao finalizar a fusión permanecen algunhas pontes finalizar a fusión permanecen algunhas pontes que conectan directamente o citoplasma das que conectan directamente o citoplasma das dúas células fillas. Estas conexións dúas células fillas. Estas conexións citoplasmático son os plasmodesmos.citoplasmático son os plasmodesmos.

Meiosis

Meiosis É unha secuencia de dúas divisións nucleares.

A primeira división é redutora

A segunda división é ecuacional

Profase I - Leptoteno

A cromatina é visible e consiste en 2 cromátidas unidas por un centrómero.

Profase I - Zygoteno

Visibles os cromosomas homólogos. Ocorre sinapses. Esta comeza nos

telómeros e nos centrómeros. Os pares formados coñéncese como

bivalentes.

Profase I - Paquiteno

Intercambio de material xenético entre cromosomas (‘crossing over”).

Formación das quiasmas.

CROSSING-OVER

Intercambio dun segmento de DNA entre os Intercambio dun segmento de DNA entre os dous Cromosomas homólogos durante a dous Cromosomas homólogos durante a meiose, o seu resultado é unha combinación meiose, o seu resultado é unha combinación nova de material Xenético no gameto nova de material Xenético no gameto

A recombinación xenética é o proceso A recombinación xenética é o proceso mediante o cal a información xenética se mediante o cal a información xenética se redistribue. Gracias a ela dase a diversidade redistribue. Gracias a ela dase a diversidade na evolución ó crear diversidade nos alelos de na evolución ó crear diversidade nos alelos de distintos xenes.distintos xenes.

Quiasma é o punto (lugar físico) onde ocorre intercambio de material xenético o “crossing over”.

Profase I - Diploteno Os cromosomas homólogos se repelen uns

aos outros e se comezan a separar. Aínda seguen unidos polos quiasmas.

Profase I - Diacinesis Os cromosomas estan no seu maior estado de

condensación. Ocorre a terminalización dos quiasmas.

Os centrómeros únense ás fibras do fuso mitótico.

Os bivalentes comezan a migrar cara ao ecuador debido á acción das fibras do fuso mitótico.

A membrana nuclear rompe e o nucléolo desaparece.

Metafase I Os cromosomas homólogos se alinean no plano

ecuatorial.

Anafase I Redución do material xenético. A estes cromosomas coñéceselles como

diadas ou univalentes (cromosomas de dobre febra que xa non estan apareados).

Telofase I Os cromosomas

desenrólanse.

O nucléolo e a membrana nuclear reaparecen.

Intercinesis

Período curto ou ausente.

Non acontece síntese de DNA.

SIMILAR á interfase pero non é o mesmo.

Meiosis II

Profase II

Os cromosomas comezan a enrrollarse e acúrtanse.

Membrana nuclear rompe.

As diadas únense ás fibras do fuso mitótico e comezan a migrar cara ao plano ecuatorial da célula.

Metafase II

Cromosomas (univalentes) estan alineados no ecuador.

Anafase II

Comeza cando os centrómeros xa se dividiron e remata cando os cromosomas chegan aos polos.

Telofase II Os cromosomas

estan nos polos. Os Cromosomas se

desenrrollan.

Fórmase a membrana nuclear e o nucléolo.

Acontece división celular; citocinesis.

MITOSIS MEIOSIS

Ocorre na maioría das células eucarióticas.

Ocorre na formación de gametos en células eucarióticas.

Non hai apareamento de cromosomas homólogos.

Os cromosomas homólogos se aparean en sinapses e pode ocorrer entrecruzamento.

Mantense o número de cromosomas.

O número de cromosomas se divide de diploide a monoploide.

Unha división. Duas divisions.

Producense duas células fillas. Producense catro células fillas.

As células fillas son idénticas entre sí e á célula nai.

As células fillas teñen combinacions variadas de cromosomas e non son idénticas á célula nai.

A gametoxénese é o proceso de formación A gametoxénese é o proceso de formación de gametos nas gónadas por medio da meiosis a de gametos nas gónadas por medio da meiosis a partir de células xerminais. partir de células xerminais.

Mediante este proceso, o número de Mediante este proceso, o número de cromosomas que existe nas células sexuais cromosomas que existe nas células sexuais redúcese de diploide a haploide, é dicir, á metade redúcese de diploide a haploide, é dicir, á metade do número de cromosomas que contén unha do número de cromosomas que contén unha célula normal da especie de que se trate. célula normal da especie de que se trate.

A ESPERMATOXÉNESE é o proceso de A ESPERMATOXÉNESE é o proceso de formación dos espermatozoides. Nos Testículos formación dos espermatozoides. Nos Testículos existen células diploides (2n) chamadas existen células diploides (2n) chamadas ESPERMATOGONIAS que se reproducen por Mitosis ESPERMATOGONIAS que se reproducen por Mitosis orixinando células chamadas ESPERMATOCITOS orixinando células chamadas ESPERMATOCITOS PRIMARIOS. Alguns destes reprodúcense por Meiosis PRIMARIOS. Alguns destes reprodúcense por Meiosis e orixinan células haploides (n) denominadas e orixinan células haploides (n) denominadas ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS. Cada un destes ESPERMATOCITOS SECUNDARIOS. Cada un destes últimos reprodúcese mitóticamente dando orixe a últimos reprodúcese mitóticamente dando orixe a células chamadas ESPERMÁTIDAS que evolucionan células chamadas ESPERMÁTIDAS que evolucionan ata formar os ESPERMATOZOIDES. En síntese: Cada 4 ata formar os ESPERMATOZOIDES. En síntese: Cada 4 células orixinadas resultan todas Espermatozoides, células orixinadas resultan todas Espermatozoides, aptos para a reprodución. aptos para a reprodución.

A OVOXÉNESE é o proceso de formación dos A OVOXÉNESE é o proceso de formación dos óvulos. Nos ovarios existen células diploides (2n) óvulos. Nos ovarios existen células diploides (2n) chamadas OVOGONIAS que se reproducen mitóticamente chamadas OVOGONIAS que se reproducen mitóticamente orixinando células chamadas OVOCITOS PRIMARIOS. orixinando células chamadas OVOCITOS PRIMARIOS. Algúns destes ovocitos reprodúcense por Meiosis Algúns destes ovocitos reprodúcense por Meiosis orixinando cada un 2 células haploides (n). Unha delas orixinando cada un 2 células haploides (n). Unha delas conserva a maior parte da célula orixinal e denomínase conserva a maior parte da célula orixinal e denomínase OVOCITO SECUNDARIO; a outra, de escaso citoplasma, OVOCITO SECUNDARIO; a outra, de escaso citoplasma, chámase PRIMEIRO GLÓBULO POLAR. As 2 células chámase PRIMEIRO GLÓBULO POLAR. As 2 células formadas (Ovocito Secunadrio e Primeiro Glóbulo Polar) formadas (Ovocito Secunadrio e Primeiro Glóbulo Polar) sofren un novo proceso mitótico do cal o Ovocito sofren un novo proceso mitótico do cal o Ovocito Secundario orixina a un ÓVULO e un Glóbulo Polar, Secundario orixina a un ÓVULO e un Glóbulo Polar, mentres que o primeiro glóbulo polar orixina 2 novos mentres que o primeiro glóbulo polar orixina 2 novos Glóbulos Polares. En síntese: De cada 4 células finais (Un Glóbulos Polares. En síntese: De cada 4 células finais (Un ÓVULO e 3 GLÓBULOS POLARES) só UNHA, o ÓVULO, é ÓVULO e 3 GLÓBULOS POLARES) só UNHA, o ÓVULO, é apta para a reprodución. apta para a reprodución.

RELACION NAS CÉLULASRELACION NAS CÉLULASA función de relación celular baséase na sensibilidade, ou capacidade de recibir estímulos do exterior, e na emisión de respostas ante eses estímulos.

Os estímulos son as variacións do medio ambiente capaces de provocar na célula algún tipo de resposta. Hai moitos tipos de estímulos, entre outros os estímulos térmicos, os químicos, os eléctricos, os gravitatorios, etc.

As respostas son as reaccións da célula ante os estímulos que se producen sobre ela.

As respostas celulares poden ser RESPOSTAS DINÁMICAS, cando na célula prodúcese movemento, ou RESPOSTAS ESTÁTICAS, no caso de que a célula permaneza inmóbil.

As respostas dinámicas

Denomínanse taxias ou tactismos, e poden ser debidas a un estímulo:térmicotérmico, ou termotactismo.químicoquímico, quimiotactismo.eléctrico, galvanotactismo.luminosoluminoso, fototactismo.

RELACION NAS CÉLULASRELACION NAS CÉLULAS

As respostas dinámicas implican movemento celular, que pode ser de achegamento ao estímulo ou resposta positiva; ou de afastamento do estímulo ou resposta negativa.

As distintas células teñen diversos mecanismos para moverse:

CILIOS. Son conxuntos de fíos curtos, moi numerosos, que vibran sincronizadamente e así permiten o movemento das células ciliadas.

FLAXELOS. Son fíos moi longos, pouco numerosos, un ou dous xeralmente en cada célula, cuxo movemento ondulatorio e xiratorio permite o avance das células flaxeladas.

PSEUDÓPODOS OU FALSOS PÉS. Son prolongacións citoplasmáticas que permiten o movemento das células. Este movemento por pseudópodos chámase tamén movemento ameboide. A palabra ameboide provén dunha célula ou protozoo (son organismos microscópicos, unicelulares eucarióticos; heterótrofos que viven en ambentes húmidos), con pseudópodos denominada ameba.

F U N C IÓ N D E R E L A C IÓ N

CILIOS: araña Latrodectus mactans de Chile.

CILIOS: Tráquea e Bronquios.

Movemento dos cilios.

F U N C IÓ N D E R E L A C IÓ N

Representación dunha célula con Flaxelos

Células biflaxeladas da alga verde unicelular Chlamydomonas

Movemento dos Flaxelos.

F U N C IÓ N D E R E L A C IÓ N

EMISIÓN DE PSEUDÓPODOS por parte de células

RELACION NAS CÉLULASRELACION NAS CÉLULAS

As respostas estáticas

As respostas estáticas son todas aquelas respostas nas que non se produce movemento algún.

Un exemplo de resposta estática é a secreción de diversas sustancias, coas que se forman capas protectores cando o estímulo afecta negativamente á célula. Así ocorre no caso do enquistamento. Cando as condicións externas varían negativamente, como aumento excesivo da calor, sequidade, falta de alimento, etc., certas células segregan sustancias que forman unha cuberta dura e resistente que as illa por completo do medio externo. Dentro do quiste, a célula mantén unha vida latente á espera de que as condicións tórnense favorables. Chegado este momento, a célula rompe a cuberta e sae ao exterior.