IV. ZATIKETA ZELULARRA eta genetikaI. ZIKLO ZELULARRA

1. Bizitzaren jarraitasuna2. Ziklo zelularra3. Mitosia

3.1 Kontzeptua eta historia3.2 Mitosiaren faseak

ProfaseaMetafaseaAnafaseaTelofasea

3.3 Zitozinesia3.4. Animalien eta landareen mitosia. Desberdintasunak3.5. Mitosiaren ondorioak3.6 Zelularen zahartzea eta heriotza

.6.1 Nekrosia eta apoptosia3.7. Prokariotoen zatiketa zelularra

4. Meiosia4.1 Kontzeptua eta historia4.2 Meiosiaren faseak

a) I meiosia: I profasea, I metafasea, I anafasea I telofasea

b) II meiosia4.3 Meiosiaren esanahia4.4 Gametogenesia

5. Meiosia eta genetika5.1 Herentziaren oinarri kromosomikoa5.2 Genetikako oinarrizko kontzeptuak5.3 Karaktere baten herentzia ( aleloen segregazio

legea) *erretrogurutzamendua * kodominantzia * Herentziaren azterketa giza espeziean

5.4 Bi karaktereren herentzia: a) Geneen independentziaren legea

(3. legea)b) Geneen ligamenduac) Errekonbinazioad) Elkargurutzamendua

5.5 Herentzia eta sexuaa) Sexuaren herentziab) Sexuari lotutako herenzia

5.6 Bi alelo baino gehiago duten geneak5.7 Herentzia faktoreanitza edo poligenikoa5.8 Geneen baitan al dago dena?

1. Bizitzaren jarraitasuna* Virchow (1821-1902): Omnis cellula e cellula omnis vita e cellula

Bizi forma guztiak zelula batetik datoz

* Zatiketa zelularrean bi prozesu ematen dira:Kariozinesia: nukleoaren zatiketa bi kopia berdinetanZitozinesia: Zitoplasmaren banaketa bi zelula-kumetan

* Zelula eukariotoetan:Mitosia: Zelula-ama (diploidea) bat bi zelula-kume berdinetan banatzen deneko prozesua

zigotoa izaki zelulanitza

Meiosia: Zelula-ama (diploidea) lau zelula lau zelula-kume desberdinetan (haploideak) zatitzen deneko prozesua. Ugalketa sexuala duten izakietan ematen da eta bertan gametoak eratzen dira.

Zelula aintzindaria

Izaki zelulabakar berria Izaki zelulanitza

Mitosi jarraituak

Mitosia bi zelula berdinen eraketa prozesua da zeinetan kromosomen bikoizketa eta zatikeraten ondorioz hasierako zelularen “kopia” lortzen den.

Meiosia prozesu honen ondorioz zelua diploide batetik lau gameto haploide lortzen dira eta informazio genetikoaren aldaketa ematen da ondorengoen aniztasuna handituko delarik.

Zatiketa zelular motak

2. Ziklo zelularra Zelularen hazkuntza eta zatiketako sekuentzia erregularra da, lau ondoz-

ondoko lau fase dituena:

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Zatiketa zelularra

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zatiketa zelularra

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitozinesia

Zatiketa zelularra

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Zatiketa zelularra

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Zatiketa zelularra

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Zatiketa zelularra

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zatiketa zelularra

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Zitoplasma zatitzen da

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Zatiketa zelularra

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Zatiketa zelularra

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitoplasma zatitzen da

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitozinesia

Zitoplasma zatitzen da

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitozinesia

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitozinesia

Zatiketa zelularra

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitozinesia

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Zatiketa zelularra

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

ZitozinesiaDNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira.

Zatiketa zelularra

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

ZitozinesiaDNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

ZitozinesiaDNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zitoplasma zatitzen da

ZitozinesiaDNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

ZitozinesiaDNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

Zatiketa zelularra

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

DNAren bikoizketa eta proteinen sintesia. Orain zelularen informazio genetikoaren bi kopia daude

Zatitzeko prest. Kromosomak trinkotzen hasten dira. Mitokondrioak eta kloroplastoak zatitzen dira eta zentriolo bikotea ere bai

Zatiketa zelularra

Kromosomak bi zeluletan banatzen dira

Zitoplasma zatitzen da

Zelula tamainaz handitu, organuluak bikoiztu eta entzimak eta beste molekulak ere bai

2. Ziklo zelularra• Zelularen hazkuntza eta zatiketako sekuentzia

erregularra da, lau ondoz-ondoko lau fase dituena:G1 S G2 M G0

•Zelula jaiotzean hasi•Biosintesi jarduera handia:RNAm, proteinak•Zelularen hazkuntza, tamainaz hazten da • R unera helduz gero ez dago atzerabiderik eta prozesuak aurrera darrai.•Zelula batzuetan ez dira R unera heltzen eta G0 fasean sartzen dira: neuronak, muskulu eskeletikoen zelulak

•Tamaina bikoiztean hasten da•ADN-aren sintesia ematen da, kromosoma bikoituz•Zentrosoma bakoitzeko bi zentrioloak bikoizten dira•Beste kontrol mekanismoa dago

•Zatiketarako beharrezkoak diren zenbait gen itzultzen dira•RNAm eta ardatz mitotikoa eratuko duten mikrotubuluen proteinen sintesia•Kromatina moduan dauden kromosomak kondentsatzen hasten dira•Beste kontrol mekanismoa dago

•Kromosomak eta zitoplasma zelula-kumeetan banatzen da•Mitosia eta zitozinesia barneratzen ditu•Biosintesi prozesuak geldirik daude•Beste kontrol mekanismoa

•Desberdintzapen zelularrari dagokio•Iraupen desberdina: egunak, hilabeteak, bizitza osoa…•Ondoren faktore mitotikoek prozesua abiaraz dezakete

3. MITOSIA

Lau fase ditu: profasea, metafasea, anafasea eta telofasea.

Ondoren materia zitoplasmatikoaren zatiketa edo zitokinesia ematen da.

PROFASEA:•Kromatina:

Kromatinak trinkotzen jarraitzen duKromosomak (bikoitzak) eratzen dira: bi kromatida, zentromeroaz elkarturik

•Zentrioloak: Bikote bakoitza polo bateruntz migratzen du•Mikrotubuluak agertzen dira:

polarrak: zentrioloak lotuz eta ardatz mitotikoa osatuzzinetokorikoak: kromosomei lotuzasterra: zentrioloen inguruan

•Mintz nuklearra eta nukleoloa desagertzen dira

Kromosomak DNA kate luzez osaturik daude eta histona izeneko proteina basikoen inguruan kiribiltzen dira.

Telomeroak: kromosomaren muturrak dira.

Zinetokoroa: Zentromeroaren inguruko egitura proteinikoa zeinetan mikrotubuluak lotzen diren mitosi prozesuan.

• Kromosomak zentromerotik erdibitu eta kromatida ahizpa bakoitza polo baterantz migratzendu.

METAFASEA

• Kromosoma bikoitzak zelularen plano ekuatorialean kokatzen dira

ANAFASEA

• Kromosomak destrinkotzen dira: kromatina eratu

• Mikrotubuluak desagertu

• Mintz nuklearrak eta nukleoloa eratu

TELOFASEA

MITOSIA IRUDIETAN

ZITOZINESIA

Animalia zeluletan

Landare zeluletan

Aktina eta miosinazko

MITOSIAREN ALDEAK ANIMALIA ETA LANDAREETAN

Animaliatan

Zentrioloak daudeAsterra eratzen daZitozinesia inbaginaziozEhun mota desberdinetan

Landareetan

Ez dago zentriolorikEz dago asterrikPlaka zelularra eratzen da, ez inbaginaziorikSoilik meristemoetan gertatzen da

Ziklo zelularraren kontrola

• G1(zelularen tamaina), S, G2 (kromatinaren bikoizketa egokia), eta Mitosiko (kromosomak plano ekuatorialean dauden) kontrol uneak

• p53: ADNa kalteturik dagoenean, p53 proteinak ziklo zelularra blokeatzen du. Kaltea oso handia bada, proteina honek apoptosia (zelularen heriotza) eragin dezake.

• p53-a mutazioa minbizia eragiten duen mutazio ohikoena da, bere inaktibazioak hain zuzen ere

Beste organoetara migratzen duten zelulek, hauetan beste tumoreak (sekundarioak) eragin ditzakete.

Minbizi zelulak (oso mitosi ugari eta jarraiak)

Zelula normalak

Zelula anomaloen suntsitze berezkoa (apoptosia) . Minbizia erreprimitu da.

Eragile kanzerigenoak (birusak, X izpiak, tabakoa...

MINBIZIA

APOPTOSIA: “SUIZIDIO PROGRAMATUA”

ZELULAREN HERIOTZA: NEKROSIA ETA APOPTOSIA

PROKARIOTOEN ZATIKETA ZELULARRA

•Zatiketa binarioz erdibitzen dira•Kromosoma bakarra mintzari puntu batean (mesosoman) lotu eta bikoizten da•Ondoren mintzan banatu zelularen gune desberdinetara •Bien arteko pareta berria eratzen da

4. Meiosia

• Nukleoaren jarraiko bi zatiketa ematen dira

– Meiosia I

– Meiosia II

• Zatiketen artean ADN-a ez da bikoizten, hots,

kromosomak behin zatitzen dira soilik, prozesuaren

hasieran hain zuzen ere.

• Lau zelula haploide eratzen dira zelula-ama batetik

abiatuz.

Profase I• Kromosoma bikoitz bakoitza

bere homologoarekin parekatzen da

• Kromosoma homologoen kromatidek kromosoma zatiak elkarraldatzen dituzte:ELKARGURUTZAMENDUA

• Kromosoma bakoitza ardatz mitotikoari lotzen zaio

Elkargurutzamendua edo crossing over

•Kromosoma homologoen parekatzea=

SINAPSIA

•Lau kromatidez osatutako taldea:

TETRADA

•Kromosoma homologoen kromatidek,

zatiak elkarraldatuko dituzte eta

kromosoma homologo bakoitzeko

kromatidak desberdinak izango dira,

orain aitarengandik jasotako geneak eta

amarengandik jasotako geneak

kromatida berean aurki daitezke .

kiasmakltetradak

Elkargurutzamenduaren ondorioz

• Elkargurutzamenduaren ondoren,

– Kromosomek aitarengandik eta amarengandik

jasotako zatiak nahasita dituzte,hots,

kromosoma berean aitak pasatutako eta

amak pasatutako aleloak nahasturik.

• Ondorengoetara alelo konbinazio berriak

igaroko dira gametoen bidez.

Metafase I

• Tetradak zelularen plano ekuatorialean kokatzen dira

• Kromosoma bikoitz homologoak planoaren alde banatan kokatzen dira zorizko kokaeran

Zorizko lerrokadura

• I metafasean kromosomak zoriaren arabera lerrokatzen dira, beraz, edozein kromosoma aitarena edo amarean ardatzaren edozein polotan gera daiteke..

• Beraz, gametoko kromosomak bi gurasoen kromosomen nahasketa izango da.

Anafase I• Kromosoma bikoitz

homologoak banatzen dira eta poloetaruntz migratzen dute.

• Kromatida ahizpak elkarrekin mantentzen dira zentromerotik lotuta.

Telofase I

• Kromosoma bikoitzak zelularen poloan kokatzen dira

• Zitoplasmaren zatiketa ematen da.

Meiosia I - Faseak

Profase I Metafase I Anafase I Telofase I

Kromosoma konbinazio berrien probabilitatea

Zorizko lerrokaduraren ondorioz, gameto batean eman daitekeen kromosoma

konbinazio kopurua hau da

2n (n =kromosoma kopurua )

Profase II• Mikrotubuluak

kromosoma bikoitzen zinetokoroei lotzen zaizkie.

II. MEIOSIAMitosi arruntaren antzekoa da baina:• DNA ez da bikoizten (S aldirik ez)• 4 zelula haploide eratuko dira

Metafase II

• Kromosoma bikoitzak zelularen ekuatorean lerrokatzen dira.

Fig. 10-5, p. 158

Anafase II

• Kromatida ahizpak banatzen dira eta hauek izango dira zelula haploide berriaren kromosomak

Fig. 10-5, p. 158

Telofase II

• Kromosomak poloetan kokatzen dira

• Beren inguruan mintz nuklearra eratzen da

• Lau zelula haploide lortu dira azkenik: gametoak.

• Hauek ez dira zelula-amaren berdinak eta alelo konbinazio berria izan dezakete.

MITOSIA ETA MEIOSIA

Metafase I

Anafase I

Metafase II

Anafase II

Recombinacióncromosomas homólogos

Profase I

Mitosia• Funtzioak

– Ugalketa asexuala– Hazkuntza, konponketak

• Zelula somatikoetan ematen da: egonkortasun genetikoa organismoan

• Klonak eratzen ditu

Mitosia eta Meiosiaren arteko aldeak

Meiosia• Funtzioak

– Ugalketa sexuala.– Kromosoma kopurua

mantentzen da espeziean

• Ugal zeluletan ematen da eta gametoak eratzen ditu

• Aldakortasuna dakar ondorengoetara.

GAMETOGENESIA

SpermatogenesisSpermatogenesis

Hazi I Meiosia II Meiosia

Desberdintze eta espezializazio zelularra

4 espermatida (haploides)

2 espermatozitosecundario(haploideak)

espermatozito primarioa(diploide)

espermato-gonia

(diploidea)

espermatozoideak (gameto masculinoak haploideak, helduak)

ESPERMATOGENESIA

• Espermatogenesia nerabezaroan (pubertaroan) hasten da

OogenesisOogenesis

Mitosiz, enbrioi garaian

I MeiosiaI profasean gelditzen da

nerabezarora arte, orduan jarraitu eta 2

zelula desberdin ematen ditu

II Meiosia, metafasean gelditu eta obulazioa gertatu,

ernalkuntza gertatuz geroObulua eratuko da

obulua (haploide)

oozito primario (diploide)

oogonia (diploide)

oozito secundarioa (haploide)

Lehen korpuskulu

polarra (haploide)

Hiru (haploide)

OOGENESIA

Espermatogenesi eta oogenesiaren arteko aldeak

• Elikagai gutxi biltzen da• Tamaina bereko zelulak• 4 gameto funtzional eratzen

dira• Desberdintze eta

espezializazio zelularra dute• Nerabezaroan hasten da• Eraketa prozesua jarraia da• Modu jarraian eta

espermatozoide ugari eratzen dira

• Elikagai ugari biltzen da eta bere banaketa ez da ekitatiboa

• Tamaina desberdineko zelulak• Gameto funtzional bakarra• Desberdintzerik ez• Garapen enbrionarioaren

3.hilabetean hasi• Oogenesia enbrioitik

nerabezarora arte gelditzen da premeiosian

• Hilabetean behin oozito sekundario bakarra eratzen da.

ESPERMATOGENESIA OOOOGENESIA

Fig. 10-9, p.171

ERNALKETA

Zigotoa: izaki berri baten hasiera