Reproduccin celular Marta Gutirrez del Campo El ciclo

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Reproducción celular Marta Gutiérrez del Campo

Reproducción celular Marta Gutiérrez del Campo

El ciclo celular CONCEPTO La vida de una célula consta de dos etapas diferentes:

El ciclo celular CONCEPTO La vida de una célula consta de dos etapas diferentes: interfase y división El conjunto de ambas componen el ciclo celular.

El ciclo celular PERIODOS La interfase se puede subdividir para su estudio en tres

El ciclo celular PERIODOS La interfase se puede subdividir para su estudio en tres periodos: G 1, S y G 2. 1. El periodo G 1 sigue a la mitosis anterior y corresponde a la fase de desarrollo de la célula. 2. El periodo S es el de síntesis de ADN. 3. El periodo G 2 es el que antecede a la mitosis. En este periodo los cromosomas están ya duplicados: dos cromátidas con uniones a nivel del centrómero.

División celular CONCEPTO. Es un proceso biológico que: 1. Los seres unicelulares permite su

División celular CONCEPTO. Es un proceso biológico que: 1. Los seres unicelulares permite su multiplicación 2. Los pluricelulares el crecimiento, el desarrollo, la regeneración de órganos y tejidos y las funciones de reproducción. Por consiguiente, en una división celular hay que distinguir dos aspectos distintos: A partir de la fase M o de mitosis, la célula puede entrar de nuevo en la fase G 1 y dividirse otra vez o en entrar en la llamada fase G 0 Otros tipos celulares como los hepatocitos están en fase G 0 pero si son debidamente estimulados pueden recuperar la capacidad de división y pasar de G 0 a G 1. División del núcleo: cariocinesis o mitosis. 2. División del citoplasma: citocinesis o citodiéresis.

División celular DURACIÓN. La duración de los periodos G 1, S, G 2 y

División celular DURACIÓN. La duración de los periodos G 1, S, G 2 y de la mitosis (M) depende del tipo de célula que se trate. Un caso típico de duración de un ciclo celular es el de los cultivos de células He. La en las que un ciclo celular dura 20 horas y cada fase tiene la siguiente duración: G 1. . . 8 horas S. . . 6 horas G 2. . . 5 horas M. . . 1 hora

Replicación del ADN ¿CÓMO ES? Esta controversia fue resuelta por MESELSON y STAHL con

Replicación del ADN ¿CÓMO ES? Esta controversia fue resuelta por MESELSON y STAHL con una serie de elegantes experiencias. http: //www. biologia. edu. ar/adntema 1. htm

Replicación del ADN EXPERIENCIA DE MESELSON & STHAL

Replicación del ADN EXPERIENCIA DE MESELSON & STHAL

Replicación del ADN PROCESO La replicación del ADN es el proceso según el cual

Replicación del ADN PROCESO La replicación del ADN es el proceso según el cual una molécula de ADN de doble hélice da lugar a otras dos moléculas de ADN con la misma secuencia de bases. http: //www. ucm. es/info/genetica/grupod/Replicacion. htm

Replicación del ADN PROCARIONTES Ocurre en tres etapas: 1ª etapa: desenrrollamiento y apertura de

Replicación del ADN PROCARIONTES Ocurre en tres etapas: 1ª etapa: desenrrollamiento y apertura de la doble hélice en el punto ori. La doble hélice se abre, mediante la DNA helicasa y las proteínas desestabilizadoras de la hélice 2ª etapa: La DNA polimerasa sintetiza las cadenas complementarias a cada una de las cadenas primitivas. Forma dos copias activas de ADN, una es continua, o sea, basta con agregar los nucleotidos correspondientes porque la hebra antigua tiene 3', por lo que se crea una 5´. En la otra hebra, se produce un proceso discontinuo, debido a que la hebra quedo con un final 5', debiendo partir con un 3', para que se inicie la copia del DNA hace falta un corto RNA específico (10 pares de bases), denominado RNA cebador. El RNA cebador es generado por la RNA primasa. Esta se une directamente a la DNA helicasa, formando un complejo llamada primosoma Conforme van existiendo fragmentos de cadena abiertos de suficiente longitud, se va sintetizando la cadena discontinua formando pequeños fragmentos, denominados Fragmentos de Okazaki. Hace falta un RNA cebador por cada fragmento de Okazaki 3ª etapa: El DNA sintetizado en la cadena retrasada y su cadena patrón sufren un plegamiento, de tal forma que la DNA polimerasa de la cadena conductora se unen para formar un complejo único, de modo que las proteínas de replicación puedan utilizarse conjuntamente en la replicación de ambas cadenas. Las topoisomerasas mantienen esta estructura y evitan que el DNA se enrede por superenrrollamiento, Además, existe una proteína llamada SSB, que estabiliza la forma monocatenaria de la hebra en replicación, Las enzimas ligasas son las encargadas, después, de ir arreglando los nicks cuando se sustituye el ARN cebador.

Replicación del ADN PROCARIONTES

Replicación del ADN PROCARIONTES

Replicación del ADN EUCARIONTES Ocurre en tres etapas: 1ª etapa: En la célula eucariótica

Replicación del ADN EUCARIONTES Ocurre en tres etapas: 1ª etapa: En la célula eucariótica el proceso de replicación del ADN no empieza por los extremos de la molécula sino que parte de varios puntos a la vez y progresa en ambas direcciones formando los llamados ojos de replicación, donde se da desenrrollamiento y apertura de la doble hélice, que se abre mediante la DNA helicasa y las proteínas desestabilizadoras de la hélice 2ª etapa: Síntesis continua de la hebra en dirección 5 ' 3’. La síntesis de esta hebra no plantea ningún problema. Así, una vez separadas ambas hebras, la ADN pol. III (una de las enzimas que unen los nucleótidos) va a elongar la cadena en dirección 5' 3' a partir de un primer o fragmento de ARN que después será eliminado. Síntesis discontinua. La hebra complementaria no se va a replicar en sentido 3' 5' sino que se replica discontinuamente en dirección 5' 3'. Los diferentes fragmentos sintetizados, llamados fragmentos de Okazaki, son posteriormente unidos entre sí. El proceso es complejo y consiste en lo siguiente: En primer lugar se sintetiza un pequeño fragmento de ARN, fragmento denominado primer. Partiendo de este primer se sintetiza un fragmento de ADN en dirección 5' 3'. Al llegar al primer del fragmento anteriormente sintetizado, éste es degradado y se rellena el hueco con ADN. Se dice que la replicación es discontinua porque el ADN se va a ir sintetizando en fragmentos que, posteriormente, son soldados uno al otro. 3ª etapa: El DNA sintetizado en la cadena retrasada y su cadena patrón sufren un plegamiento. Las topoisomerasas mantienen esta estructura y evitan que el DNA se enrede por superenrrollamiento. Además, existe una proteína llamada SSB, que estabiliza la forma monocatenaria de la hebra en replicación, Las enzimas ligasas son las encargadas, después, de ir arreglando los nicks cuando se sustituye el ARN cebador.

Replicación del ADN EUCARIONTES

Replicación del ADN EUCARIONTES

Replicación del ADN EUCARIONTES 1. Formación de una horquilla de replicación. 2. Síntesis por

Replicación del ADN EUCARIONTES 1. Formación de una horquilla de replicación. 2. Síntesis por la DNApolimerasa de la hebra conductora (izquierda) y de la hebra seguidora en fragmentos de Okazaki (derecha). 3. Unión de todos los fragmentos por la DNAligasa.

Replicación del ADN PROCARIONTES vs EUCARIONTES

Replicación del ADN PROCARIONTES vs EUCARIONTES

Muerte celular CONCEPTO Existen dos mecanismos principales de muerte celular: la apoptosis y la

Muerte celular CONCEPTO Existen dos mecanismos principales de muerte celular: la apoptosis y la necrosis. Diferencias Morfológicas entre Necrosis y Apoptosis. La necrosis es la muerte celular resultado de una inflamación (por falta de oxígeno, por agentes externos como el calor, frío, . . . ). En cambio, la apoptosis (descubierta no hace mucho tiempo) es la muerte celular programada, es decir, la célula se "suicida" ya que activa una serie de proteínas (caspasas sobretodo) que la autodestruyen. La célula completa Núcleo Orgánulos Degeneración celular Inmunorespuesta Necrosis Inflamación Picnosis Cariólisis Cariorrexis Degeneración Ruptura Inflamación aguda Apoptosis Condensación Creciente Intactos Cuerpos apópticos Ninguna

División del núcleo MITOSIS Aunque la mitosis es un proceso continuo se acostumbra a

División del núcleo MITOSIS Aunque la mitosis es un proceso continuo se acostumbra a dividirlo, para su estudio y reconocimiento, en cuatro fases distintas llamadas: profase, metafase, anafase y telofase.

División del núcleo MITOSIS - FASES PROFASE: Comienza con la conversión de la CROMATINA

División del núcleo MITOSIS - FASES PROFASE: Comienza con la conversión de la CROMATINA en CROMOSOMAS (1), seguiremos teniendo lo mismo, pero de forma diferente: las dos cadenas que son completamente idénticas (ya que una se ha formado por replicación de la otra) se espiralizan juntas originando las cromátidas del cromosoma. Se duplican los centriolos (2). La membrana nuclear desaparece (3). Cuando ya ha desaparecido la membrana nuclear, los centriolos migran hacia los polos (extremos) de la célula (4), apareciendo entre los dos pares de centriolos una serie de fibras de proteína dispuestas de polo a polo que reciben el nombre en conjunto de HUSO ACROMÁTICO (5). Los cromosomas ya formados se mueven y se unen a una fibra del huso por su centrómero (un sólo cromosoma por fibra) (6), de manera que las cromátidas miran hacia los polos de la célula. Cuando se han unido se van moviendo hasta situarse en el centro de la célula. En la célula vegetal no existen centriolos y a veces no se ve el huso acromático.

División del núcleo MITOSIS - FASES METAFASE: Es una fase breve en la que

División del núcleo MITOSIS - FASES METAFASE: Es una fase breve en la que todos los cromosomas se encuentran situados en el ecuador (parte media) de la célula, formando una figura muy característica llamada PLACA ECUATORIAL (1). Tras colocarse aquí comienza la siguiente fase. Esta es la fase más adecuada para la observación de los cromosomas. Para ello se rompe la célula, por ejemplo: mediante choque osmótico, si ello es posible, y los cromosomas se tiñen, se aplasta para que se extiendan y a continuación se fotografían.

División del núcleo MITOSIS - FASES ANAFASE: Las cromátidas se separan y se desplazan

División del núcleo MITOSIS - FASES ANAFASE: Las cromátidas se separan y se desplazan hacia los centriolos, al tiempo que van desapareciendo las fibras del huso. El movimiento parece ser que se produce por un desensamblaje de los microtúbulos. Al desplazarse cada cromátida, sus brazos se retrasan formando estructuras en V con los vértices dirigidos hacia los polos. En este momento ya se ha repartido el material hereditario (las cadenas de ADN) de forma idéntica en dos partes.

División del núcleo MITOSIS - FASES TELOFASE: Es como una profase al revés, los

División del núcleo MITOSIS - FASES TELOFASE: Es como una profase al revés, los cromosomas se desespiralizan y se transforman en cromatina (2); aparece la membrana nuclear (1), quedando una célula con dos núcleos. Poco a poco los cromosomas van descondensándose y se desfiguran adquiriendo el núcleo un aspecto cada vez más interfásico, los nucleolos comienzan a reaparecer. Aquí concluye la mitosis.

División del núcleo MITOSIS 1. A nivel genético representa un sistema de reparto equitativo

División del núcleo MITOSIS 1. A nivel genético representa un sistema de reparto equitativo e idéntico de la información genética. Ambas células hijas tendrán la misma información genética, que es la misma que poseía la célula madre. 2. A nivel celular la mitosis permite la perpetuación de una estirpe celular y la formación de colonias de células (clones celulares). 3. A nivel orgánico la mitosis permite el crecimiento y desarrollo de los tejidos y de los órganos de los seres pluricelulares y la reparación y regeneración de los mismos. De esta manera, todas las células de un organismo pluricelular, a excepción de las células sexuales, dispondrán de idéntica información genética. 4. Como conclusión esta relacionado con la reproducción asexual.

 División del citoplasma CÉLULA ANIMAL No es una fase de la mitosis. Es

División del citoplasma CÉLULA ANIMAL No es una fase de la mitosis. Es la división del citoplasma en dos partes, con la repartición aproximada de los orgánulos celulares. En las células animales se hace por estrangulación, desde fuera hacia adentro, y en las vegetales se hace por crecimiento de la pared celular desde dentro hacia afuera. El resultado final es que la célula madre se ha transformado en dos células hijas idénticas genéticamente.

 División del citoplasma CÉLULA VEGETAL Aparece un sistema de fibras formado por microtúbulos

División del citoplasma CÉLULA VEGETAL Aparece un sistema de fibras formado por microtúbulos en forma de barril: el fragmoplasto. En su plano ecuatorial se depositan pequeñas vesículas que provienen de los dictiosomas del aparato de Golgi. Estas vesículas contienen sustancias pécticas que formarán la lámina media. Todo ello crece de dentro a fuera. La división no es completa entre ambas células hijas, manteniéndose algunos poros de comunicación: los plasmodesmos, al quedar capturados entre las vesículas elementos del retículo.

División del núcleo MEIOSIS Es un mecanismo de división celular que permite la obtención

División del núcleo MEIOSIS Es un mecanismo de división celular que permite la obtención a partir de células diploides (2 n) de células haploides (n) con diferentes combinaciones de genes. La meiosis es en realidad una doble división (de las cuales la segunda es como una mitosis normal) que se da exclusivamente en células diploides. El proceso comienza igual que la mitosis, es decir, con una replicación previa de todas las cadenas de ADN al final de la interfase, de manera que al comenzar la división tenemos doble número de cadenas; tras la duplicación comienza la meiosis.

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I PROFASE I: Es similar a la de

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I PROFASE I: Es similar a la de mitosis en cuanto a que es una fase de preparación: - desaparece la membrana nuclear (3) - se espiralizan las cadenas de ADN, apareciendo los cromosomas (1) - se duplican los centriolos (2) y migran a los polos (4) - se forma el huso acromático (6) - cada par de cromosomas se une a una fibra del huso (5) Dada su duración y complejidad se subdivide en cinco etapas: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis.

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I PROFASE I: 1. Leptoteno: Los cromosomas aparecen

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I PROFASE I: 1. Leptoteno: Los cromosomas aparecen como largos filamentos que de trecho en trecho presentan unos gránulos: los cromómeros. 2. Zigoteno: En esta etapa los cromosomas homólogos se aparean punto por punto en toda su longitud: sinapsis. Producto de la sinapsis, se forma una estructura observable solo con el microscopio electrónico, llamada complejo sinaptonémico.

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I PROFASE I: 3. Paquiteno: Los pares de

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I PROFASE I: 3. Paquiteno: Los pares de cromosomas homólogos aparecen íntimamente unidos: bivalentes. Se puede ya observar que cada cromosoma tiene sus dos cromátidas. Mientras están estrechamente unidos tienen lugar roturas entre cromátidas próximas de cromosomas homólogos que intercambian material cromosómico. Este intercambio se llama entrecruzamiento o sobrecruzamiento (crossing-over) y supone una redistribución cromosómica del material genético 4. Diploteno: Los bivalentes inician su separación, aunque se mantienen unidos por los puntos donde tuvo lugar el sobrecruzamiento, estas uniones reciben ahora el nombre de quiasmas y permiten ver los puntos en los que hubo sobrecruzamientos.

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I PROFASE I: 5. Diacinesis: Las cromátidas aparecen

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I PROFASE I: 5. Diacinesis: Las cromátidas aparecen muy condensadas preparándose para la metafase. La separación entre bivalentes persiste y permanecen los quiasmas. Una vez realizada la recombinación en todos los cromosomas cada par de homólogos se une a una fibra del huso (5), es decir, se colocan dos cromosomas por cada fibra del huso acromático, en lugar de un cromosoma por fibra como sucedía en la mitosis; luego los pares se desplazan para colocarse en el centro de la célula.

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I METAFASE I: Los pares de cromosomas homólogos

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I METAFASE I: Los pares de cromosomas homólogos se sitúan en la parte media de la célula formando la placa ecuatorial (1). Los bivalentes se disponen sobre el ecuador del huso, pero lo hacen de tal forma que los dos cinetocoros que tiene cada homólogo se orientan hacia el mismo polo.

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I ANAFASE I: Se produce la separación y

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I ANAFASE I: Se produce la separación y migración de los cromosomas homólogos, por lo que a diferencia de lo que sucedía en la mitosis, los que se desplazan son cromosomas enteros en lugar de cromátidas. Al final de la anafase I tenemos dos juegos de cromosomas separados en los polos opuestos de la célula, uno de cada par, por lo que es en esta fase cuando se reduce a la mitad el número de cromosomas. La distribución al azar de los cromosomas es una de las fuentes de variabilidad.

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I TELOFASE I: Como en la telofase normal,

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN I TELOFASE I: Como en la telofase normal, se puede regenerar nuevamente el núcleo (1), iniciándose inmediatamente la División II. " Dos células hijas cuyos núcleos tienen cada uno n cromosomas con dos cromátidas. Citocinesis I: La célula binucleada divide su citoplasma en dos, quedando dos células hijas que van a entrar en la segunda división meiótica.

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN II Es como una mitosis normal que se

División del núcleo MEIOSIS – DIVISIÓN II Es como una mitosis normal que se da simultáneamente en las dos células hijas; en profase II se unen cromosomas individuales a las fibras del huso y en anafase II se separan cromátidas; al final de la citocinesis II tendremos cuatro células hijas que tendrán cada una la mitad de las cadenas de ADN que tenían en la interfase; serán por tanto células haploides cuya función será la de intervenir en la fecundación, es decir, serán gametos. En las células vegetales la meiosis es similar pero con las mismas diferencias que en la mitosis normal. Las dos células anteriores separan en la anafase II las cromátidas de sus n cromosomas. Surgen así 4 células con n cromátidas cada una. .

División del núcleo MEIOSIS 1. A nivel genético El sobrecruzamiento da lugar a nuevas

División del núcleo MEIOSIS 1. A nivel genético El sobrecruzamiento da lugar a nuevas combinaciones de genes en los cromosomas, es responsable de la recombinación genética. Por otra parte, cada una de las cuatro células finales dispone de un conjunto de n cromátidas que no es idéntico al de las otras. Tanto el sobrecruzamiento como el reparto de las cromátidas dependen del azar y dan lugar a que cada una de las cuatro células resultantes tenga una colección de genes diferentes. Estas colecciones de genes se verán más adelante sometidas a las presiones de la selección natural de tal forma que solamente sobrevivirán las mejores. A nivel genético, la meiosis es una de las fuentes de variabilidad de la información. 2. A nivel celular La meiosis da lugar a la reducción cromosómica. Las células diploides se convierten en haploides. 3. A nivel orgánico Las células haploides resultantes de la meiosis se van a convertir en las células sexuales reproductoras: los gametos o en células asexuales reproductoras: las esporas. La meiosis es un mecanismo directamente implicado en la formación de gametos y esporas. En muchos organismos los gametos llevan cromosomas sexuales diferentes y son los responsables de la determinación del sexo, en estos casos la meiosis está implicada en los procesos de diferenciación sexual. 4. Como conclusión esta relacionado con la reproducción sexual.

División del núcleo DIFERENCIAS ENTRE MITOSIS & MEIOSIS

División del núcleo DIFERENCIAS ENTRE MITOSIS & MEIOSIS

Reproducción CONCEPTO La reproducción tiene por objetivo la procreación de nuevos individuos a partir

Reproducción CONCEPTO La reproducción tiene por objetivo la procreación de nuevos individuos a partir de los existentes. Es un fenómeno por el cual los seres vivos producen a expensas de su propio cuerpo una célula o un grupo de células que mediante un proceso de desarrollo se transformarán en un nuevo organismo semejante al de origen. En los seres vivos se dan formas muy diversas de reproducción. No obstante, se pueden agrupar en dos modalidades diferentes: 1. Diferencias formales: Asexual 1. Reproducción asexual. se lleva a cabo a partir de células somáticas. La sexual intervienen 2. Reproducción sexual 2. células germinales especializadas: los gametos. Diferencias genéticas: Asexual: No produce variabilidad genética al existir sólo mitosis. Sexual: Produce variabilidad genética mediante la recombinación genética en la meiosis y mediante la fecundación.

Reproducción

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