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CICLO CELULAR.

… Recapitulando.

• Hemos estudiado: Biomoléculas, Célula, Conposición

(organelos y organización)

• Formación de energía metabolismo.

EL ADN Y SUS DIFERENTES ESTADOS

EN EL NÚCLEO CELULAR.

• ADN biomolécula: Procariotas circular citoplasma

Eucariotas lineal núcleo

circular mitocondria

• ADN: Instrucciones de desarrollo y función.

Control de fisiología, apariencia, incluso enfermedades.

• Nucleótidos secuencia genes.

¿Cómo la célula eucarionte puede guardar una molécula

de dos metros de largo en un compartimento cuyo

diámetro es inferior a una millonésima de metro?

Histonas.

• Proteínas Eucariotas.

• Carácter básico

• Unión a ADN. Nucleosomas: ADN + Histonas.

• H1 , H2A , H2B , H3 , HA.

Nucleosoma.

• Complejo octamérico de Histonas formadas por dos unidades de

estas unidades integrales.

• 2 vueltas de ADN en Histonas.

• H1 “Linker” Unión con otra H1 de un Nucleosoma adjunto.

• ADN unido a Histonas conforman una hilera de nombre

CROMATINA. (descondensado – laxo).

• “collar de perlas” : nucleosomas co-adjuntos.

Empaquetamiento del ADN en

distintos niveles de organización

para formar un cromosoma

Nucleosoma

Octámero de

histona

2 vueltas de la doble

hélice de ADN

Cuando la célula se va a

dividir, la cromatina duplicada

se pliega sobre sí misma,

varias veces, formando los

cromosomas

• 3 tipos de Cromatina:

- Eucromatina * (activa; <2%).

- Heterocromatina constitutiva (rol estructural; 98%).

- Heterocromatina facultativa (actividades especiales).

• Para el comienzo del Ciclo Celular su material genético debe

compactarse.

• ADN se condensa: Cromosoma.

• Célula y cantidad de ADN c haploide

2c diploide. ( ♀ y ♂ ) Normal

LOS CROMOSOMAS.

• Etimología [Cromo: color] [Soma: cuerpo]. Cuerpo

coloreado.

• Estructura Condensada del ADN.

• Observables en Metafase.

• Haploidía (n): Copias únicas de cromosomas diferentes.

Diploidía (2n): Copias en pares. Condición normal en animales.

Poliploidía: Copias múltiples (organismos vegetales).

• Los Humanos tenemos 46 cromosomas, organizado en 23 pares

(diploidía).

• Condición somática humana es 2n=46.

46 cromosomas, organizados en 23 pares (diploidía).

• Gametos Humanos n=23. 23 Cromosomas singulares.

La carga genética normal de una

célula diploide es 2n/2c

Estructuras de un cromosoma.

• Cromátidas hermanas: brazos del cromosoma. ADN compartido.

Componen la mayoría de los cromosomas.

• Centrómero: Región de heterocromatina constitutiva central del

cromosoma.

• Cinetocoro: Disco proteico unido al centrómero. Importante para

unión co el huso mitótico.

• Satélites: Regiones periféricas de las cromátidas.

• Telómeros: Región final de ADN de c/cromátida.

Cromosomas según ubicación del centrómero.

EL CARIOTIPO HUMANO.

• Los humanos poseemos 46 cromosomas organizados en 23 pares.

• 44 cromosomas pares constituyen los autosomas.

• 2 restantes so cromosomas sexuales X e Y. ♂ = XX. ♀ = XY.

• Corresponde a una imagen de 23 pares de cromosomas que posee

una persona. Útil para detección de enfermedades de carácter

genético.

CICLO CELULAR MITÓTICO.

• Etimología: [Mitos = Hebra] [Osis = Proceso

c/filamentos].

• Definición: División del núcleo celular para repartirse e dos

copias celulares idénticas.

• Etapas del Ciclo Celular…

Cic

lo C

elu

lar

Interfase

G1

S

G2

Mitosis

Profase

Metafase

Anafase

Telofase Citocinesis

Cic

lo C

elu

lar

Interfase

G1

S

G2

Mitosis

Profase

Metafase

Anafase

Telofase Citocinesis

Interfase.

• Gap 1 (G1): Proceso de larga duración donde la célula produce mas

ATP.

• S (Síntesis): Ocurre la replicación del ADN. Etapa crucial puesto

que si hay fallas no detectadas darán origen a un cáncer. Condición

del material genético pasa de 2n/2c a 2n/4c.

• Gap 2 (G2): La célula vuelve a crecer y termina los preparativos

para la replicación celular (síntesis de proteínas).

Punto de Restricción.

Cic

lo C

elu

lar

Interfase

G1

S

G2

Mitosis

Profase

Metafase

Anafase

Telofase Citocinesis

Cic

lo C

elu

lar

Interfase

G1

S

G2

Mitosis

Profase

Metafase

Anafase

Telofase Citocinesis

Mitosis.

• Es la división del núcleo celular.

• Repartición del material genético conservado la integridad del

núcleo.

• División en 4 etapas:

- Profase. (Prometafase; Prof. Temprana y tardía)

- Metafase.

- Anafase.

- Telofase.

• Profase

• Metafase.

• Anafase.

• Telofase.

Cic

lo C

elu

lar

Interfase

G1

S

G2

Mitosis

Profase

Metafase

Anafase

Telofase Citocinesis

Cic

lo C

elu

lar

Interfase

G1

S

G2

Mitosis

Profase

Metafase

Anafase

Telofase Citocinesis

Citocinesis.

• Es la separación de los núcleos y división de dos células con sus

respectivas membranas y organelos.

• División equitativa del citoplasma.

• Aparece un surco en el plano ecuatorial de la célula.

• Se restablece el citoesqueleto.

• Organelos citoplasmáticos se distribuyen en forma más o menos

equitativa.

- Animales: Contrición (actina – miosina).

- Vegetales: Aparato de Golgi sintetiza una nueva pared celular.

EL SIGNIFICADO BIOLÓGICO Y LA IMPORTANCIA DE LA

MITOSIS SON:

• Genera dos células nuevas, idénticas genéticamente.

• Conserva la diploidía (la condición final de ambas células es

2n/2c).

• La mitosis es primordial en el proceso de crecimiento y desarrollo

de metazoos y plantas, reparación de tejidos, recambio celular

normal (piel, mucosas, etc.).

• Fallas en este proceso pueden generar cáncer.

Ciclo de la Mitosis.

EL ORIGEN DEL CÁNCER Y CONTROL DEL

CICLO CELULAR.

• El cáncer es una patología tisular originada por una falla en el ciclo

celular mitótico.

• Múltiples factores etiológicos: activación de Protooncogenes. Genes

modificados que se transforman en Oncogenes responsables del

cáncer.

Protooncogenes

Proteínas supresoras de

tumores

P53

Punto DE Restricción R

(G1) Revisa ADN

Error: Reparación y

entra al C. Celular.

FALLA no reparada.

Apoptosis.

Mutación del Gen codificante

P53 Afuncional

ERROR en ADN no codificado

CÁNCER

Angiogénesis (vasos

sanguíneos)

Metástasis (Invasión de

otros órganos)

CICLO CELULAR MEIÓTICO.

• Solamente la experimentan las

células sexuales.

• Similar a la mitosis en sus

etapas, con grandes diferencias.

• F(x): Reducir la cantidad

cromosómica.

• Producto: 4 células haploides

n/c. Con diferente carga genética

de su célula progenitora y entre

ellas.

• Meiosis: Meiosis I y Meiosis II

Recombinación genética (Paquiteno) Profase I

• Cromátidas de cromosomas homólogos se intercambian

trozos de ADN, apareciendo cromátidas que antes no

existían (cromátidas recombinadas), que darán lugar a la

aparición de individuos adultos que tampoco existían

anteriormente

Meiosis I

Leptoneno Núcleo aumenta de tamaño

Cromosomas visibles

Cromosomas parecen simples (mitosis)

Zigoteno Cromosomas homólogos se aparean (sinapsis)

Estructura compleja llamado complejo sinaptonémico

Paquiteno Cromosomas se acortan y se completa el apareamiento

de cromosomas homólogos (tétradas)

Intercambio de segmentos entre cromosomas homólogos

recombinación genética o crossing-over

Diploteno Cromosomas homólogos comienzan a separarse

Las cromátidas de la tétrada se vuelve visible

El complejo sinaptoténico se desintegra

Diacenesis La condensación de los cromosomas alcanza el máximo

Tétradas se distribuyen homogéneamente por todo el núcleo

Nucleolo desaparece

• Cada par de cromosomas homólogos se une a una fibra del huso, es decir,

se colocan dos cromosomas por cada fibra del huso 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

Metafase I

• Los pares de cromosomas homólogos se sitúan en la parte media de la

célula formando la placa ecuatorial.

• Separación y migración de cromosomas homólogos a diferencia de lo que

sucede en la mitosis, se desplazan 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

Anafase I

• Como en la telofase normal, se puede regenerar nuevamente el núcleo en

torno a los cromosomas, iniciándose inmediatamente la Meiosis II.

Telofase I

• La célula binucleada divide su citoplasma en dos, quedando dos células

hijas con carga genética n/2c. Pese a que ya se encuentra presente la

haploidía necesaria para los gametos (n + n = 2n) la cantidad de DNA que

hay es demasiada (2c + 2c = 4c), por lo que debe realizarse otra división

para terminar el proceso.

Antes que comience la meiosis II, existe un periodo llamado intercinesis, en el

cual la célula se prepara para una nueva división SIN REPLICAR SU DNA.

Citocinesis I

• 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 cuatro células hijas, cada una con la mitad de

las cadenas de ADN que tenían en interfase células haploides cuya

función será la de intervenir en la fecundación (gametos).

• Formación de 4 células con una carga genética n/c.

• Unión de gametos: n/c + n/c = 2n/2c.

Meiosis II

Ciclo de la Meiosis