ciclo celular, mitosis y meiosis
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Definición de Ciclo Celular
EEs un s un conjunto ordenado de conjunto ordenado de eventoseventos que culmina con el que culmina con el crecimiento de la célula y su crecimiento de la célula y su división en dos células hijasdivisión en dos células hijas
EEl l período comprendidoperíodo comprendido entre la entre la formación de la célula por división formación de la célula por división de su célula madre y el tiempo de su célula madre y el tiempo cuando ella misma se dividecuando ella misma se divide..
Etapas Generales del Ciclo
INTERFASEINTERFASE:: Crecimiento Crecimiento
Durante la interfase la célula duplica:Durante la interfase la célula duplica:
•Su ADNSu ADN
•Todos los componentes celularesTodos los componentes celulares
DIVISIÓNDIVISIÓN:: Se producen dos células Se producen dos células hijashijas. .
•Segregación del material Segregación del material genéticogenético
•División del citoplasmaDivisión del citoplasma
Períodos Generales y Fases del Ciclo Celular
Duración - Ciclo Celular Típico
Alrededor de 24 horas.
G1: 12 horas
S: 7 horas
G2: 4 horas
M: 1 hora
Células cíclicas
Células no Células no cíclicas (cíclicas (GoGo))
Células Células cíclicascíclicas
Células no cíclicasCélulas no cíclicas
1.1. Las que Las que son capaces de son capaces de entrar al ciclo entrar al ciclo nuevamente por medio de nuevamente por medio de un estímulo adecuado y un estímulo adecuado y
LinfocitoLinfocito
NeuronaNeurona
Se encuentran en Go y Se encuentran en Go y son son de dos tipos:de dos tipos:
2.2. LLas células diferenciadas as células diferenciadas terminalmente, que terminalmente, que ya ya nunca se dividirán.nunca se dividirán.
Etapas de la Interfase
GO:GO: Etapa Quiescente (Fuera de Etapa Quiescente (Fuera de Ciclo)Ciclo)
G1: corresponde a "GAPG1: corresponde a "GAP 1“1“ (Intervalo 1). (Intervalo 1).
S: representaS: representa "Synthesis“ de ADN"Synthesis“ de ADN
G2: representa "GAP 2“G2: representa "GAP 2“ (Intervalo 2). (Intervalo 2).
División celular (División celular (MM))
EEn general n general "mitosis“"mitosis“ (células (células somáticas)somáticas)
““meiosis” en células germinales.meiosis” en células germinales.
En esta fase En esta fase ocurre la división ocurre la división nuclearnuclear (los cromosomas se (los cromosomas se separan) y separan) y se da la división se da la división citoplasmática (citocinesis) citoplasmática (citocinesis)
Características de las diferentes etapas de la Interfase
Inicia Inicia a partir de la a partir de la citocinesis citocinesis de la división de la división anterior.anterior.
Acumulación del ATP e incremento del Acumulación del ATP e incremento del tamaño celular.tamaño celular.
Gran actividad metabólica: Síntesis de Gran actividad metabólica: Síntesis de diversas proteínas.diversas proteínas.
Actividades celulares de: secreción, Actividades celulares de: secreción, conducción, endocitosisconducción, endocitosis
Etapa G1
G1- CaracterísticasEs el período que más variación Es el período que más variación de tiempo presentade tiempo presenta
En esta etapa la célula decide En esta etapa la célula decide continuar el ciclo o detenerse continuar el ciclo o detenerse en la etapa G0.en la etapa G0.
FASE M
FASE Go
FASE G1
FASE G2
FASE SFASE S
TIEMPO
*
*
M
G1
S
G2
Puntos de Regulación
Durante la interfase Durante la interfase hay dos puntos de hay dos puntos de regulación esenciales: regulación esenciales: uno durante uno durante G1G1, antes , antes de la entrada a la fase de la entrada a la fase S y el otro en S y el otro en G2G2, , previo al inicio de la previo al inicio de la fase Mfase M. .
En la etapa de división En la etapa de división se encuentra el punto se encuentra el punto MM
ALTO
ALTO
ALTO
Los Elementos Claves en la Regulación del Ciclo Celular
CiclinasCiclinas
Cinasas Cinasas dependientes dependientes
de ciclinas de ciclinas (Cdk)(Cdk)
Fuente imagen: Alberts y col
Resumen del Punto de Regulación G1
G1: En este pG1: En este punto unto la célula la célula
compruebacomprueba::•Tamaño-masaTamaño-masa
•Integridad ADN Integridad ADN •Requiere de Requiere de factores de factores de crecimientocrecimiento
Es el Es el controlcontrol principal de la principal de la proliferación proliferación
M
G1
S
G2
Punto G1
Go
Fase de síntesis o replicación del ADN
FASE S
La síntesis La síntesis del ADN, del ADN, se efectúa se efectúa en en esta esta etapa específica del cicloetapa específica del ciclo..
La duplicación inicia en diferentes La duplicación inicia en diferentes puntos simultáneamente.puntos simultáneamente.
Diversos factores se relacionan con el Diversos factores se relacionan con el inicio de la síntesis.inicio de la síntesis.
Los Los nuevos “ADNs” quedan unidos por nuevos “ADNs” quedan unidos por el centrómero hasta la mitosis, el centrómero hasta la mitosis, recibiendo el nombre de CROMÁTIDASrecibiendo el nombre de CROMÁTIDAS HERMANAS. HERMANAS.
S: fase de síntesis o replicación del ADN
INTERFASEINTERFASE Cromatina Cromatina
La molécula de ADN está asociada a La molécula de ADN está asociada a proteínas denominadas histonas y proteínas denominadas histonas y otras proteínas no otras proteínas no histonashistonas en una en una estructura filamentosaestructura filamentosa..
Fase de síntesis del ADN (síntesis de proteínas)
Simultáneamente se realiza síntesis Simultáneamente se realiza síntesis de de proteínasproteínas
Activa síntesis de Activa síntesis de proteínas histonasproteínas histonas
Síntesis deSíntesis de::•Enzimas que Enzimas que elaboran elaboran desoxirribonucleótidodesoxirribonucleótidos s •Enzimas para la Enzimas para la duplicación del ADN duplicación del ADN
NucleosomasNucleosomas
ADN de ADN de doble doble hélicehélice
FASE G2, PREPARACIÓN PARA LA DIVISIÓN
•Continúa el proceso de adquisición Continúa el proceso de adquisición de ATP. de ATP.
•Activa síntesis de proteínas, dentro Activa síntesis de proteínas, dentro de ellas destacan las necesarias de ellas destacan las necesarias para para el proceso de mitosis. el proceso de mitosis.
•Reparación G2 (Reparación del ADN Reparación G2 (Reparación del ADN pos-replicativa).pos-replicativa).
•Transcurre entre el final de la Transcurre entre el final de la duplicación del ADN y el inicio de la duplicación del ADN y el inicio de la mitosis. mitosis.
Etapa G2
Fase G2-Preparación División
Preparación para Preparación para la condensación la condensación de cromosomas y de cromosomas y la división celular.la división celular.
•FFosforilación de FFosforilación de las histonas.las histonas.
•Se incrementa la Se incrementa la síntesis de síntesis de tubulinatubulina
Condensación cromatinaCondensación cromatina
CromosomCromosoma en a en
metafasemetafase
Microtúbulos del huso mitótico Microtúbulos del huso mitótico formados por tubulinaformados por tubulina
Imagen de: Cooper y col., 2000
Resumen del Punto de Regulación G2
En este pEn este punto la célula compruebaunto la célula comprueba::•Que ha duplicado su masaQue ha duplicado su masa• Que ha completado la duplicación del Que ha completado la duplicación del ADN y sólo lo ha efectuado una vezADN y sólo lo ha efectuado una vez•Que no existe daño en el ADN (algún Que no existe daño en el ADN (algún daño es reparado)daño es reparado)
División celularDivisión celular
Ciclinas regulación S - M
Se combinan con cinasas-dependientes
de ciclinas (Cdk)
G2
S
S-Cdk ciclina AM-Cdk ciclina BB
SE INCREMENTAN
Cdk1-ciclina B
Cdk2-ciclina A
MPunto de
regulación
Punto de regulación
Representación CicloRepresentación Ciclo
Mitosis (la célula Mitosis (la célula se divide)se divide)
Inicio del Inicio del ciclo celularciclo celular
La célula La célula duplica su ADNduplica su ADN
La célula se La célula se prepara para prepara para
dividirsedividirse
La célula crece y La célula crece y fabrica nuevas fabrica nuevas
proteínasproteínas
DetieneDetieneel cicloel ciclo
Punto de regulación la Punto de regulación la célula decide si continúa célula decide si continúa
el cicloel ciclo
Clases de microtúbulos
Esquema de un cromosoma replicado
Leptonema Cigonema
Complejo sinaptonémico
Paquinema Diplonema
Profase I Metafase I
Anafase I Telofase I
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II
Bibliografía - LibrosBibliografía - Libros
Histología de Ross.
Histología de finn genneser.
Genética Clínica de Guizard.
http://www.genomasur.com/lecturas/Guia12b.htm
http://www.maph49.galeon.com/meiosis/mei2ani.html