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UD 10. El Ciclo Celular
MITOSIS Y MEIOSIS
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EL CICLO CELULAR
•Fase G1
Crecimiento celular
•Fase G0
Especialización
•Fase S
Duplicación del ADN
•Fase G2
Periodo Premitótico
DIVISIÓN CELULAR
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Ciclo celular: variación de C
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LA DIVISIÓN CELULAR: MITOSIS + CITOCINESIS
En la mitosis, la célula madre divide su núcleo en dos núcleos hijos con la misma información genética que, además, es idéntica a la de la célula madre.
El hialoplasma y los diferentes orgánulos celulares quedan repartidos y durante la posterior interfase se producirán nuevos orgánulos a partir de los que cada célula hija ha recibido.
En una división celular tenemos:
◦ Cariocinesis o mitosis (división del núcleo)
◦ Citocinesis (división del citoplasma)
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MITOSIS
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PROFASE Los cromosomas
formados por 2 cromátidas se condensan
Aparecen los cinetocoros y el nucleolo empieza a descondensarse.
Cada centrosoma se
dirige a un polo de la célula, organizándose entre ellos el huso mitótico
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PROMETAFASE (o profase tardía)
Se rompe la envoltura nuclear en pequeñas vesículas.
Los microtúbulos del huso interaccionan con los cromosomas a través del cinetocoro
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METAFASE
Los cromosomas, en su mayor grado de condensación, se sitúan en el plano ecuatorial formando la placa metafásica.
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ANAFASE
Separación de las cromátidas hermanas de cada cromosoma.
Las cromátidas se desplazan hacia los polos arrastrados por los microtúbulos del huso acromático
Cada cromátida pasa a denominarse cromosoma
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TELOFASE
Se forman los núcleos de las células hijas:
◦ Se forma la envoltura nuclear.
◦ Los cromosomas se descondensan.
◦ Aparece el nucleolo.
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CITOCINESIS
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BIPARTICIÓN GEMACIÓN ESPORULACIÓN
CITOCINESIS
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¿En qué fase se encuentran las siguientes células?
PROFASE
METAFASE ANAFASE
TELOFASE
INTERFASE
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SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE LA MITOSIS
La mitosis garantiza que cada célula hija tenga los mismos cromosomas que la célula madre y, por tanto, la misma información genética y esto tiene un significado doble: ◦ por un lado, en organismos de reproducción
asexual la mitosis supone el mecanismo de reproducción
◦ por otro lado, en el resto de seres vivos, la mitosis da lugar a la proliferación celular para: El crecimiento y la diferenciación de los distintos tipos
de células. Reparación de tejidos dañados.
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ANOMALÍAS EN LA DIVISIÓN CELULAR
Varias mitosis seguidas sin citocinesis
Varios ciclos de replicación sin la subsiguiente división celular
Células polinucleadas
Células poliploides
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MEIOSIS La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas
precedidas de una sola duplicación del ADN, por ello se obtienen 4 células haploides a partir de una célula diploide.
Está relacionada con la reproducción sexual:
◦ Las células hijas resultantes actúan como gametos
◦ Las células hijas resultantes son esporas que dan lugar a individuos haploides que después originarán gametos
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FASES DE LA MEIOSIS
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Primera división meiótica: PROFASE I
1. Los cromosomas (formados por dos cromátidas hermanas) se
condensan y empieza a formarse el huso mitótico.
2. Los cromosomas homólogos se aparean gen a gen (sinapsis).
Cada par cromosómico se denomina tétrada o bivalente.
3º.- Se produce el entrecruzamiento o sobrecruzamiento
cromosómico (crossing over): las cromátidas no hermanas de cada
bivalente intercambian fragmentos cromosómicos. Así, se produce una
recombinación genética.
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Primera división meiótica: PROFASE I
4º.- Comienza la separación de cromosomas homólogos de cada
bivalente, manteniéndose unidos por los puntos donde ha tenido lugar
el entrecruzamiento, a los que se denomina quiasmas (esta fase
puede ser muy larga: días o años)
5º.- Los cromosomas alcanzan el mayor grado de
empaquetamiento, y los quiasmas se desplazan hacia los extremos
de los bivalentes. La membrana nuclear y el nucleolo empiezan a
desaparecer.
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1ª división MEIÓTICA INTERCAMBIO GENÉTICO
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Primera división meiótica: METAFASE I
• prometafase en la que se
completa la desaparición del
nucleolo y la envuelta nuclear;
así mismo los bivalentes se
unirían a los microtúbulos
cinetocóricos.
• Los bivalentes o tétradas se
alinean en el plano ecuatorial del
huso, constituyendo la placa
metafásica.
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Primera división meiótica: ANAFASE I
• Se separan los
cromosomas homólogos
de cada bivalente,
desplazándose hacia los
polos opuestos de la
célula
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Primera división meiótica: TELOFASE I
• Reaparece el nucleolo y las membranas
nucleares alrededor de los núcleos hijos,
cada uno de los cuales contiene un juego
de cromosomas (n).
• A continuación se produce la citocinesis.
Por tanto, al final de esta primera división se
obtienen dos células hijas haploides, aunque
cada cromosoma está constituido por dos
cromátidas.
Una vez terminada la primera división, se produce una breve
interfase en la que no hay síntesis de ADN.
Los cromosomas se descondensan un poco, pero pronto se
vuelven a condensar y comienza la 2º división.
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Segunda división meiótica Similar a la mitosis:
Así, al final de la meiosis se obtienen 4 células haploides
genéticamente distintas, con mezcla de caracteres de origen materno
y paterno.
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2ª división MEIÓTICA
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IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LA MEIOSIS
Su función es la de conservar el nº cromosómico de las especies de reproducción sexual, ya que 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 una de las fuentes de variabilidad de la
información genética debido a: ◦ Sobrecruzamiento ◦ reparto de las cromosomas homólogos paternos y maternos al azar Así se obtienen cuatro células hijas con colecciones de genes distintas sobre las que actuará la presión de la selección natural.
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CICLOS VITALES Según cuando tenga lugar la meiosis, se distinguen los
siguientes tipos de ciclos Biológicos:
◦ Haplonte: la meiosis ocurre después de la formación del cigoto. Por ello, el organismo resultante es haploide, al igual que los gamentos, formados por mitosis en un proceso de especialización celular.
En algas y hongos
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CICLO HAPLONTE
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CICLOS VITALES ◦ Diplonte: la meiosis ocurre en las células que dan lugar a los gametos, por lo que el individuo es diploide durante todo el ciclo excepto en la fase gameto.
En
animales
Meiosis
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CICLO DIPLONTE
Meiosis
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CICLOS VITALES ◦ Haplodiplonte: un individuo adulto diploide origina por
meiosis esporas que por mitosis dan lugar a un individuo haploide. Este produce gametos, que tras la fecundación darán lugar nuevamente al individuo adulto diploide.
En Musgos, helechos
y algunos cnidarios y
muchas algas
Esporofito
Gametofito
Meiosis
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CICLO HAPLODIPLONTE