PRÁCTICA 2: MITOSIS. P2 Mitosis

Transcripción

1 PRÁCTICA 2: MITOSIS Los objetivos de esta parte de la práctica son: Reconocer los organismos y tejidos en que tiene lugar la mitosis Reconocer en cortes histológicos las distintas fases de la mitosis Valorar la importancia que en términos de tiempo tiene la mitosis en el ciclo celular Mitosis Las células se multiplican dividiéndose. Matemáticamente esto suena raro, pero es biológicamente correcto (Peter H. Raven) El ciclo celular es el periodo que va desde el principio de una división hasta el inicio de la siguiente. La división celular normalmente se realiza en dos etapas secuenciales. Primero tiene lugar la división nuclear también llamada cariocinesis o mitosis, después la división citoplasmática o citocinesis. Durante la división, se reparten el material genético (ADN), los ribosomas y ciertos orgánulos (mitocondrias, cloroplastos, complejo de Golgi, etc.), pero apenas existe actividad metabólica de biosíntesis. La mayoría de las proteínas y moléculas de ARN se sintetizan de manera continua a lo largo de toda la interfase. La interfase se suele dividir en tres fases. En la Fase G1 (G, del inglés gap, 5h en una célula hipotética con ciclo de 16 h) la célula aumenta de tamaño, aumenta el número de orgánulos, y se prepara la maquinaria celular necesaria para la fase S. Molecularmente, esto significa que es una fase con síntesis activa de enzimas y otras macromoléculas. Durante la Fase S (síntesis, 7h), se produce la replicación del ADN y de las proteínas que se asocian a dicha molécula. Por último, durante la Fase G2 (gap2, 3h) se produce la síntesis de proteínas necesarias para el funcionamiento de la maquinaria celular de la mitosis. La mitosis es un proceso CONTINUO, pero se divide convencionalmente en cuatro fases: Durante la profase/prometafase, la célula sufre una serie de cambios citológicos: (1) Los cromosomas se condensan y espiralizan lentamente formando estructuras bien definidas y visibles. (2) La masa de microtúbulos citoplasmáticos que forman el citoesqueleto se disgrega formando una gran reserva de moléculas de tubulina que se utiliza para constituir el huso mitótico. (3) Desaparece la envoltura nuclear (carioteca), lo que permite que el huso pueda penetrar en el área nuclear. (4) Desaparece el nucleolo(s). (5) Algunos microtúbulos del huso entran en interacción con complejos proteínicos (cinetocoros) situados en el centrómero de los cromosomas. Es la fase más larga. Durante la metafase los centrómeros de los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial del huso. Durante la anafase se dividen los centrómeros, separándose en dos mitades. Cada centrómero emigra progresivamente hacia cada uno de los polos arrastrando consigo a su cromátida. En la telofase se forman los dos núcleos hijos, reapareciendo la envoltura nuclear y los nucleolos en cada célula hija. Los cromosomas se hacen menos visibles porque se desespiralizan. La citocinesis se produce de manera diferente en animales y en plantas. En células animales el citoplasma se divide por medio de un proceso conocido como segmentación que comienza en la telofase. La membrana de la zona central de la célula, se invagina originando el surco de segmentación que cada vez se hace más profundo. En las células vegetales el citoplasma se divide desde el interior de la célula por la construcción de una nueva membrana y una nueva pared celular (la placa celular) entre las dos células hijas y no por el estrangulamiento del surco de segmentación. 1

2 P1-04. Utilizando el microscopio óptico dibuja una parte de la preparación entregada de raíz de cebolla utilizando un aumento de 40X. Nota importante: En ésta y todas las representaciones que se hagan utilizando el microscopio o la lupa se debe indicar el nombre de lo que se representa y los aumentos del objetivo y del ocular. Salvo que se especifique lo contrario, cada una de las representaciones se realizarán en al menos medio DIN-A4. 2

3 P1-05. Dibuja con un aumento de 400 X cada una de las fases de la mitosis: profase, metafase, anafase, telofase y citocinesis. PROFASE: METAFASE: 3

4 ANAFASE: TELOFASE: CITOCINESIS: Indica con qué nivel de ploidía quedan las células hijas: 4

5 P1-06. La duración de la mitosis en una célula media de un tejido en división activa se puede determinar indirectamente estudiando al microscopio óptico el porcentaje de células que, en un determinado momento, contiene cromosomas condensados. A esta fracción se le da el nombre de índice mitótico (IM), y es equivalente a la fracción del tiempo de generación que corresponde a la mitosis. IM = 1,4 (Nc / Nt) Nc: Número de células con cromosomas condensados Nt: Número de células totales 1,4: Factor de corrección: aumenta el valor de IM sobre lo que determina el cociente porque en la práctica, en el ciclo celular, hay más células jóvenes que viejas, y son las células viejas las que se consideran en la mitosis. Observando la preparación de células meristemáticas de la raíz de cebolla (Allium cepa) a 400x, calcula el IM contando el número de células con cromosomas condensados (Nc) en cada una de las fases (P, M, A y T) y el número de células totales (Nt) de un total de 5 campos de visión o hasta 500 células totales. Nc Nt P M A T Campo 1 Campo 2 Campo 3 Campo 4 Campo 5 Suma Total = IM profase = IM metafase = IM anafase = IM telofase = IM = 5