U.N.P.S.J. B. Ciclo celular, mitosis y meiosis BIOLOGÍA MEDICINA. Primer Cuatrimestre 2015

Transcripción

1 U.N.P.S.J. B. Ciclo celular, mitosis y meiosis BIOLOGÍA MEDICINA Primer Cuatrimestre 2015

2 ATENCION. dicina/index.php/fechas-importantes/ El lunes 30 de Mayo tendrán teoría sobre el tema Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis. El martes 31 de Mayo se cita a Comisión 1 + alumnos de Comisión 2 con apellidos hasta MARIN inclusive para el TP y Guía de Estudio (puntos 2, 3 y 4) sobre este tema. El resto de los alumnos de Comisión 2 y toda la Comisión 3 deberán realizar el TP y la Guía de Estudio el día viernes 3 de Junio a las 9h.

3 Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis.

4 División/Reproducci n/reproducción Celular Mitosis y Meiosis Organismos EUCARIOTAS

5 Diferenciación División Muerte

6 La Reproducción n Celular es la base del crecimiento de los organismos

7 Permite la Reproducción

8 Los Seres Vivos crecen y renuevan los tejidos constantemente La piel humana se regenera completamente cada 28 a días Las raicillas de cebolla crecen varios milímetros diarios

9 En el núcleo n de la célula c EUCARIOTA está la información n que regula este proceso

10 ADN Dónde se encuentra? Puede formar parte de VIRUS DE ADN Se encuentra en el CITOSOL de células PROCARIOTAS Se encuentra en el NUCLEO, MITOCONDRIAS y CLOROPLASTOS de la célula EUCARIOTA

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13 REPASAMOS LA CONFORMACION DEL ADN

14 Conformación n del ADN Bases Nitrogenadas Adenina Timina Citosina Guanina Grupo Fosfato Desoxirribosa Nucleótido

15 AZUCAR Pentosa (5 carbonos) Desoxiribosa o 2-desoxirribosa es un monosacárido de cinco átomos de carbono; una Ribosa, a la que le falta un oxígeno en el carbono 2 : NUCLEOSIDO: Base nitrogenada unida covalentemente al carbono 1 de la desoxirribosa, NUCLEOTIDO: Si a un nucleósido le sustituimos el grupo hidroxilo del carbono 5 por un grupo fosfato, obtenemos un nucleótido

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17 1.-Cada grupo fosfato une el carbono 3 de un azúcar con el carbono 5 del azúcar siguiente a lo largo del esqueleto 2.-Pares de bases complementarias forman puentes de hidrogeno que mantienen unidas las 2 cadenas de la doble hélice de DNA (por el carbono 1 de la Desoxirribosa) 3.-Los Pares T-A tienen 2 puentes de Hidrogeno 4.-Los Pares C-G tienen 3 puentes de Hidrogeno 5.-Ambas cadenas corren en la dirección 5-3. Son anti-paralelas

18 Ciclo Celular Eucariota Secuencia ordenada de eventos : Interfase, donde los cromosomas se duplican División del núcleo mitosis (o meiosis) G 1 Interfase G 2 S Síntesis de ADN Citocinesis: división del citoplasma

19 Ciclo Celular Eucariota Comprende 5 fases: 1. G 1 (gap 1) 2. S (síntesis) 3. G 2 (gap 2) 4. M (mitosis) o (meiosis): I n t e r f a s e Las células que no se dividen nunca permanecen en G1 (G0) C (citocinesis) La duración del ciclo celular varia ampliamente según el tipo celular

20 Interfase G1: Hay una intensa actividad biosintética. Se incrementa la síntesis de proteínas La célula crece en numero de organulos y volumen En las células que no entran en mitosis o meiosis, esta fase es permanente y se llama G0 (estado de reposo o quiescencia). Fase S: Duplicación del material hereditario (ADN), el cromosoma pasa de tener una cromátida (1 mol de ADN) a tener dos cromatidas (2 mol de ADN) G2: Es la fase más corta de la interfase, se sintetizan otras proteínas que desestabilizan la membrana nuclear y componentes del Huso. La célula sigue aumentando de volumen

21 Interfase nos detenemos en: Fase S Antes de que la célula se divida, los cromosomas se duplican produciendo dos cromátidas hermanas (en esa fase el ADN se encuentra desespiralizado o desenrollado) Cromátidas hermanas duplicación del cromosoma Centrómero cromátidas hermanas centrómero cromosomas distribuidos a células hijas

22 Características de la autoduplicacion del ADN Es SEMI-CONSERVATIVA Porque una molécula madre da una de sus hebras a una hija y la otra hebra a la otra Es BIDIRECCIONAL Parto de un punto en que la doble cadena de ADN se separa. Se forma la horquilla o burbuja de replicación. Desde ese punto la replicación sucede en los dos sentidos Es SEMI-DISCONTINUA Porque una de las cadenas se va a copiar de un tiron (la hebra molde 3-5 ) originando una cadena continua, mientras que la otra (la hebra codificante 5-3 ) se va a replicar haciendo pequeñas paradas originando la cadena retardada

23 Etapas 1. INICIACION Desenrollamiento ADN Apertura de la doble hélice en una región del ADN llamada punto de iniciación. Se forma una burbuja de replicación 2.-ELONGACION SE AÑADE ADN CEBADOR 3.-FINALIZACION Se separa la maquinaria de replicación

24 Etapa S: Replicacion ADN 1. Como se llaman las enzimas que rompen los puentes de hidrógeno que unen las dos hebras de ADN? 2. Que función cumplen las proteínas de unión de la cadena simple de ADN (ssdp)? 3. Que función cumplen los Primer de ARN? 4. Como actúa la ADN polimerasa? Cual es el sentido biológico de los denominados FRAGMENTOS DE OKASAKI? 5. Que función cumple la enzima ligasa?

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26 La replicación 1- Como se llaman las enzimas que rompen los puentes de hidrógeno que unen las dos hebras de ADN? HELICASAS rompen los puentes hidrógeno en diferentes partes del DNA (usando ATP) 2-Que función cumplen las proteínas de unión de la cadena simple de ADN (ssdp)? Las proteínas de unión a cadena simple (ssdp) mantienen separadas las hebras 3-Que función cumplen los Primer o cebadores de ARN? Un cebador o primer es una secuencia corta, en este caso de ARN, que sirve como punto de partida para la adición de nucleotidos 4- Como actúa la ADN polimerasa? Cual es el sentido biológico de los denominados FRAGMENTOS DE OKASAKI? ADN polimerasa agrega nucleótidos Dado que las cadenas del ADN son antiparalelas, y que la replicación procede solo en dirección 5' a 3' en ambas cadenas, una cadena formará una copia continua, mientras que en la otra (retardada) se formarán una serie de fragmentos cortos conocidos como FRAGMENTOS DE OKAZAKI 5- Que función cumple la ligasa? Ligasa: fija el eje de azúcar - fosfato

27 Replicación del ADN

28 Cromatida = 1 mol ADN Cromatida = 1 mol ADN FIN ETAPA S: Cromosoma Doble, con dos cromatidas hermanas identicas, dos moleculas de ADN (desenrollado)

29 Importante! TANTO UNA CROMÁTIDA; cromatida hermana, CROMOSOMA simple o CROMOSOMA HIJO = 1 (una) MOLÉCULA DE ADN (con su doble cadena de nucleótidos)

30 MITOSIS

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32 Mitosis Ocurre en células EUCARIOTAS Las células de partida pueden ser haploides o diploides

33 Funciones de la Mitosis Crecimiento y reproducción asexual o vegetativa

34 Fases de la Mitosis

35 Etapas de la Mitosis Interfase: El nucleolo y la membrana celular se distinguen y los cromosomas están en forma de cromatina Profase: Los cromosomas se condensan y la membrana nuclear ya no es visible. Aparece el huso acromático y se une a los centrómeros Los centríolos comienzan a migrar hacia los polos Cromátidas hermanas Centríolos Huso acromático temprano Membrana Nuclear

36 Metafase: los cromosomas gruesos y enrollados, cada uno con dos cromátidas, se alinean en la placa ecuatorial de la célula METAFASE Plano ecuatorial de la metafase Anafase: Las cromátidas hermanas de cada cromosoma doble, se separan y migran hacia los polos. ANAFASE Telofase: Los cromosomas están en los polos y son cada vez más difusos La membrana nuclear se vuelve a formar y el citoplasma se divide. TELOFASE Y CITOQUINESIS Surco de segmentación Formación del nucleolo Huso Cromosomas hijos Formación de la membrana nuclear

37 La Citoquinesis o Citocinesis es diferente en vegetales y animales En animales, ocurre por un proceso de segmentación, con la aparición de un surco de segmentación Surco de segmentación Anillo de contracción hecho de microfilamentos Surco de Segmentación Células hijas

38 Formación de la placa celular Pared de la célula parental Núcleo hijo En plantas, se forma la placa celular que luego se convierte en pared celular Pared celular Nueva pared Vesículas conteniendo material de la pared Placa celular Células hijas

39 Comparación citocinesis animal y vegetal

40 Puntos de control del ciclo celular Las secuencia de eventos del ciclo celular depende de complejos moleculares llamados puntos de control, basados en enzimas quinasas dependientes de ciclinas (CdKs)

41 Puntos de control del ciclo celular

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44 El Patagónico Regionales SALUD Facebook Twitter Google Plus Se lograron los primeros embarazos por fertilización asistida en Comodoro "Estos embarazos fueron el fruto del trabajo realizado entre agosto y octubre" en Meiosis, el único centro de fertilización asistida con que el que hoy cuenta la provincia, y que funciona en las instalaciones del Sanatorio Asociación Española de Comodoro Rivadavia.

45 Reducir el número de cromosomas (diploide a haploide). Solo en células 2N, eucariotas (con cromosomas homologos) Promover e incrementar la variabilidad genética Funciones de la Meiosis

46 Meiosis: comprende dos divisiones celulares (meiosis I y meiosis II)

47 Cromosomas Previo a la división por meiosis, es necesaria la duplicación del ADN Centrómero Interfase: Duplicación del ADN. Cromátidas hermanas Cromosomas homólogos (duplicados durante la fase S del ciclo celular) unidos por pares durante la división celular

48 MEIOSIS: los cromosomas homólogos se separan INTERFASE PROFASE I METAFASE I ANAFASE I Centrosomas (con pares de centríolos) Sitio de entrecruzamiento Huso Microtúbulos unidos Plano ecuatorial Cromátidas hermanas permanecen unidas Membrana nuclear Cromatina Duplicación del ADN. Cromátidas hermanas Tétrada Profase I: Formación de cromosomas y entrecruzamiento, donde los cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe. Centrómero Metafase I: Aparece el huso acromático. Los cromosomas homólogos se fijan por el centrómero a las fibras del huso. Los cromosomas homólogos se separan Anafase I: Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares.

49 Formación n de Quiasmas (Meiosis-Profase I) Tétrada Quiasma Centrómero

50 MEIOSIS II: las cromátidas hermanas se separan TELOFASE I y CITOQUINESIS PROFASE II METAFASE II ANAFASE II TELOFASE II Y CITOQUINESIS Surcos de segmentación Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo Cromosomas se ubican en el centro y se fijan al huso acromático Las cromátidas hermanas se separan y migran a los polos Los cromosomas se desespiralizan y convierten en cromatina Cuatro células hijas haploides Se forman dos células hijas haploides (n)

51 Ejercicio La figura representa una célula 2n=6 cromosomas se trata de una célula en mitosis o meiosis? En que fase está?

52 CICLOS BIOLÓGICOS

53 Uno de los puntos cruciales de la reproducción sexual es la fecundación La cigota cuenta con la suma de informaciones genéticas de ambas GAMETAS. Fecundación

54 Si la fecundación va a duplicar ese número, es necesario, previa o posteriormente una reducción del número de cromosomas: meiosis

55 La Meiosis, opera transformando células diploides en haploides Diploide Fecundación Meiosis Haploide

56 En que momento de la vida de los organismos puede realizarse la meiosis? Se distinguen tres modelos básicos de ciclos de vida, cuando se analizan los diversos modos de reproducción sexual. Ciclo haplonte Ciclo diplonte Ciclo haplodiplonte

57 Ciclo haplonte Fase haploide (Mitosis) n n n Gametos Meiosis Cigoto (2n) Fecundación

58 Ciclo diplonte 2n Fase diploide (Mitosis) Meiosis n n Gametos Cigoto (2n) Fecundación

59 Ciclo diplohaplonte Espora (n) Fase haploide (Gametofito) Meiosis n n Gametos Fase diploide (Esporofito) Cigoto (2n) Fecundación

60 Gametogénesis En los CICLOS DE VIDA DIPLONTES, en individuos machos, la gametogénesis recibe el nombre de espermatogénesis y tiene lugar en los órganos reproductores masculinos.

61 Gametogénesis En los individuos hembras, la gametogénesis recibe el nombre de ovogénesis y se realiza en los órganos reproductores femeninos. En el macho se forman los espermatozoides y en las hembras los óvulos