MEDICINA Primer Cuatrimestre

Transcripción

1 U.N.P.S.J. B. BIOLOGÍA MEDICINA Primer Cuatrimestre 2017

2 Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis.

3 Diferenciación División Muerte

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

5 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

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

7 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

8 REPASAMOS LA CONFORMACION DEL ADN

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

10 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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12 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 A-T 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

13 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

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

15 Interfase G1: Hay una intensa actividad biosintética. Se incrementa la síntesis de proteínas La célula crece en numero de orgánulos 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) (cromosoma simple) a tener dos cromatidas (2 mol de ADN) (cromosoma doble) 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

16 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

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

18 Complejo proteico que mantiene juntas a las cromátidas hermanas después de la replicación del DNA (FASE S) en el ciclo celular COHESINAS Cinetocoro complejo proteico, placa donde se insertan los microtubulos del huso Una (1) Cromátida = Una (1) molecula ADN CENTRÓMERO Área por la cual ambas cromátidas se unen Fibras cinetocóricas CROMOSOMA METAFÁSICO!

19 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 Se parte 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

20 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 AÑADEN NUCLEOTIDOS 3.-FINALIZACION Se separa la maquinaria de replicación

21 Etapa S: Replicación del 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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23 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

24 REPLICACIÓN DEL ADN FIN ETAPA S: Cromosoma Doble, con dos cromatidas hermanas identicas, con dos moleculas de ADN (aun desenrollado)

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

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

27 Ejercicios: 1. Dada la siguiente cadena de ADN: 5 GAGCTATCTG 3 seleccione la opción que indica la cadena complementaria: a. 3 AGATCGCTCA 5 b. 5 CTCGATAGAC 3 c. 3 CUCGAUAGAC 5 d. 5 CTCGUTUGUC 3 e. 3 CTCGATAGAC 5 2. Las bases nitrogenadas adenina y guanina: a. Poseen dos anillos b. Son bases púricas c. Forman parte de los ácidos nucleicos d. Los incisos A, B y C son ciertos e. Los incisos A, B y C son falsos 3. Con respecto al ciclo celular: a. en G0 se produce la duplicación exacta de cada cromosoma b. en G1 se aparean los cromosomas homólogos c. en S es el estado habitual de las células estables d. en G2 existe el doble de cantidad de ADN

28 MITOSIS

29 La MITOSIS es un proceso que ocurre en el núcleo de las CELULAS EUCARIOTAS Consiste en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) Concluye con la formación de dos núcleos separados (CARIOCINESIS), normalmente seguido de la separación del citoplasma (CITOCINESIS), para formar dos células hijas.

30 Funciones de la Mitosis Crecimiento y Reproducción asexual o vegetativa

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

32 RECORDAMOS: haploides o diploides HAPLOIDE (N) DIPLOIDE (2N)

33 EN QUE ETAPA DEL CICLO CELULAR?? N=? 2N=? 3N=? MOLECULAS DE ADN? MOLECULAS DE ADN? MOLECULAS DE ADN? EN G1 ANTES DE S

34 Ejercicio: El contenido nuclear de las células somáticas del Chimpancé es 2N=48 cromosomas. Complete el siguiente cuadro con relación a cada etapa del ciclo celular que se presenta Interfase G1 G2 Final Meiosis I Final Meiosis II Final Mitosis NÚMERO CROMOSOMAS TOTAL EN CADA CELULA. NÚMERO MOLÉCULAS ADN TOTAL EN CADA CELULA CROMOSOMAS (S) SIMPLES O (D) DOBLES S D PLOIDÍA (n) o (2n) 2N 2N

37 Interfase: El nucleolo y la membrana celular se distinguen y los cromosomas están en forma de cromatina Etapas de la Mitosis 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

38 Metafase: Los cromosomas 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 y Citocinesis: 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 CITOCINESIS Surco de segmentación Formación del nucleolo Huso Cromosomas hijos Formación de la membrana nuclear

39 UNIÓN Y SEPARACIÓN DE CROMÁTIDAS Profase Metafase Anafase Telofase Cromatidas hermanas Cromatidas hermanas Cromosomas hijos Cohesina Complejo proteico que mantiene juntas a las cromátidas hermanas después de la replicación del DNA en el ciclo celular

40 Fases de la Mitosis DOS CELULAS HIJAS IGUALES A LA CELULA MADRE (EN G1!) Citocinesis: el citoplasma se divide. Telofase Los cromosomas (simples, con una cromatida cada uno) están en los polos y son cada vez más difusos. La membrana nuclear se vuelve a formar

41 Ejercicio: El contenido nuclear de las células somáticas del Chimpancé es 2N=48 cromosomas. Complete el siguiente cuadro con relación a cada etapa del proceso de división celular que se presenta (MEIOSIS o MITOSIS) G1 Interfase G2 Final Meiosis I Final Meiosis II Final Mitosis NÚMERO CROMOSOMAS TOTAL EN CADA CELULA. NÚMERO MOLÉCULAS ADN TOTAL EN CADA CELULA CROMOSOMAS (S) SIMPLES O (D) DOBLES S D D S S PLOIDÍA (n) o (2n) 2N 2N N N 2N

43 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

44 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

45 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)

46 Puntos de control del ciclo celular

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49 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.

50 Funciones de la Meiosis Reducir el número de cromosomas (2N=diploide a N=haploide). Promover e incrementar la variabilidad genética SOLO OCURRE EN CÉLULAS 2N, EUCARIOTAS, CON CROMOSOMAS HOMÓLOGOS

51 MEIOSIS: Comprende dos divisiones celulares (meiosis I y meiosis II)

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

53 MEIOSIS I: 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.

56 Formación n de Quiasmas (Meiosis-Profase I) El quiasma es el entrecruzamiento entre cromátidas no hermanas, donde los cromosomas homólogos intercambian sectores, puede ser visualizado citogenéticamente. Tétrada Quiasma Centrómero

57 Husos mitóticos Cinetocoro Microtúbulos del cinetocoro Centro mitótico (centrosoma) Centríolo Microtúbulo polar

58 Microtúbulos del cinetocoro Cinetocoro

59 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)

63 1 En el siguiente dibujo se observan dos procesos de división celular: a. Cuáles son los procesos? b. Qué tipo de células seguirán el modelo 1 y c. cuáles el modelo 2? d. Qué diferencia hay entre el material genético de las células hijas en ambos casos? modelo 1 modelo 2

64 1 En el siguiente dibujo se observan dos procesos de división celular: a. Cuáles son los procesos? modelo 1: MITOSIS/ modelo 2: MEIOSIS b. Qué tipo de células seguirán el modelo 1: Eucariotas N o 2N c. cuáles el modelo 2? Eucariotas 2N d. Qué diferencia hay entre el material genético de las células hijas en ambos casos? Iguales a la madre (modelo 1) o con la mitad del Numero de cromosomas que la célula madre (modelo 2) modelo 1 modelo 2 MITOSIS MEIOSIS DOS (2) CELULAS HIJAS IGUALES ENTRE ELLAS Y CON LA CELULA MADRE (en G1) CUATRO (4) CELULAS HIJAS CON LA MITAD DEL NUMERO DE CROMOSOMAS QUE CELULA MADRE (en G1)

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

68 1. En el siguiente esquema aparecen desordenadas las fases de la meiosis. Indica qué imagen corresponde a: a. Anafase I. b. Anafase II. c. Metafase II 2. Ordena las etapas del ejercicio anterior

69 Ejercicios: La distribución al azar de genes maternos y paternos en las gametas es consecuencia de a. la separación de las cromátidas en la mitosis b. el crossing over de la meiosis c. la separación de homólogos en la meiosis d. b y c son correctas e. ninguna es correcta Durante el entrecruzamiento a. los cromosomas homólogos se separan de manera independiente b. las cromátidas hermanas se separan de manera independiente c. los cromosomas homólogos intercambian información genética d. las cromátidas hermanas intercambian información genética Una de las consecuencias de la reproducción sexual es a. la disminución de la variabilidad genética poblacional b. el aumento de la variabilidad genética poblacional c. el aumento del número de individuos genéticamente idénticos d. la disminución de la probabilidad de supervivencia de la especie e. c y d son correctas f. ninguna es correcta

70 Ejercicios: Suponga un organismo diploide 2n=40. En cada polo de una de sus células en Telofase I se encontrarán a. 40 cromosomas formados por una sola cromátida cada uno b. 20 cromosomas formados por dos cromátidas cada uno c. 20 cromosomas formados por una sola cromátida cada uno d. 40 cromosomas formados por dos cromátidas cada uno e. ninguna opción es correcta El número de moléculas de ADN en un espermatozoide humano es a. 10 b. 23 c. 46 d. 92 Al finalizar la meiosis se obtienen a. dos células hijas haploides b. cuatro células hijas haploides c. dos células hijas diploides d. cuatro células hijas diploides

71 Ejercicios: Si una célula presenta un doble juego cromosómico se denomina a. haploide b. diploide c. tetraploide d. poliploide La recombinación genética se lleva a cabo durante a. la profase mitótica b. la profase I c. la profase II d. la metafase I Si una célula 2n=6 sufre meiosis II presentará a. 6 pares de cromosomas duplicados b. 6 cromosomas duplicados c. 3 pares de cromosomas simples d. 3 cromosomas simples