Mitosis y Meiosis. Br. Angel Hernandez

Transcripción

1 Mitosis y Meiosis Br. Angel Hernandez

2 Dedicado para aquellos estudiantes que deseen adquirir los conocimientos básicos para un mejor desempeño en los estudios de las ciencias básicas necesarias para un correcto aprendizaje de las ciencias clínicas en la carrera de medicina. El que desee contactarme para realizar alguna pregunta, pregunte por ahí, no es difícil.

3 Bibliografía consultada 1. Histology: A text and atlas with correlated cell and Molecular Biology 6th edition Michael Ross and Wojciech Pawlina. 2. Robins Basic Pathology-9th edition Vinay Kumar, Abul Abbas and Jon Aster. 3. Biología - 9na edición - Eldra Solomon, Linda Berg y Diana Martin. 4. Molecular Biology of Cancer - 5. Mechanisms of Oncogenic Cooperation in Cancer Initiation and Metastasis. - Laura G. Pedraza-Fariña

4 Dónde se encuentra EL ADN en la célula? En el núcleo, por supuesto Wrong! Y los procariotas? No son células?! No usan ADN?!

5 El núcleo En el núcleo se encuentra el material genético de la célula que codifica la información que define la estructura y la función de la célula. Lo realiza a través de la producción de moléculas ricas en información. Tiene cuatro componentes: Nucleolema Nucléolo Cromatina Matriz nuclear (nucleoplasma)

6 Nucleolema Separa al núcleo del citoplasma Compuesta de una bicapa fosfolipídica y reforzada con Laminina. Formados por dos laminas concéntricas Posee varios poros para la salida de ARN y entrada de algunos componentes

7 Nucléolo Es una zona del núcleo rica en ARN. Su función principal es el procesamiento del ARNr Está muy activo en células que necesitan mucha síntesis proteica.

8 Cromatina En esta zona del núcleo que contiene el ADN. Existen dos tipos de cromatina Heterocromatina Eucromatina

9 Qué es el ciclo celular? o Las etapas por las que una célula debe pasar entre una división y otra. o La interfase o Es la etapa entre divisiones celulares o Pasan la mayor parte de su vida o Y se sintetiza: o Proteínas o Cromosomas o Otros materiales o La fase M es de multiplicación.

10 Interfase o La fase G 1 first gap es el tiempo que transcurre entre la mitosis y la fase S. o El crecimiento celular o Metabólicamente activa o La fase S síntesis o Se duplica el material genético o Se sintetizan o o las proteínas cromosómicas otros componentes cromosómicos o La fase G 2 second gap o Preparación de la célula para la división. o Aumento en la síntesis de proteínas. o Reparación del ADN o En las células que no se dividen suelen detener el ciclo antes de la fase S. o Entran en un estado llamado G 0 que no es parte del ciclo celular.

11 Regulación del ciclo celular o Cinasas (activan y desactivan mediante fosforilación) o CdK (Cinasas dependientes de ciclina)

12 Regulación del ciclo celular o Protoncogenes o En condiciones normales promueven el crecimiento celular. o Cuando se mutan son los denominados onocogenes. o Estos oncogenes por si solos activan las vías para la muerte celular, por tanto necesitan que alguno de los otros genes se encuentre mutado para poder generar una neoplasia. o Ejemplos: c-fos, c-jun, n-myc, k-ras, c-kit, HER2

13 Regulación del ciclo celular o Genes Supresores Tumorales o En condiciones normales suprimen la proliferación celular o directamente activan la muerte celular. o Teoría del golpe doble de Alfred Knudson (1971) ambas copias del gen deben estar mutadas. o Ejemplos: p53, Rb, NF-1 o Reparadores: BRCA-1

14 Regulación del ciclo celular o Reguladores del Ciclo Celular o P21, p27, p57, CDK o Reguladores de la Apoptosis o bcl-2, BCLX, bax

15 Renovación celular o Poblaciones celulares estáticas o Neuronas o Cardiomiocitos o Poblaciones celulares estables o Periostio o Pericondrio o Hígado o Endotelio o Fibroblastos o Poblaciones celulares renovables o Poblaciones celulares de renovación lenta o M. liso de órganos huecos o Poblaciones celulares de renovación rápida o o Epitelio y fibroblastos de la piel Células sanguíneas

16 Regulación del ciclo celular o Puntos de Control Punto de control del daño al ADN en G 2 Punto de control del ADN no duplicado Punto de control de armado del huso mitótico Punto de control de separación cromosómica p53 Punto de control del daño al ADN en S Punto de control del daño al ADN en G 1 Punto de restricción Rb

17 Vejez o Los organismos envejecen porque sus células envejecen. o Mecanismos del envejecimiento celular: o Daño al ADN o Disminución de la replicación o Telómeros -> Límite de Hayflik o Homeostasis deficiente de proteínas

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19 Apoptosis o Es una vía metabólica donde las células activan enzimas que degradas en ADN nuclear y las proteínas citoplasmáticas y nucleoplasmáticas. o Fisiológica: Destrucción programada, involución de tejido dependiente de hormona, en tejido proliferando, utilidad, inducida por los linfocitos-t o Patológica: Daños al material genético, Acumulación de proteínas mal plegadas, daño celular en infecciones, atrofia. o Dos mecanismos: Intrínsecos y Extrínsecos o Caspasas, bcl-2, bak o Eliminación de las células apoptóticas

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22 Separar los elementos de una célula que es madre es todo lo que ocurre en estas cuatro fases

23 Mitosis o La mitosis es un proceso de división nuclear. Este proceso asegura que cada célula hija reciba una copia de cada cromosoma de la célula progenitora. o La mitosis es un proceso continuo sin embargo se ha definido en fases para que sea posible describirla. Fase M Mitosis Citocinesis Profase Prometafase Metafase Anafase Telofase

24 Profase o Empieza cuando los hilos de cromatina se condensan para formar los cromosomas. o Las cromátides hermanas se mantienen unidas gracias a una proteína llamada cohesina y el centrómero. o Frente al centrómero aparece un complejo proteico denominado cinetocoro. o Se forma el huso mitótico o estructuras complejas que abarcan centriolos, microtúbulos y algunas fibras proteínicas. o Células vegetales: Densa y Fibrilar o Un par de centriolos emigra a cada polo de la célula y extienden los ásteres. o Se desvanece la envoltura nuclear. o El contenido de la envoltura nuclear se empaqueta en vesículas.

25 Metafase o Los microtúbulos responsables de estos son los Cinetocoricos. o Durante la metafase los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial de la célula. o Cada cromátide se condensa por completo y adquieren aspecto masivo y bien definido.

26 Anafase o Durante la anafase se liberan las fuerzas que mantienen juntas las cromátides hermanas, cada cromátide pasa a ser un cromosoma independiente. o Una vez separadas se desplazan lentamente en polos opuestos ayudadas de dineína.

27 Telofase o La telofase es la etapa final de la mitosis y es un retorno a las condiciones de la interfase. o Los cromosomas se des condensan. o Se forma una nueva estructura nuclear al rededor de cada juego de cromosomas. o Desaparecen los micro túbulos del huso y el nucléolo se reorganiza.

28 Citocinesis o La citocinesis es la división del citoplasma para generar dos células hijas. o Generalmente comienza durante la telofase de la meiosis. o En células animales inicia con la formación de un anillo de micro filamentos de miosina II que se contrae hasta formar un surco que termina por separar las células hijas. o En células vegetales ocurre a través de la formación de una placa celular, una división lateral donde no hay pared celular y se genera a partir de vesículas en el aparato de Golgi que contienen el material primario para la formación de la pared celular. o Los orgánulos se reparten de manera al azar entre las dos células.

29 Repaso

30 Consideraciones clínicas

31 Virus del Papiloma Humano (VPH) El VPH en sus serotipos de alto riesgo 16 y 18 tienen la capacidad de codificar dos oncoproteínas la E6 y la E7 que tienen la capacidad de inactivar el p53 y el gen del Rb respectivamente.

32 Neoplasia o Proliferación anormal de tejido autónomo. o Pueden ser malignos o benignos. o Intervienen: Oncogenes, Supresores y otros factores. o Inhibición de crecimiento por contacto o Sistema inmune o Multifactorial

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35 Qué hay de las procariotas?

36 o Su ciclo celular es distinto al de las eucariotas aunque existe evidencia de relación evolutiva entre ellos. o Se dividen por fisión binaria:

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38 Conceptos Claves Ploide: Número de juegos de cromosomas en una célula Si sólo tiene un único conjunto de cromosomas, entonces tiene un número haploide (n). Si una célula o núcleo contiene dos conjuntos de cromosomas, se dice que tiene un número cromosómico diploide (2n).

39 Diferencias respecto a la Mitosis Consta de dos sucesivas divisiones nucleares y citoplasmáticas. A pesar de dos sucesivas divisiones nucleares, el ADN y otros componentes cromosómicos se duplican sólo una vez. Cada una de las células hijas contiene el número cromosómico haploide. Cada una de estas células tiene una única combinación de genes.

40 Profase I Leptoteno y Zygoteno Condensación de la cromatina Leptoteno Ocurre la sinapsis. Se forma el complejo sinaptonémico. Zygoteno

41 Profase I Paquiteno y Diploteno Los homológos comienzan a separarse pero se mantienen unidos en los quiasmas.

42 Profase I Diacinesis La membrana nuclear empieza a desaparecer. Los quiasmas se ven desplazados hacia los telómeros.

43 Metafase I Anafase I Citocinesis Telofase I

44 INTERCINESIS

45 Profase II Metafase II Anafase II Telofase II

46 Repaso

47 Consideraciones clínicas

48 Fenómeno de nodisyunción

49 Lectura adicional o Histology: A text and atlas with correlated cell and Molecular Biology 6th edition Michael Ross and Wojciech Pawlina. o Chapter 3: The Cell Nucleus o Biología - 9na edición - Eldra Solomon, Linda Berg y Diana Martin. o Capítulo 10: Cromosomas, mitosis y meiosis o Molecular Biology of Cancer. Disponible en: o Mechanisms of Oncogenic Cooperation in Cancer Initiation and Metastasis. Disponible en: o How Do Prokaryotic Cells Cycle? - William Margolin and Rolf Bernander. Disponible en:

50 Bibliografía consultada 1. Histology: A text and atlas with correlated cell and Molecular Biology 6th edition Michael Ross and Wojciech Pawlina. 2. Robins Basic Pathology-9th edition Vinay Kumar, Abul Abbas and Jon Aster. 3. Biología - 9na edición - Eldra Solomon, Linda Berg y Diana Martin. 4. Molecular Biology of Cancer - 5. Mechanisms of Oncogenic Cooperation in Cancer Initiation and Metastasis. - Laura G. Pedraza-Fariña

51 Mitosis y Meiosis Br. Angel Hernandez