Iván Ferrer Rodríguez, Ph.D. Catedrático

Transcripción

1 Iván Ferrer Rodríguez, Ph.D. Catedrático El ciclo celular Reece, Urry, Cain, Wasserman, Minorsky, Jackson, 2009 Campbell Biology 9 th Edition

2 Objetivos Mitosis Figura 12.1 El propósito de esta unidad es repasar el ciclo celular y las características de cada una de sus etapas. 2

3 Funciones de la división celular Ameba Embrión Médula ósea 3

4 Funciones de la división celular Reproducción celular, crecimiento de una población en organismos unicelulares. Ameba Crecimiento y desarrollo en organismos multicelulares. Embrión Renovación, reparación y sustitución de tejidos en organismos multicelulares. Médula ósea 4

5 Términos relacionados a la división celular Genoma Procariota Eucariota 6

6 Términos relacionados a la división celular Genoma - es la dotación hereditaria total de DNA que tiene una célula. Procariota - una sola molécula de DNA, está en el citoplasma. Eucariota - varias moléculas de DNA, están en el núcleo: miden ~ 3 m 300,000 veces más largo que la célula Tiene que ser copiado y distribuido a dos células con copias idénticas del genoma La replicación y distribución es posible porque el DNA está empacado en cromosomas 7

7 Duplicación de cromosomas y distribución durante mitosis Cromosoma - es una estructura en forma de hilo compuesta de una cadena larga de DNA asociada a proteínas. El cromosoma consiste de dos cromátidas hermanas, que son dos copias idénticas del cromosoma. Centrómero - es la estructura que conecta las dos cromátidas hermanas. 8 Cromatina - es un complejo de DNA y proteínas que compone al cromosoma; existe en una forma dispersa, como una masa de fibras bien finas, no visibles al microscopio.

8 El ciclo celular El ciclo celular se refiere a una secuencia de eventos ordenados en la vida de un célula eucariota, desde su origen durante la división de la célula parental hasta que la célula se divide. Está compuesto de dos fases: Fase mitótica 10% Interfase 90% 9

9 El ciclo celular 10

10 El ciclo celular 11

11 El ciclo celular Interfase - la célula crece y copia sus cromosomas en preparación para la división celular. Tiene 3 subfases: G 1 = "growth" - la célula crece produciendo proteínas y organelos citoplásmicos. S = síntesis - la célula crece produciendo proteínas y organelos citoplásmicos y además hay duplicación de los cromosomas. = "growth" - célula crece produciendo proteínas y organelos citoplásmicos. G 2 12

12 El ciclo celular mitótico (10%) Fase mitótica (M) es el proceso mediante el cual una célula se reproduce. Tiene 2 partes: Mitosis - es la división del núcleo, resulta en dos núcleos con igual número de cromosomas. Citocinesis - es la división del citoplasma para formar dos células hijas. 13

13 Términos relacionados a la mitosis El huso mitótico (mitotic spindle) es una estructura especializada cuya función es mover los cromosomas durante la división celular. El ensamblaje del huso comienza en el centrosoma, que es el centro de organización del microtúbulo. 14 El centrosoma está presente en el citoplasma de las células eucariota.

14 Mitosis Se divide en 5 etapas para propósitos de estudio y descripción (Profase, Prometafase, Metafase, Anafase, Telofase). 16

15 Mitosis Qué características tiene la célula en interfase? 17

16 Mitosis Qué características tiene la célula en interfase? Núcleo: Bien definido y rodeado por la membrana nuclear. Se puede observar uno o más nucleolos. 18

17 Mitosis Qué características tiene la célula en interfase? Citoplasma: 19 Se observan dos centrosomas, centro organizador de los microtúbulos. En animales, los centrosomas tienen un par de centriolos. A partir del centrosoma se extienden de forma radial los microtúbulos, en un arreglo conocido como ásteres. Los cromosomas ya se duplicaron durante la fase S, pero no son visibles porque están en forma de cromatina.

18 Mitosis Qué características tiene la célula en profase? 20

19 Mitosis Qué características tiene la célula en profase? Núcleo: Las fibras de cromatina se enrollan y condensan en cromosomas visibles al microscopio. Cada cromosoma tiene dos cromátidas unidas por el centrómero. Los nucleolos desaparecen. 21

20 Mitosis Qué características tiene la célula en profase? Citoplasma: Se comienza a formar el huso. Los centrosomas se comienzan a separar por crecimiento de los microtúbulos. 22

21 Mitosis Qué características tiene la célula en prometafase? 23

22 Mitosis Qué características tiene la célula en prometafase? La membrana nuclear se fragmenta. Los microtúbulos del huso interactúan con los cromosomas. Cada cromátida hermana muestra un cinetocoro en el centrómero; esto es una región en el centrómero, compuesta por DNA y proteínas. 24

23 Mitosis Qué características tiene la célula en prometafase? Algunos microtúbulos se pegan a los cinetocoros y los cromosomas comienzan a moverse. Otros microtúbulos no cinetocóricos interactúan con microtúbulos opuestos. 25

24 Mitosis Qué características tiene la célula en metafase? 26

25 Mitosis Los centrosomas llegan hasta los extremos opuestos de la célula. Los cromosomas se ubican, se alinean, en el centro de la célula, llamado plato de metafase. Para cada cromosoma, el cinetocoro de cada cromátida hermana está pegado a un microtúbulo que viene del polo opuesto. Qué características tiene la célula en metafase? 27

26 Mitosis Qué características tiene la célula en anafase? 28

27 Mitosis Comienza cuando se separan los centrómeros de los cromosomas. Las cromátidas comienzan a moverse a extremos opuestos. Cada cromátida es ahora un cromosomas completo. Qué características tiene la célula en anafase? 29

28 Mitosis Los polos de la célula comienzan a separarse por el crecimiento de los microtúbulos no cinetocóricos. Al final, los dos polos tienen un contenido cromosomal completo e igual. Qué características tiene la célula en anafase? 30

29 Mitosis Qué características tiene la célula en telofase? 31

30 Mitosis Los microtúbulos no cinetocóricos alargan más la célula. Se forman dos núcleos hijos en los polos de la célula. La fibra de cromatina de cada cromosoma se torna más relajada. Qué características tiene la célula en telofase? 32

31 Mitosis Se completó mitosis (división del núcleo). Comienza y termina el proceso de citocinesis (división del citoplasma). Qué características tiene la célula en telofase? 33

32 Mitosis en la célula vegetal 34

33 Mitosis en la célula vegetal 35

34 Citocinesis en la célula vegetal En la célula vegetal se forma una placa celular. Vesículas que provienen de Golgi se alinean en el medio de la célula, se juntan y crecen hasta formar una pared celular entre las dos células. 36

35 Citocinesis en la célula animal En la célula animal se forma un surco de segmentación en la zona del plato de metafase. Se forman también unos anillos contráctiles de microfilamentos. Esto hace que la hendidura profundice hasta dividir la célula. 37

36 Material adicional de mitosis 38

37 Material adicional de mitosis 39

38 Asignación Repasar Fisión binaria Puntos de cotejo 40

39 Resumen 41