Reproduccion Celular. Editada por: Prof. Nerybelle Perez-Rosas Oct 10

Transcripción

1 Reproduccion Celular Editada por: Prof. Nerybelle Perez-Rosas Oct 10

2 Reproduccion Celular Las instrucciones hereditarias de los organismos eucariotas se encuentran distribuidos entre moléculas de ADN. Antes de que las células de esos organismos puedan reproducirse, deben experimentar la división celular. Mitosis y Meiosis son mecanismos de división celular. En ambas el ADN de la célula madre se clasifica y empaca en nuevos núcleos para las próximas células hijas. 2

3 Las bacterias se dividen por fision binaria. - El cromosoma sencillo y circular de las bacterias se replica. - La replicacion comienza en el origen de la replicacion y continua bidireccionalmente. - El nuevo cromosoma se parte en el lado opuesto de la celula. - una septa se forma para dividir la celula en 2 celulas. 3

4 Cromosomas eucarioticos: Cromosoma es cada uno de los pequeños bastoncitos en que se organiza la cromatina del núcleo celular en la mitosis y la meiosis. Su número es constante para una especie. en el ser humano se tienen 46 cromosomas (23 heredados de madre y 23 de padre) 44 son autosómicos y 2 son sexuales. Se llama cromatina al material microscópico constituido del ADN y de proteínas especiales que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas. Al momento de la reproducci n celular la cromatina se condensa formando cromosomas. La unidad básica de la cromatina son los nucleosomas. 4

5 Cromosomas Eucarioticos Los solenoides se compactan: - radial loops se mantienen en su lugar ayudadas por proteinas y estas a su vez ayudadas por otra proteina llamada condensina. Cariotipo: arreglo particular de los cromosomas de un organismo. 5

6 Cromosomas Eucarioticos Los cromosomas eucarioticos: - Son cromosomas lineares - Cada especie de organismo tiene un numero caracteristico de cromosomas - Estan compuestos de: - Cromatina: un complejo de DNA y proteinas - Heterocromatina no expresada - Eucromatina regiones expresadas Los cromosomas son largos y deben condensarse para caber dentro del nucleo. -nucleosoma DNA envuelto alrededor de 8 histonas proteinas -nucleosomas son 200 nucleotidos apartados a lo largo del DNA - Enredados en forma de espiral forman fibras solenoides de 30-nm 6

7 Organización de un cromosoma eucariota 7

8 Cada especie tiene un numero de cromosomas característicos. Un cromosoma eucariota consta de una molécula de ADN y proteínas (que organizan estructuralmente al ADN). El número de cromosomas es la suma de cromosomas totales en la célula germinal de un organismo dado. Las células con número diploide de cromosomas, tienen dos cromosomas de cada tipo, genéticamente uno de cada progenitor. Haploide 8

9 Cromosomas Eucarioticos Los cromosomas tienen que replicarse antes de la division celular. -Los cromosomas replicados estan conectados uno al otro por el kinetocoros (centromero) -cohesinas complejo de proteinas que mantienen los cromosomas replicados unidos -cromatidas hermanas: 2 copias del cromosoma dentro del cromosoma replicado 9

10 Ciclo Celular Eucariotico El ciclo celular eucariotico posee 5 fases principales: G 1 (fase 1 gap ) S (sintesis) G 2 (fase 2 gap 2 ) M (Mitosis) C (citoquinesis) interphase El tiempo de duracion de un ciclo completo varia grandemente entre tipos de celulas. 10

11 Interfase: fase de descanso La interfase se compone de: G 1 (gap fase 1) tiempo de crecimiento S fase sintesis de DNA (replicacion del DNA) - se producen 2 cromatidas hermanas G 2 (gap fase 2) los cromosomas se condensan En fase S, las cromatidas hermanas aparentan compartir el centromero. De hecho, los centromeros se han replicado pero los 2 centromeros se mantienen unidos por proteinas cohesina. Las proteinas del kinetocoro estan pegados al centromero. Los microtubulos estan pegados al kinetocoro. 11

12 Interfase Durante G 2 los cromosomas se condensan. Centrioles (centros organizadores de microtubulos) se replican y cada centriolo se mueve a cada polo. 12

13 Mitosis reproduccion celular Se divide en fases: Profase Prometafase Metafase Anafase Telofase 13

14 La Mitosis se realiza en 4 etapas: Profase Metafase Anafase Telofase Una célula que esta en la transición de la interfase a la Mitosis deja de sintetizar nuevos componentes celulares. Antes de la Mitosis, cada cromosoma del núcleo de la célula se duplica de modo que consta de dos cromátidas hermanas. 14

15 Mitosis Profase: -cromosomas continuan condensandose -centriolos se mueven a cada polo de la celula -se desarrolla el huso mitotico ( spindle apparatus ) -se disuelva la membrana nuclear 15

16 Mitosis Prometafase: -los cromosomas se atan al huso mitotico por los kinetocoros -un segundo set de microtubulos es formado desde los polos hasta cada kinetocoro -microtubulos empiezan a halar cada cromosoma hasta el centro de la celula 16

17 Metafase: -los microtubulos empujan los cromosomas a alinearse en el centro ecuatorial de la celula Mitosis 17

18 Anafase: -remocion de las proteinas de cohesina causa que los centromeros se separen -los microtubulos empujan las cromatidas hermanas hacia los polos -en anafase A los kinetocoros son halados para separarlos Mitosis -en anafase B los polos se separan 18

19 Telofase: -se disuelve el huso mitotico Mitosis -se forma la membranan nuclear alrededor de cada set de cromatidas hermanas -cromosomas se desenrrollan -el nucleolo reaparece en cada nuevo nucleo 19

20 Cytokinesis: Citokinesis division de la celula en 2 partes iguales. -en celulas animales la constriccion de los filamentos de actina produce extrangulacion -en celulas vegetales la membrana plasmatica forma la placa celular entre los nucleos -en hongos y algunos protistas la mitosis ocurre dentro del nucleo; la division del nucleo ocurre por citoquinesis 20

21 Control del Ciclo Celular: Es controlado en 3 puntos de cotejo: 1. G 1 /S checkpoint -la celula decide si se dividira 2. G 2 /M checkpoint -la cell se compromete a mitosis 3. metafase tardia (spindle) checkpoint -la cell se asegura que todos los cromosomas esten atados a una fibra del huso mitotico 21

22 Control del Ciclo Celular: cyclinas proteinas que se producen con el ciclo celular y regulan el paso de la celula por los checkpoints durante el ciclo celular. cyclina-dependientes de kinasas (Cdks) enzimas que dirigen el ciclo celular; son activadas al unirse a las ciclinas 22

23 Control del Ciclo Celular En los G 1 /S checkpoint: -G 1 cyclinas se acumulan y se unen con Cdc2 para crear G 1 /S Cdk. G 1 /S Cdk fosforilatos son un numero de moleculas que aumentan las enzimas requeridas para la replicacion del DNA En el checkpoint de la metafase tardia: -se transmite la senal para que la anafase continue via anaphase-promoting complex (APC) -APC activa las proteinas que remueven las cohesinas que mantienen las cromatidas hermanas unidas 23

24 Control del Ciclo Celular: Factores de crecimiento: - pueden influenciar el ciclo celular - disparan el sistema de senales intracelulares - pueden ir por encima de los controles celulares que inhiben la division celular Factores de crecimiento derivados de plaquetas (PDGF) disparan las celulas que rodean una herida a dividirse para sanar la herida. Cancer un error en el control del ciclo celular. Dos tipos de genes pueden causar error en el ciclo celular si ellos han mutado: 1. Genes supresores de tumores 2. proto-oncogenes 24

25 Control del Ciclo Celular Genes supresores de tumores: - previenen el desarrollo de muchas celulas que contienen mutaciones - Ej, p53 detiene la division celular si detecta DNA dañado - p53 esta danado o ausente en muchas de las celulas cancerosas 25

26 Control del Ciclo Celular: Proto-oncogenes: - receptores codificados para factores de crecimiento - senales codificadas para la transduccion de proteinas - se tornan oncogenes al mutar - oncogenes pueden causar cancer cuando se introducen a la cell. 26

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28 Meiosis La Meiosis es un proceso de vital importancia, ya que permite que se mantenga el mismo numero de cromosomas en una especie, generación tras generación. Este proceso ocurre en las células germinales que darán origen a los gametos. Meiosis tiene similitudes con el de Mitosis: tienen los mismos nombres: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Ambos procesos son precedidos por la duplicación de cromosomas. La Meiosis consiste en dos divisiones celulares consecutivas que permiten la reducción de la información genética a la mitad, ya que los pares de cromosomas homólogos se unen formando tétradas.

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