NM2 Ciclo celular y mitosis 2016

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3

Clase

Aprendizajes esperados

• Describir la organización del material genético durante la interfase y el período divisional.

• Distinguir las características de un cromosoma.

• Identificar las etapas del ciclo celular y de la mitosis.

Pregunta oficial PSU

La mitosis se define como

A) la división del núcleo celular. B) la división de células somáticas.

C) el término del período de crecimiento celular. D) el mecanismo de disociación de células.

E) el proceso de diferenciación celular.

1. Organización del material

genético

Introducción

Las células están dentro de un ciclo, que presenta dos grandes etapas: la interfase y la división celular.

El tipo de división está relacionado con el tipo de organismo, es decir, si es unicelular o pluricelular.

En las células eucariontes, el estado del material genético depende de la etapa del ciclo celular en la cual se encuentran.

Es por ello, que puede estar descondensado, formando la cromatina; o en su máxima condensación, formando los cromosomas.

En el proceso de condensación y/o empaquetamiento, participan las proteínas llamadas histonas.

El ADN se enrolla alrededor de un octámero de histonas. Además existe una histona (H1) fuera del octámero, y que termina de conformar al nucleosoma.

El nucleosoma es la unidad que permite la compactación de la cromatina.

1.1 Cromosomas

Unidades de herencia, formados por:

• Cromátidas: elementos simétricos del cromosoma, que corresponden a moléculas de ADN compactadas. Las cromátidas hermanas tienen la misma información genética (la cantidad de ADN se expresa como c).

• Centrómero: zona de máxima condensación, donde se unen las dos cromátidas hermanas.

1.2 Cromosomas homólogos

Par de cromosomas que presentan el mismo tamaño y forma.

Tienen la misma secuencia de genes pero no poseen exactamente la misma información, ya que cada uno procede de un progenitor.

Materno Paterno

Cromosomas autosómicos:

Son aquellos que presentan toda la información genética de la especie, exceptuando la sexual.

Cromosomas sexuales:

Son aquellos que determinan el sexo de una especie. Pueden ser morfológicamente distintos para el género masculino y femenino.

1.3 Dotación cromosómica

Número de cromosomas que identifica a una especie. Por ejemplo, para la especie humana es 46, para los gatos es 38.

Cariotipo:

Técnica que permite ordenar a los cromosomas, según morfología y tamaño, de una especie determinada. Se ordenan por pares (homólogos), primero los autosómicos y al final los sexuales.

1.4 Cariotipo

¿De qué especie es este cariotipo?

¿Y cuál es el sexo?

1.5 Célula diploide y haploide

Célula diploide:

Presenta dos juegos de cromosomas, dispuestos en pares homólogos.

El símbolo utilizado para identificar este tipo de célula es 2n cromosomas (n significa número de cromosomas).

Célula haploide:

Presenta la mitad de cromosomas de la especie, (un representante de cada par homólogo).

El símbolo utilizado para identificar este tipo de célula es n cromosomas.

2n = 4 n =2

1.5 Célula diploide y haploide

n c

2n = 4 4c

n 2c

2 n= 2 4c

n es el número de cromosomas y c es la cantidad de ADN .

2. Ciclo celular

G_{1 S}

G₂

Mitosis y citodiéresis

G₀

Presenta dos grandes etapas:

_interfase

_y

_{división celular}

_.

• La interfase presenta tres

subetapas, las cuales son:

G

,

S

,

G

.

2. Ciclo celular : Interfase

2.1 Etapas de la interfase

G₁ S G₂

1.- Las células aumentan su tamaño celular.

2. Las células incrementan su

actividad metabólica.

3.- Las células se especializan o diferencian pasando a una etapa

conocida como G₀.

4. Las células que permanecen en

G₀ en forma definitiva son las

células musculares y las neuronas.

5.- Si la célula decide dividirse entra al ciclo celular.

2n, 2c

1.- Las células

duplican su

material genético (ADN).

2.- La actividad celular disminuye.

2n, 4c

1.- Los cromosomas duplicados comienzan a condensarse.

2.- Termina la duplicación de los centríolos.

3.- Se sintetizan proteínas, como las tubulinas, que son los monómeros de los

microtúbulos; que darán origen al huso mitótico.

3. Ciclo celular : Mitosis

3.1 Etapas de la mitosis

Profase

3.1 Etapas de la mitosis

Profase

Profase Metafase_Metafase

• La cromatina se condensa. • Desaparece el nucléolo.

• Centríolos emiten fibras de áster y comienzan a migrar a los polos.

• Desaparece la envoltura nuclear. • 2n = 4 cromosomas

4c de ADN

• Se observan claramente los cromosomas que se alinean en el plano ecuatorial.

• Las fibras del huso mitótico se insertan a nivel del centrómero (en el cinetocoro). • 2n = 4 cromosomas

4c de ADN

3.1 Etapas de la mitosis

Anafase

Anafase Telofase_Telofase

• Los centrómeros se separan

• Las fibras del huso traccionan las cromátidas hermanas, separándolas.

• 4n = 8 cromosomas 4c de ADN

• Los cromosomas están en polos opuestos.

• El huso desaparece.

• Se reorganiza la carioteca, formando dos núcleos.

• Reaparecen los nucléolos. • Cada núcleo tiene:

2n = 4 cromosomas 2c de ADN

3.2 Citodiéresis (citocinesis)

Corresponde a la división del citoplasma, en la cual existen diferencias entre la célula animal y la célula vegetal

3. Ciclo celular : Mitosis

3.3 Importancia de la mitosis

• Como proceso de división celular, permite entregar la misma información genética de la célula madre a sus dos células hijas.

• Si la célula madre es diploide (2n) sus células hijas también lo serán.

• La aplicación de esta división depende del tipo de organismo:

Eucarionte unicelular: Reproducción (ej. amebas).

Eucarionte pluricelular asexuado: Reproducción, crecimiento (ej. vegetales).

Eucarionte pluricelular con reproducción sexual:

Crecimiento, renovación celular (ej. mamíferos).

Actividades

Observa el siguiente gráfico y responde las preguntas

2 c 4 c Mitosis Etapas del ciclo celular Etapa S

Etapa G₁ Etapa G_{2 Etapa G}

1

Cantidad de ADN (c)

1.- V o F En la Fase S del ciclo celular, el ADN se duplica, por ello pasa de 2c a 4c.

2.- V o F En la única fase del ciclo celular donde se modifica la cantidad de ADN es en la mitosis.

Actividades

Observa el siguiente gráfico y responde las preguntas

2 c 4 c Mitosis Etapas del ciclo celular Etapa S

Etapa G₁ Etapa G_{2 Etapa G}

1

Cantidad de ADN (c)

4.- V o F El descenso de la curva, de la cantidad de ADN, en el tramo final de la mitosis, se debe a la repartición del material genético a sus dos células hijas.

Pregunta oficial PSU

ALTERNATIVA CORRECTA

A

A) la división del núcleo celular. B) la división de células somáticas.

C) el término del período de crecimiento celular. D) el mecanismo de disociación de células.

E) el proceso de diferenciación celular.

Tabla de corrección

Nº Clave Unidad temática Habilidad

1 B Mat. genético y reproducción cel. Comprensión

2 B Mat. genético y reproducción cel. Comprensión

3 E Mat. genético y reproducción cel. Reconocimiento

4 D Mat. genético y reproducción cel. Reconocimiento

5 B Mat. genético y reproducción cel. Reconocimiento

6 C Mat. genético y reproducción cel. Reconocimiento

7 E Mat. genético y reproducción cel. Comprensión

8 A Mat. genético y reproducción cel. Reconocimiento

9 B Mat. genético y reproducción cel. Reconocimiento

Tabla de corrección

Nº Clave Unidad temática Habilidad

11 D Mat. genético y reproducción cel. Reconocimiento

12 E Mat. genético y reproducción cel. Aplicación

13 C Mat. genético y reproducción cel. Comprensión

14 B Mat. genético y reproducción cel. Reconocimiento

Síntesis de la clase

División celular

1.Profase: formación

Preparación para la división celular Duplicación del ADN Intensa actividad metabólica S

G ₂ G ₁

La célula esta:

2n y 4c

según el tipo de célula

Mitosis Meiosis

funciones

Reproducción Renovación Crecimiento

3.Anafase: separación

2.Metafase: alineación _{4.Telofase: formación de} dos núcleos

En relación a los cromosomas y /o ADN

División del citoplasma

Citocinesis

Vegetal: fragmoplasto

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El siguiente gráfico muestra las variaciones que experimenta una célula durante el ciclo celular:

Las etapas A, B y C corresponden respectivamente a:

a) G0, G1, S

b) G1, G0, interfase

c) G1, S, intercinesis

d) G1, S, G2

e) G2, S, G1

ETAPAS 4c

3c 2c

c

A B C D E F G

LA LETRA c REPRESENTA LA CANTIDAD DE ADN EN UN SET DE CROMOSOMAS SIMPLES, ES DECIR, ANTES DE LA REPLICACIÓN