EL CICLO CELULAR es la secuencia cíclica de procesos en la vida de una célula eucariota que conserva la capacidad de dividirse. Consta de las siguientes etapas: interfase, mitosis y citocinesis (división del citoplasma de las células hijas)
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Interfase: con las fases G
1, S y G
2•
Fase Mitótica: Cariocinesis (Profase, metafase, anafase, telofase) y Citocinesis
Candelas Manzano y Mª José Martínez 1
Aumenta el volumen celular Se generan orgánulos (ribosomas, mitocondrias...)
Es el período que mas variación de tiempo presenta, pudiendo durar días, meses o años. Las célula que no se dividen nuevamente (como las nerviosas o del músculo esquelético) pasan toda su vida en este período, queen estos casos se denomina G0, ya que las células se retiran del ciclo celular.
ADN: 2n cromosomas. Cada cromosoma con una cromátida
SÍNTESIS de ADN: se forman cromosomas duplicados con 2 cromátidas hermanas.
En mamíferos dura 7 horas Síntesis de histonas
2n cromosomas con 2 cromátidas cada uno
Es el tiempo que transcurre entre la duplicación del ADN y el inicio de la mitosis.
Dado que el proceso de síntesis consume una gran cantidad de energía la célula entra nuevamente en un proceso de crecimiento y adquisición de ATP. La energía adquirida durante la fase G2 se utilizapara el proceso de mitosis Duración corta: 3 horas en mamíferos
CONTROL DEL CICLO CELULAR: El ciclo celular está controlado en unos Puntos de control que examinan el estado de la célula. Este control es llevado a cabo por unas proteínas específicas: Ciclinas y Quinasas
http://fai.unne.edu.ar/biologia/cel_euca/ciclo.htm http://www.cnio.es/es/cancer/cap701.htm
Animación del ciclo celular
http://www.cancerquest.org/index.cfm?page=58&lang=spanish&c hangeto=spanish
http://wps.prenhall.com/esm_krogh_biology_3/0,8750,1135980- ,00.html Acceder a Web Tutorial 9.1: The Cell Cycle (post-quiz)
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B4_IN FORMACION/T406_MITOSIS/diapositivas/Diapositiva7.GIF
Si en la especie humana 2n=46 cromosomas ¿cuántos cromosomas y cuántas cromátidas tendrán las células en cada una de estas situaciones:
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Fase G1 de célula hepática
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Fase G0 de célula nerviosa
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Metafase de célula embrionaria
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Profase I de meiosis
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Profase II de meiosis
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Espermatozoide
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Zigoto
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En la gráfica se representa la evolución de un cromosoma durante algunas etapas y fases del ciclo celular. Indica las fases a las que corresponden cada una de las figuras A, B, C y D.
En la gráfica se representa la variación de la cantidad de ADN de una célula que ha sufrido un ciclo celular completo.
• Identifica cada fase del ciclo celular,
• Indicar cuantos cromosomas y cuantas cromátidas tendrán las células en la fase a, b, c, y d de la figura
• Indica en cuál de las letras de la a a la d es más probable que encontrásemos la célula de la fotografía.
En lo concerniente al ciclo celular, responda a las siguientes cuestiones
a) ¿En qué consiste la fase M?
b) ¿De qué fases consta la interfase?
c) Describa los principales acontecimientos que tienen lugar durante la fase S
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RESPUESTA
A) cromosoma en metafase; B) cromosoma en telofase; C) cromosoma en profase;
) 2
D cromosoma en periodo G de la interfase.
DIVISIÓN NUCLEAR
MITOSIS (CARIOCINESIS)
La mitosis no es una reproducción en sí misma, sino que es un proceso de división nuclear que sirve para repartir las cadenas de ADN de forma que todas las células hijas que se originan tengan la MISMA INFORMACIÓN GENÉTICA que su madre y entre ellas. La mitosis es continua, sin interrupciones, relativamente rápida, que para ser estudiada se suele dividir en varias fases:PROFASE, METAFASE, ANAFASE y TELOFASE.
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/genetica1/contenidos5.htm PROFASE.
• Comienza en el momento del ciclo celular en el que la cromatina se condensa para formar los cromosomas que empiezan a ser visibles en forma de filamentos en el interior del núcleo. A lo largo de la profase continúa la condensación de los cromosomas (1), haciéndose cada vez más cortos y gruesos. Cada cromosoma aparece formado por dos cromátidas hermanas idénticas, que están unidas por sus centrómeros; en cada uno de ellos se desarrolla un cinetócoro .
• el nucléolo desaparece progresivamente.
• En el citoplasma se empieza a formar el huso mitótico. El centrosoma se duplica (2), y cada centrosoma hijo se dirige hacia un polo de la célula (4), organizándose entre ellos un haz de microtúbulos que constituyen el huso mitótico. Los cromosomas se unen a una fibra del huso por su centrómero (un sólo cromosoma por fibra) (6)
• Comienza a romperse la envoltura nuclear en fragmentos (3). La rotura de la membrana nuclear permite que los microtúbulos del huso mitótico (5) interaccionen con los cromosomas a través del cinetócoro.
METAFASE
Es una fase breve en la que todos los cromosomas se encuentran situados en el ecuador de la célula debido a la tensión ejercida por las fibras cinetocóricas,
formando una figura muy característica llamada PLACA ECUATORIAL o metafásica (1). En esta fase es cuando los cromosomas están más condensados y, por ello, son más visibles.
ANAFASE
TELOFASE
Para repasar todos los conceptos y realizar ejercicios y test (español)
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B4_INFORMACION/T406_MITOS IS/INDICE.htm
Animación y diferencias de citocinesis animal/vegetal
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/lecciones/cap03/03_02_01.htm http://www.sumanasinc.com/webcontent/anisamples/majorsbiology/mitosis.html Animación interactiva http://www.sci.sdsu.edu/multimedia/mitosis/
Diferencias animal/vegetal con imágenes al microscopio http://biology.nebrwesleyan.edu/benham/mitosis/
Mitosis/meiosis http://www.johnkyrk.com/meiosis.html Tutorial interactivo de mitosis y meiosis
http://biog-101-104.bio.cornell.edu/BioG101_104/tutorials/cell_division.html Model Mitosis and Meiosis Cell Division Construction Kit CDCK)—
Comienza con la separación simultánea de cada cromosoma en sus cromátidas hermanas, que se desplazan hacia polos opuestos del huso.
Los microtúbulos del huso están asociados a las cromátidas En este momento ya se ha repartido el material hereditario (las cadenas de ADN) de forma idéntica en dos partes.
Los cromosomas se desespiralizan y se transforman en cromatina (2); aparece la membrana nuclear (1), quedando una célula con dos núcleos. Aquí concluye la mitosis.
Reaparece el nucléolo
En las células animales, durante la telofase temprana la membrana comienza a constreñirse alrededor de la célula, en el plano ecuatorial del huso. La constricción se produce por la contracción de un anillo compuesto por microfilamentos de actina y miosina principalmente, denominado anillo contráctil; que se encuentra unido a la cara citoplasmática de la membrana celular, actuando en la membrana de la célula materna, a la altura de su línea media, estrangulándola hasta que se separan las dos células hijas.
En las células animales: Mitosis astral
El huso mitótico se forma a partir de los centríolos y de los microtúbulos que irradian de él (fibras del Aster).
Entre los ásteres se organizan los microtúbulos proteicos (polares y cinetocóricos) que constituyen el huso mitótico o acromático.
En las células vegetales, el tabique telofásico se forma en la región ecuatorial a partir de vesículas procedentes del aparato de Golgi. Estas vesículas contienen los componentes de la futura pared celular y comienzan a fusionarse desde el centro hacia la periferia de la célula formándose un tabique o fragmoplasto que divide a la célula en dos células hijas. Esta separación citoplasmática nunca es completa ya que las células vegetales quedan interconectadas entre si mediante los plasmodesmos.
En las células vegetales: Mitosis anastral
En la cariocinesis o división del núcleo, podemos destacar que las células vegetales carecen de centríolos. Los microtúbulos del huso se organizan a partir de una zona del citoplasma próxima al núcleo que ejerce la función de organizador microtubular. Al no existir centríolos, el huso que se forma tiene forma de tonel y carece de ásteres. Se denomina huso anastral (sin áster).
Candelas Manzano y Mª José Martínez 6
DIVISIÓN CITOPLASMÁTICA (CITOCINESIS
): No es una fase de la mitosis. Es la división del citoplasma en dos partes, con la repartición aproximada de los orgánulos celulares. El resultado final es que la célula madre se ha transformado en dos células hijas idénticas genéticamente. Es muy diferente en las células vegetales y en las animales. Comienza en la Telofase.DIFERENCIAS ENTRE MITOSIS ASTRALES EN CÉLULAS ANIMALES Y MITOSIS ANASTRALES EN CÉLULAS VEGET
ALES
SELECTIVIDAD
En relación con los cromosomas metafásicos:
a) Defina qué son los telómeros e indique cuantos tendría un cromosoma metacéntrico en la metafase mitótica (0,5 p) b) Explique qué entiende por centrómero y cinetocóro (0,5 p) c) ¿Cuántos brazos y cuantas cromátidas tendría un cromosoma
metacéntrico y uno telocéntrico? (0,5 p)
d) Realice una representación gráfica de una pareja de cromosomas metacéntricos y otra de telocéntricos en metafase mitótica, y señale la presencia de una constricción secundaria en la pareja de
metacéntricos (0,5 p) Respuestas.
a) Se puntuará con 0,25 p por cada una de las siguientes respuestas
• Los telómeros son los extremos físicos de las cromátidas
• Un cromosoma metacéntrico tendría 4 telómeros.
b) Se puntuará con 0,5 si se explica que el centrómero o constricción primaria es la región cromosómica donde las cromátidas hermanas están íntimamente asociadas, y los cinetocóros son estructuras proteicas localizadas en la superficie del centrómero que son responsables de interaccionar con los microtúbulos (cinetocóricos) del huso acromático.
c) Se otorgaran hasta 0,5 p si se responde que el cromosoma metacéntrico posee 2 brazos y 2 cromátidas, y el telocéntrico presenta un único brazo y tiene 2 cromátidas.
d) Se puntuará con 0,25 si en la representación aparecen los 4 cromosomas, cada uno con 2 cromátidas hermanas, diferenciando claramente los cromosomas metacéntricos de los telocéntricos. Se adjudicarán 0,25 p si la constricción secundaria está representada como un adelgazamiento en cada una de las cromátidas de los metacéntricos.
