Ciclo Celular, Fases del Ciclo Celular, Resúmenes de Biología

¡Descarga Ciclo Celular, Fases del Ciclo Celular y más Resúmenes en PDF de Biología solo en Docsity!  Es un conjunto de eventos que culmina con el crecimiento de la célula y su división  Para que ocurra una apropiada división y proliferación, toda célula eucariota debe seguir un correcto programa genético, el cual hace que este pase por diferentes fases y culmine en la división celular  La progresión del ciclo celular en las eucariotas se asocia con la expresión de un conjunto de genes específicos  Tales genes codifican para proteínas específicas que controlan la progresión del ciclo celular o funcionan en procesos metabólicos unidos a el  Para asegurar una apropiada división, las proteínas que están íntimamente involucradas en su regulación deben ser expresadas dentro de una ventana de tiempo en el ciclo celular.  Para lograr esto se llevan 4 procesos coordinados Crecimiento Celular: Aumenta su tamaña gracias al aporte de nutrientes. En los procesos de síntesis de ARN y proteínas hay una alta tasa metabólica Replicación del ADN: Permite que las células hijas reciban la misma cantidad de material genético que tenía la madre. Este ADN se duplica Distribución de los cromosomas: Se distribuyen los cromosomas duplicados a las células hijas Citocinesis: División del citoplasma Fases del Ciclo Celular Interfase Fase G1 (6-12 horas, a veces días a años) (Crecimiento) Acá la célula acaba de salir de la mitosis, es relativamente pequeña Se inicia con una célula que proviene de una división previa. Durante esta fase se capacita a la célula para crecer y producir todas las proteínas necesarias para la síntesis de ADN. Las células aumenten de tamaño y sintetiza nuevo material citoplasmático sobre todo proteínas y ARN. Fase S (6 – 8 horas) (Síntesis o duplicación) El ADN se duplica, Cunado termina, el núcleo contiene el doble de ADN y proteínas nucleares. Esto asegura que al dividirse cada una de las células tenga una copia completa de ADN Fase G2 (3- 4 horas) Se sigue sintetizando, proteínas y ARN. Se incrementan las proteínas citoplasmáticas y ARN, se incrementan las proteínas citoplasmáticas y organelos, por lo que la célula aumente de tamaño y hay cambios visibles en la estructura celular que nos indica el principio de la mitosis o división celular Mitosis/ Citocinesis La Fase M o mitosis, es cuando ocurre la división nuclear y celular, en este periodo los cromosomas se separan y ocurre la citocinesis Existe una quinta fase llamada G0, la cual recibe ese nombre porque queda fuera del ciclo. En esta fase la célula esta “quiescente” es decir, no está en división, por lo que se encuentra fuera del ciclo celular. Las células de mamíferos proliferan solo cuando son estimuladas para hacerlo a través de señales intracelulares (factores de transcripción) y extracelulares (factores de crecimiento, hormonas o mitógenos) SI se priva a tales señales, el ciclo celular se detendrá en un punto de control G1 y la célula entrará en el estado G0. La célula puede permanecer en G0 por días, semanas, o incluso años antes que se divida otra vez. @medicalstuff Puntos de Control del Ciclo Celular Son como aduanas, donde se chequea si la cleula puede pasar a la siquiente fase Control Fase G1: van a llegar proteínas a chequear, si la célula tiene el tamaño adecuada, y si el entorno es favorable , si tenemos suficientes nutrientes o proteínas, para pasar a la siguiente fase, y si el ADN esta alterado. Control dela Fase S: se revisa si se ha producido algún daño en el ADN Control de la Fase G2: Se revisa que todo el ADN este replicado (maquinaria de replicación del ADN), que el entorno sea favorable, y si tiene el tamaño adecuado para poder dividirse Mitosis: Revisa si todos los cromosomas estén alineados en el medio, si están completos, si están enganchados en el microtúbulo adecuado. Control de la metafase Metafase: Cuando los cromosomas están alineados. EL APC revisa que los microtúbulos no estén adheridos incorrectamente al cinetocoros. Que no haya alineamiento incorrecto del huso mitótico. Si estos suceden se bloquea la citocinesis y la célula hace apoptosis. Regulación del ciclo celular La diclina y la quinasa dependiente de ciclina constituyen una sola macromolécula con actividad de cinasa; ninguna de las dos es funcionales cuando están separadas. Elementos reguladores Ciclinas: son proteínas que aparecen y desaparecen cíclicamente durante el ciclo celular; son reguladoras claves en la transición del ciclo celular. Cofactoes v/m corta, llaves de control del cielo, universales en las celula eucariotas Grupo G1: D1, D2, D3 y E (en G1 paso G1-S) B: G1 y G2(entrar y salir M) Grupos C, F, G, H Kinasas dependientes de ciclinas (CDKs): dependientes de ciclinas (CDKs). En realidad, la ciclina y la quinasa dependiente de ciclina constituyen una sola macromolécula con actividad de cinasa: ninguna de las dos son funcionales cuanto están separadas. Las dos anteriores manejan mecanismos de fosforilación inhibiendo o activando el ciclo celular, por ejemplo, si está en G1, puede esta inhibida o activada, si al checar todo si está bien, en la treonina que se encuentra en la posición 160 (a.a) este complejo le dará la libertad de seguir el ciclo celular) Inhibidores de Kinasas dependientes de Ciclina: todas las quinasas dependientes de ciclinas están estructuralmente relacionadas unas con otras, y requieren estar asociadas con sus respectivas ciclinas para constituir la Holoenzimas y ejercer su actividad Complejos de Ciclina y CDK  El paso a través del punto de restricción de G1 es controlado por Cdk4 y Cdk6 con ciclina D.  Los complejos Cdk2/Ciclina E se requieren para el paso de G1 a S  Los complejos Cdk2/ ciclina A se requieren para progresión a través de la fase S  Complejos Cdc2/ciclina B para paso de G2 a M APC: promueve la destrucción de cohesiones, degrada las ciclinas mitóticas (B y AL y promueve la síntesis de ciclina D) @medicalstuff ADN Polimerasa Delta Síntesis de la hebra líder remueve el primer u lo sustituye con desoxirribonucleotidos ADN Polimerasa Épsilon: Repara y replica ADN adicional La hebra líder va en el sentido correcto, mientras que la hebra rezagada se sintetiza en fragmentos y va en sentido contrario. Estos se conocen como fragmentos de OKASAKI Terminación  Se desacopla el replisoma, se completa la síntesis de hebra rezagada, se replican los telomeros y el ADN se une a las histonas  Para remover primer se necesitan proteínas que remuevan la secuencia de ARN y coloquen ADN. Estos fragmentos los unen el ADN – ligasa  La telomerasa (ribonucleoproteínas), actividad de ADN Polimerasa, se encarga de sintetizar el ARN para obtener ADN. Para poder elongar los telomeros SI sucede algún error en alguno de los pasos puede ocasionar: Polimorfismo: se comparten por el 1% de la población, hay SNP en los que solo varia un nucleótido Mutación: cambio en la secuencia de desoxirribonucleotidos. No es tan frecuente esta puede ser natural (fallo en ADN polimerasas) e inducidas Mutageno: agente exógeno cuyo efecto rebasa la tasa de mutación basal (físicos, químicos y biológicos) Teratógeno: ocasionan un desarrollo embrionario anormal Cancerígeno: mutan a genes adultos y promueven el ácido celular Pueden ser puntual, cromosómica o genómica PUNTUALES Sin sentido: hay un codón de paro antes de tiempo Pérdida de sentido: hay un cambio de nucleótido que provoca un cambio de aminoácido, lo que resulta en una proteína mal plegada Cambio del marco de lectura: inserción, detección o duplicación que cambia a la proteína FASE M Cariocinesis (mitosis o meiosis) y citocinesis Mitosis: Material genético se duplica, la célula se divide en 2 células hijas con una copia completa. Células somáticas (diploides) permite que los cromosomas duplicados se separen y originen 2 núcleos cada uno tiene una copia de cada cromosoma. Profase: se condensan los cromosomas duplicados desaparece el nucléolo. Las cromátidas hermanas se mantienen unidas por un centrómero y los centrosomas se mueven a los polos y se forma el huso mitótico. Prometa fase: La envoltura nuclear se disuelve (por fosforilación de la lámina. Se forman los cinetocoros (complejo de proteínas) y se le adhieren los microtubulos para mover cromosomas Metafase: Los cromosomas son llevados al centro de la célula donde se organizan. Es el punto de control del APC (Complejo promotor del anafase) Anafase: los cromosomas se rompen por los centrómeros y estas cromátidas se van a los polos. EL APC estimula a las separasa, para que rompan a la cohesina y se separan las cromátidas hermanas. Por último los microtubulos se acortan y las proteínas motoras jalan a las cromátidas. Los centrosomas cada vez están más cerca de los polos Telofase: Las cromátidas llegan a los polos de la célula y se descondensan, se forman nuevas envolturas y descondensan. Se forman nuevas envolturas nucleares. Empieza a ocurrir el proceso de citocinesis. Se empieza a armar las fibras de contráctiles y se dispersan las fibras del huso para organizarse. Citocinesis: se forma el anillo contráctil gracias a los filamentos de actina y miosina Tipo II que dividen el citoplasma. En las células vegetales se forma una placa celular con ayuda de Golgi. Hebra Atrasada y Hebra Adelantada  Los ADN polimerasas solo pueden agregar nucleótidos en el extremo 3’ de una cadena de ADN existente  La primera hace un cebador(PRIMER) De AR, un corto segmento de ácido nucleico complementario al molde, que proporciona un extremo 3’ con el que el ADN polimerasa puede trabajar, cebador típico es de cinco a diez nucleótidos de largo  Una vez que el primer de ARN está en su sitio, el ADN polimerasa lo “extiende”, añadiendo nucleótidos uno a uno para hacer una cadena nueva de ADN complementaria a la cadena molde  SSD (proteínas ligantes del ADN) son las que impiden que ambas hebras se vuelvan a unir  La helicasa rompe los puentes de Hidrogeno  La Primasa, ARN Polimerasa alfa ( o la Fen 1 ) es la que coloca el primer  El ADN polimerasa Delta sintetiza las 2 hebras (la líder y la rezagada) y también quiera el primer que une los desoxirribonucleotidos  La ligasa es la que une la cadena cuando se han quitado los primers, y el ADN POLIMERASA I termina de completar la cadena  Los fragmentos que se encuentran entre cada primer, son los llamados fragmentos de okasaki @medicalstuff Telomeros Secuencias no codificantes en el extremo de los cromosomas = Capucha protectora Cuando se está copiando el fragmento final de la hebra atrasada, el ultimo pedacito va perdiendo poco a poco nucleótidos de protección por lo tanto está más expuesta. Limita a 50 divisiones celulares Telomerasa  Enzima que actúa en los extremos: Telomeros  Puede añadir bases de DNA en el extremo 5’  Diferentes niveles de actividad en diferentes células  Reparación y edición del ADN  ADN Polimerasa I  Corrige errores  Repara bases mal pareadas  Remueve bases anormales Reduce la tasa de error de 1 en 10,000 a 1 en 100 millones de bases @medicalstuff