Ciclo celular: mitosis y meiosis, Apuntes de Biología

¡Descarga Ciclo celular: mitosis y meiosis y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity! 1 TEMA 8: CICLO CELULAR: MITOSIS Y MEIOSIS 1. DEFINICIÓN DE REPRODUCCIÓN CELULAR 2. CICLO CELULAR: FASES 3. MITOSIS 4. MEIOSIS 2 TEMA 8: CICLO CELULAR: MITOSIS Y MEIOSIS 1. DEFINICIÓN DE REPRODUCCIÓN CELULAR - Las células, al final, acaban muriendo o dividiéndose para originar dos células hijas. - En cualquier caso, la célula inicial deja de existir. - Se llama reproducción celular o división celular al proceso por el que una célula madre origina dos células hijas, para ello ha tenido que duplicar su ADN y repartir el citoplasma, de modo que cada célula hija tenga una copia del ADN y los componentes celulares necesarios. 2. CICLO CELULAR: FASES - El ciclo celular es el conjunto de procesos que sufre una célula desde que se ha formado por división de una preexistente hasta que se divide para dar origen a dos células hijas. - El ciclo celular se divide en varias fases: -- La interfase en la que la célula crece y sintetiza diversas sustancias La interfase a su vez se divide en las fases G1, S y G2; y la fase M o de división. -- La M a su vez se divide en mitosis o cariocinesis (división del núcleo) y citocinesis (división del citoplasma). --- Fase G1: - Esta fase comprende el periodo que va desde que nace la célula hasta que llega a la fase S. - Durante esta fase la célula crece en tamaño; se produce la transcripción y traducción para crecer y para su actividad. - En las células que no entran nunca en mitosis esta fase es permanente y recibe el nombre de G0. La G0 se da en células que han sufrido un proceso importante de diferenciación como las neuronas o las células musculares. --- Fase S: - Se encuentra entre las fases G1 y G2. - En ella se produce la duplicación del ADN, lo cual es imprescindible para que después se pueda realizar la mitosis, es decir, el reparto de ADN entre las dos células hijas. - Hay transcripción y traducción, sobre todo para fabricar histonas; se duplican los centríolos. - Cuando termina esta fase, la célula ya posee el doble de ADN. --- Fase G2: - Puede crecer ligeramente la célula, pero su función principal es la producción de proteínas necesarias para la división celular por ejemplo la tubulina para que se puedan formar los microtúbulos del huso acromático o la histona H1 para la mayor compactación del ADN. - Por lo tanto, hay transcripción y traducción. - En esta fase además de formarse las estructuras necesarias para la división, los cromosomas empiezan a condensarse y se visualizan los dos pares de centríolos. 5 * DIFERENCIAS EN LA DIVISIÓN DE CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES - Las células vegetales no presentan centríolos, por lo que los microtúbulos del huso acromático se forman a partir de unas zonas densas del citoplasma llamadas centro organizador de microtúbulos. - Además, el huso acromático es más achatado en vegetales. - La citocinesis es diferente en células animales y vegetales: en células animales se produce un estrangulamiento que acaba separando las dos células hijas; mientras que en células vegetales se produce una pared celular en medio, separando las dos células hijas. * DIFERENCIAS ENTRE LA DIVISIÓN CELULAR DE PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS - Los procariotas se dividen por bipartición (se divide por la mitad dando dos células hijas de similar tamaño, si fueran muy diferentes en tamaño sería gemación), previa duplicación de su único cromosoma bacteriano. - La bipartición se produce por un crecimiento de la membrana y la pared bacteriana hacia el interior celular, formando un tabique que separa las dos células hijas; llevándose cada célula hija una molécula de ADN (el ADN está unido a un repliegue de la membrana plasmática llamado mesosoma, para guiar al ADN) . - En procariotas, la división celular es exclusivamente para reproducción asexual. - Presentan una única molécula de ADN y circular, mientras que en eucariotas presentan un número determinado de moléculas de ADN y lineales. - Los procariotas no presentan histonas asociadas al ADN; por lo que no se condensa el ADN como en eucariotas. Carecen de núcleo y no presentan citoesqueleto, por lo que no tienen huso acromático (ni los microtúbulos que forman el huso), su cromosoma en lugar de separarse a cada polo celular por microtúbulos como en eucariotas, se separa por un mesosoma. 6 4. MEIOSIS - Es un tipo de división celular que tiene la finalidad de producir células haploides, es decir, con la mitad de cromosomas. - Todas las células haploides salen genéticamente distintas por el reparto al azar de los cromosomas y por la recombinación genética. - Se obtienen cuatro células haploides genéticamente distintas. - Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas meiosis I y meiosis II. A. Meiosis I - También llamada División Reduccional. - Es la primera división meiótica, en la que sucede la recombinación genética y además al final de esta meiosis I, las células hijas ya tienen la mitad de cromosomas, aunque los cromosomas tienen las dos cromátidas. - Se divide en: -- Profase I -- Metafase I -- Anafase I -- Telofase I -- Profase I - Es similar a la mitosis con la gran diferencia de que se produce la recombinación genética. - Está dividida en 5 etapas: 1) Leptoteno 2) Zigoteno 3) Paquitemo 4) Diploteno 5) Diacinesis 1) Leptoteno: - Los cromosomas se condensan hasta hacerse visibles al microscopio óptico. - Cada cromosoma está formado por 2 cromátidas estrechamente unidas que no se distinguen hasta el final de la profase I. - Cada cromosoma está unido por sus extremos a la envoltura nuclear mediante placas de unión. 2) Zigoteno: - Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar recombinados en toda su longitud. - Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante se conoce como cromosoma bivalente o tétrada. - Aquí los cromosomas homólogos (paterno y materno) se aparean, asociándose así cromátidas homólogas. - Producto de la sinapsis, se forma el complejo sinaptonémico. 3) Paquiteno: - Se produce el sobrecruzamiento (o crossing over) o intercambio de material cromático entre cromátidas no hermanas; la consecuencia de este sobrecruzamiento es el intercambio de genes o recombinación genética. 7 4) Diploteno: - Los cromosomas homólogos inician su separación, permaneciendo unidos por los puntos donde ha tenido lugar el sobrecruzamiento, denominados quiasmas. 5) Diacinesis: - Los cromosomas se condensan y sus dos cromátidas ya son visibles; se observa que permanecen unidos los cromosomas homólogos por los quiasmas, se forma el huso acromático y desaparece la membrana nuclear y el nucléolo. -- Metafase I - Es similar a la metafase de la mitosis, con la diferencia de que en la placa ecuatorial se disponen los cromosomas homólogos unidos por los quiasmas. - Los cinetocoros de las cromátidas hermanas (cromátidas que pertenecen al mismo cromosoma) están fusionados y se orientan hacia el mismo polo (por eso en la anafase II irán las 2 cromátidas juntas). -- Anafase I - Los pares de cromosomas homólogos se separan al azar hacia polos opuestos de la célula. - No se sabe que cromosomas homólogos se quedará cada célula hija, solo se sabe que irá a cada célula hija uno de cada par. - Todos los individuos tienen pares de cromosomas homólogos y en cada par uno lo aportó el padre del individuo y el otro cromosoma homólogo lo aportó la madre. - A diferencia de la mitosis que se separan las cromátidas, aquí se separan los cromosomas completos, con sus dos cromátidas; por lo que las células hijas tendrán la mitad de cromosomas. -- Telofase I - Reaparece la membrana nuclear y el nucléolo. - Los cromosomas sufren una pequeña descondensación. - Al finalizar la meiosis I se obtienen dos células hijas con la mitad de cromosomas y con dos cromátidas cada cromosoma; presentando algunas de ellas zonas que han sufrido recombinación.