la división celular
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UD 10. El Ciclo Celular MITOSIS Y MEIOSIS EL CICLO CELULAR •Fase G1 Crecimiento celular •Fase G0 Especialización •Fase S Duplicación del ADN •Fase G2 Periodo Premitótico DIVISIÓN CELULAR Ciclo celular: variación de C LA DIVISIÓN CELULAR: MITOSIS + CITOCINESIS En la mitosis, la célula madre divide su núcleo en dos núcleos hijos con la misma información genética que, además, es idéntica a la de la célula madre. El hialoplasma y los diferentes orgánulos celulares quedan repartidos y durante la posterior interfase se producirán nuevos orgánulos a partir de los que cada célula hija ha recibido. En una división celular tenemos: ◦ Cariocinesis o mitosis (división del núcleo) ◦ Citocinesis (división del citoplasma) MITOSIS PROFASE Los cromosomas formados por 2 cromátidas se condensan Aparecen los cinetocoros y el nucleolo empieza a descondensarse. Cada centrosoma se dirige a un polo de la célula, organizándose entre ellos el huso mitótico PROMETAFASE (o profase tardía) Se rompe la envoltura nuclear en pequeñas vesículas. Los microtúbulos del huso interaccionan con los cromosomas a través del cinetocoro METAFASE Los cromosomas, en su mayor grado de condensación, se sitúan en el plano ecuatorial formando la placa metafásica. ANAFASE Separación de las cromátidas hermanas de cada cromosoma. Las cromátidas se desplazan hacia los polos arrastrados por los microtúbulos del huso acromático Cada cromátida pasa a denominarse cromosoma TELOFASE Se forman los núcleos de las células hijas: ◦ Se forma la envoltura nuclear. ◦ Los cromosomas se descondensan. ◦ Aparece el nucleolo. CITOCINESIS CITOCINESIS BIPARTICIÓN GEMACIÓN ESPORULACIÓN METAFASE ANAFASE INTERFASE ¿En qué fase se encuentran las PROFASE siguientes células? TELOFASE SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE LA MITOSIS La mitosis garantiza que cada célula hija tenga los mismos cromosomas que la célula madre y, por tanto, la misma información genética y esto tiene un significado doble: ◦ por un lado, en organismos de reproducción asexual la mitosis supone el mecanismo de reproducción ◦ por otro lado, en el resto de seres vivos, la mitosis da lugar a la proliferación celular para: El crecimiento y la diferenciación de los distintos tipos de células. Reparación de tejidos dañados. ANOMALÍAS EN LA DIVISIÓN CELULAR Varias mitosis seguidas sin citocinesis Células polinucleadas Varios ciclos de replicación sin la subsiguiente división celular Células poliploides MEIOSIS La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas precedidas de una sola duplicación del ADN, por ello se obtienen 4 células haploides a partir de una célula diploide. Está relacionada con la reproducción sexual: ◦ Las células hijas resultantes actúan como gametos ◦ Las células hijas resultantes son esporas que dan lugar a individuos haploides que después originarán gametos FASES DE LA MEIOSIS Primera división meiótica: PROFASE I 1. Los cromosomas (formados por dos cromátidas hermanas) se condensan y empieza a formarse el huso mitótico. 2. Los cromosomas homólogos se aparean gen a gen (sinapsis). Cada par cromosómico se denomina tétrada o bivalente. 3º.- Se produce el entrecruzamiento o sobrecruzamiento cromosómico (crossing over): las cromátidas no hermanas de cada bivalente intercambian fragmentos cromosómicos. Así, se produce una recombinación genética. Primera división meiótica: PROFASE I 4º.- Comienza la separación de cromosomas homólogos de cada bivalente, manteniéndose unidos por los puntos donde ha tenido lugar el entrecruzamiento, a los que se denomina quiasmas (esta fase puede ser muy larga: días o años) 5º.- Los cromosomas alcanzan el mayor grado de empaquetamiento, y los quiasmas se desplazan hacia los extremos de los bivalentes. La membrana nuclear y el nucleolo empiezan a desaparecer. 1ª división MEIÓTICA INTERCAMBIO GENÉTICO Primera división meiótica: METAFASE I • prometafase en la que se completa la desaparición del nucleolo y la envuelta nuclear; así mismo los bivalentes se unirían a los microtúbulos cinetocóricos. • Los bivalentes o tétradas se alinean en el plano ecuatorial del huso, constituyendo la placa metafásica. Primera división meiótica: ANAFASE I • Se separan los cromosomas homólogos de cada bivalente, desplazándose hacia los polos opuestos de la célula Primera división meiótica: TELOFASE I • Reaparece el nucleolo y las membranas nucleares alrededor de los núcleos hijos, cada uno de los cuales contiene un juego de cromosomas (n). • A continuación se produce la citocinesis. Por tanto, al final de esta primera división se obtienen dos células hijas haploides, aunque cada cromosoma está constituido por dos cromátidas. Una vez terminada la primera división, se produce una breve interfase en la que no hay síntesis de ADN. Los cromosomas se descondensan un poco, pero pronto se vuelven a condensar y comienza la 2º división. Segunda división meiótica Similar a la mitosis: Así, al final de la meiosis se obtienen 4 células haploides genéticamente distintas, con mezcla de caracteres de origen materno y paterno. 2ª división MEIÓTICA IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LA MEIOSIS Su función es la de conservar el nº cromosómico de las especies de reproducción sexual, ya que las células haploides resultantes de la meiosis se van a convertir en las células sexuales reproductoras: los gametos o en células asexuales reproductoras (las esporas) La meiosis es una de las fuentes de variabilidad de la información genética debido a: ◦ Sobrecruzamiento ◦ reparto de las cromosomas homólogos paternos y maternos al azar Así se obtienen cuatro células hijas con colecciones de genes distintas sobre las que actuará la presión de la selección natural. CICLOS VITALES Según cuando tenga lugar la meiosis, se distinguen los siguientes tipos de ciclos Biológicos: ◦ Haplonte: la meiosis ocurre después de la formación del cigoto. Por ello, el organismo resultante es haploide, al igual que los gamentos, formados por mitosis en un proceso de especialización celular. En algas y hongos CICLO HAPLONTE CICLOS VITALES ◦ Diplonte: la meiosis ocurre en las células que dan lugar a los gametos, por lo que el individuo es diploide durante todo el ciclo excepto en la fase gameto. Meiosis En animales CICLO DIPLONTE Meiosis CICLOS VITALES ◦ Haplodiplonte: un individuo adulto diploide origina por meiosis esporas que por mitosis dan lugar a un individuo haploide. Este produce gametos, que tras la fecundación darán lugar nuevamente al individuo adulto diploide. Esporofito Meiosis Gametofito En Musgos, helechos y algunos cnidarios y muchas algas CICLO HAPLODIPLONTE
