El ciclo celular

Iván Ferrer Rodríguez, Ph.D.
Catedrático
El ciclo celular
Capítulo 12
Reece, Urry, Cain, Wasserman, Minorsky,
Jackson, 2009
Campbell Biology 9th Edition
Objetivos
Mitosis
Figura 12.1
 El propósito de esta unidad es
repasar el ciclo celular y las
características de cada una de sus
etapas.
2
Capítulo 12
Funciones de la división celular
Ameba
Embrión
Médula ósea
3
Capítulo 12
Funciones de la división celular
 Reproducción celular,
Ameba
 Crecimiento y desarrollo
Embrión
crecimiento de una
población en organismos
unicelulares.
en organismos
multicelulares.
 Renovación, reparación y
sustitución de tejidos en
organismos multicelulares.
4
Capítulo 12
Médula ósea
Términos relacionados a la
división celular
• Genoma
• Procariota
 Eucariota
6
Capítulo 12
Términos relacionados a la
división celular
• Genoma - es la dotación hereditaria total de DNA que
tiene una célula.
• Procariota - una sola molécula de DNA, está en el
citoplasma.
 Eucariota - varias moléculas de DNA, están en el núcleo:
 miden ~ 3 m
 300,000 veces más largo que la célula
 Tiene que ser copiado y distribuido a dos células con
copias idénticas del genoma
 La replicación y distribución es posible porque el DNA
está empacado en cromosomas
7
Capítulo 12
Duplicación de cromosomas y
distribución durante mitosis
• Cromosoma - es una estructura
en forma de hilo compuesta de
una cadena larga de DNA
asociada a proteínas.
• El cromosoma consiste de dos
cromátidas hermanas, que son
dos copias idénticas del
cromosoma.
• Centrómero - es la estructura que
conecta las dos cromátidas
hermanas.
• Cromatina - es un complejo de
8
Capítulo 12
DNA y proteínas que compone al
cromosoma; existe en una forma
dispersa, como una masa de
fibras bien finas, no visibles al
microscopio.
El ciclo celular
 El ciclo celular se refiere a una secuencia de eventos
ordenados en la vida de un célula eucariota, desde su
origen durante la división de la célula parental hasta que
la célula se divide.
 Está compuesto de dos fases:
 Fase mitótica 10%
 Interfase 90%
9
Capítulo 12
El ciclo celular
10
Capítulo 12
El ciclo celular
11
Capítulo 12
El ciclo celular
• Interfase - la célula crece y copia sus cromosomas en
preparación para la división celular.
• Tiene 3 subfases:
 G1 = "growth" - la célula crece produciendo proteínas y
organelos citoplásmicos.
 S = síntesis - la célula crece produciendo proteínas y
organelos citoplásmicos y además hay duplicación de
los cromosomas.
 G2 = "growth" - célula crece produciendo proteínas y
organelos citoplásmicos.
12
Capítulo 12
El ciclo celular mitótico (10%)
 Fase mitótica (M) es el proceso mediante el cual una
célula se reproduce.

Tiene 2 partes:
 Mitosis - es la división del núcleo, resulta en dos
núcleos con igual número de cromosomas.
 Citocinesis - es la división del citoplasma para formar
dos células hijas.
13
Capítulo 12
Términos relacionados a la mitosis
• El huso mitótico (mitotic
spindle) es una estructura
especializada cuya
función es mover los
cromosomas durante la
división celular.
• El ensamblaje del huso
comienza en el
centrosoma, que es el
centro de organización
del microtúbulo.
• El centrosoma está
14
Capítulo 12
presente en el citoplasma
de las células eucariota.
Mitosis
 Se divide en 5 etapas para propósitos de estudio y
descripción (Profase, Prometafase, Metafase, Anafase,
Telofase).
16
Capítulo 12
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en interfase?
17
Capítulo 12
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en interfase?
Núcleo:
 Bien definido y rodeado
por la membrana nuclear.
 Se puede observar uno o
más nucleolos.
18
Capítulo 12
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en interfase?
Citoplasma:
 Se observan dos centrosomas, centro
organizador de los microtúbulos.
 En animales, los centrosomas tienen un
par de centriolos.
 A partir del centrosoma se extienden
de forma radial los microtúbulos, en un
arreglo conocido como ásteres.
 Los cromosomas ya se duplicaron
19
durante la fase S, pero no son visibles
porque están en forma de cromatina.
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en profase?
20
Capítulo 12
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en profase?
Núcleo:
 Las fibras de cromatina se
enrollan y condensan en
cromosomas visibles al
microscopio.
 Cada cromosoma tiene
dos cromátidas unidas por
el centrómero.
 Los nucleolos
desaparecen.
21
Capítulo 12
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en profase?
Citoplasma:
 Se comienza a formar el
huso.
 Los centrosomas se
comienzan a separar por
crecimiento de los
microtúbulos.
22
Capítulo 12
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en prometafase?
23
Capítulo 12
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en prometafase?
 La membrana nuclear se
fragmenta.
 Los microtúbulos del huso
interactúan con los
cromosomas.
 Cada cromátida hermana
muestra un cinetocoro en el
centrómero; esto es una región
en el centrómero, compuesta
por DNA y proteínas.
24
Capítulo 12
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en prometafase?
 Algunos microtúbulos se
pegan a los cinetocoros y
los cromosomas
comienzan a moverse.
 Otros microtúbulos no
cinetocóricos interactúan
con microtúbulos
opuestos.
25
Capítulo 12
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en metafase?
26
Capítulo 12
Mitosis
 Los centrosomas llegan
hasta los extremos opuestos
de la célula.
 Los cromosomas se ubican,
se alinean, en el centro de
la célula, llamado plato de
metafase.
 Para cada cromosoma, el
cinetocoro de cada
cromátida hermana está
pegado a un microtúbulo
que viene del polo opuesto.
27
Capítulo 12
¿Qué características tiene la
célula en metafase?
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en anafase?
28
Capítulo 12
Mitosis
 Comienza cuando se
separan los centrómeros
de los cromosomas.
 Las cromátidas
comienzan a moverse a
extremos opuestos.
 Cada cromátida es ahora
un cromosomas
completo.
29
Capítulo 12
¿Qué características tiene la
célula en anafase?
Mitosis
 Los polos de la célula
comienzan a separarse
por el crecimiento de los
microtúbulos no
cinetocóricos.
 Al final, los dos polos
tienen un contenido
cromosomal completo e
igual.
30
Capítulo 12
¿Qué características tiene la
célula en anafase?
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en telofase?
31
Capítulo 12
Mitosis
 Los microtúbulos no
cinetocóricos alargan
más la célula.
 Se forman dos núcleos
hijos en los polos de la
célula.
 La fibra de cromatina de
cada cromosoma se
torna más relajada.
32
Capítulo 12
¿Qué características tiene la
célula en telofase?
Mitosis
¿Qué características tiene la
célula en telofase?
 Se completó mitosis
(división del núcleo).
 Comienza y termina el
proceso de citocinesis
(división del citoplasma).
33
Capítulo 12
Mitosis en la célula vegetal
34
Capítulo 12
Mitosis en la célula vegetal
35
Capítulo 12
Citocinesis en la célula vegetal
• En la célula vegetal se
forma una placa celular.
• Vesículas que provienen
de Golgi se alinean en el
medio de la célula, se
juntan y crecen hasta
formar una pared celular
entre las dos células.
36
Capítulo 12
Citocinesis en la célula animal
• En la célula animal se
forma un surco de
segmentación en la zona
del plato de metafase.
• Se forman también unos
anillos contráctiles de
microfilamentos.
• Esto hace que la
hendidura profundice
hasta dividir la célula.
37
Capítulo 12
Material adicional de mitosis
38
Capítulo 12
Material adicional de mitosis
39
Capítulo 12
Asignación
Repasar
 Fisión binaria
 Puntos de cotejo
40
Capítulo 12
Resumen
41
Capítulo 12