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PRINCIPADO DE ASTURIAS / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / BIOLOGIA / DIVISION
CELULAR / BLOQUE 4 / EJERCICIO 4
BLOQUE 4
a) ¿Qué se entiende por replicación semiconservativa del ADN?. Explíquelo con un
esquema.
b) Dibuje un esquema simplificado del ciclo de división celular en eucariotas, en el que
figuren la mitosis (no es necesario que indique sus fases) y los diferentes períodos de
la interfase. Explique muy brevemente el esquema.
c) En la especie humana, la cantidad de ADN por gameto es 3 pg. Se analiza la cantidad
de ADN por célula en dos cultivos de células humanas diploides (A y B). Los
resultados se indican en la figura. ¿En cuál de los dos cultivos se están dividiendo
células de forma más activa?. RAZONE LA RESPUESTA.
Solución:
a) La replicación semiconservativa del ADN fue propuesta por Watson y Crick y
demostrada experimentalmente por Meselson y Stahl en 1957. La replicación del ADN tiene
lugar durante el período de síntesis del ciclo celular o fase S de la interfase, y es
semiconservativo porque las dos cadenas de nucleótidos que forman la doble hélice de ADN
se conservan y sirven de molde para la síntesis de dos hebras complementarias. Por tanto, la
replicación da como resultado dos moléculas de ADN, en las que cada una de ellas se
conserva una cadena antigua, y la otra es nueva.
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b) Una propiedad de las células que están en crecimiento, tanto procariotas como eucariotas,
es la capacidad de duplicar su ADN genómico y pasar copias idénticas de esta información a
las células hijas. Este fenómeno se denomina ciclo celular, comprende el período de tiempo
desde que se forma una células hasta que se divide y está constituido por dos etapas o estados
claramente diferentes:
- El estado de división celular o mitosis y separación de las células hijas.
- El estado de no división o interfase o periodo de crecimiento celular. En este estado la
célula realiza sus funciones habituales y, si está destinada a la división celular, la duplicación
o replicación del ADN.
La interfase comprende a su vez tres períodos: G1 , S y G2 y dura aproximadamente el 90 %
del total del ciclo celular.
Tras la fase G2 la célula entra en la fase M (de mitosis) en la cual la célula se divide en dos
células hijas.
La mitosis está dividida en cuatro fases: Profase, metafase, anafase y telofase.
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c) Los estudios realizados con timidina tritiada permitieron, mediante autorradiografía,
determinar el momento exacto de replicación del ADN, que ocurre en la fase S, precedido y
seguido por dos espacios (“gaps” o de pausa) o períodos de interfase G1 y G2 , en los cuales no
hay síntesis de DNA.
En la gráfica observamos una variación del contenido de ADN por célula en un cultivo de
células humanas que se encuentran dividiéndose. Tomando como referencia que la cantidad
de ADN por espermatozoide (célula haploide) es 3 pg y, por tanto, la de una célula diploide o
somática será 6 pg, podemos analizar los resultados obtenidos en la gráfica:
- En el cultivo A existe un elevado número de células con una cantidad de ADN de 6
pg/célula. Se trata de espermatozoides que ya han duplicado su material genético variando su
contenido de 3 pg a 6pg y, por tanto, han finalizado el período S de la interfase.
- En el cultivo B, observamos que existe un número elevado de células en el último bloque de
la gráfica que abarca a las células con un contenido en 12 pg de ADN/célula. Se trata de
células diploides o somáticas (6 pg/ células) que han replicado su material genético para así
repartirlo entre las células hijas durante la mitosis, habiendo finalizado el periodo S de
interfase.
Los bloques intermedios entre los anteriores representan células diploides que se encuentran
replicando su material genético, es decir, se trata de células en el período S de la interfase.
Por tanto, las células del cultivo B son las que más activamente se están dividiendo, tanto
células sexuales (gametos) como células somáticas (diploides).
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