Ciclo celular

CICLO CELULAR: Es el conjunto ordenado de sucesos q transcurre desde q se forma una celula x la división de otra progenitora hasta q se divide y da lugar a dos células hija. Comprende 2 etapas: la interfase y la mitosis. ****INTERFASE: La c no se divide, el material genético se duplica y se produce un crecimiento celular. Esta fase se subdivide en: ***FASE G1: En ella se produce crecimiento celular, duplicación del n de orgánulos y estructuras citoplasmáticas. Muchas c se encuentran bloqueadas en G1, no entran en división (están en fase de reposo). Algunas c diferenciadas como las neuronas o las c musculares esqueléticas pueden permanecer en la fase de reposo de x vida. ***FASE S: Antes de q tenga lugar la división celular, la c tiene q duplicar su material genético (se duplica el ADN, las proteínas asociadas a el y los centriolos). La fase S es un proceso muy regulado y preciso ya q la perdida o el exceso de material genético podría desencadenar alteraciones celulares q producirían la muerte o el desarrollo de tumores. La mayor parte de las mutaciones se producen durante la replicación del ADN. ***G2: Es una etapa de preparación p/ la mitosisi; la c ha alcanzado el tamaño adecuado (casi el doble del original) y los cromosomas están completamente duplicados. Los 2 pares de centriolos se disponen cerca de la membrana nuclear. ****MITOSIS: Es un periodo donde se producen la división del nucleo o cariocenesis y la división o reparto del citoplasma y de sus orgánulos, la citocinesis. ***SIGNIFICADO BIOLOGICO D LA MITOSIS: Los orgánulos al aumentar el n de células y no el tamaño de estas. La mitosis tiene como misión garantizar la conservación del material hereditario durante el proceso de división celular. P/ ello hace un reparto equitativo de el y del resto del material celular entre las c hijas. Como consecuencia las 2 c resultantes son genéticamente idénticas entre si e idénticas a la c madre. De no existir este reparto en cada división el n cromosómico y x tanto la información genética q contienen se veria reducida a la mitad con consecuencias desastrosas p/ el organismo. ***FASES MITOSIS: **PROFASE: Ocurren: *Visualizacion de los cromosomas: Los cromosomas se van condensando y se van visualizando como unidades dobles completas, unidas a nivel del centrometo: cada cromosoma tiene 2 cromatidas. *Movimiento centrifugo de los cromosomas: Los cromosomas se desplazan hacia la membrana nuclear y dejan un espacio vacio en el centro del nucleo. *Desaparicion de la membrana nuclear y del nucléolo: Se produce hacia el final de la profase. *Formacion del huso mitótico: Alrededor de los centriolos, q se habían duplicado antes de la mitosis y q constituyen el centrosoma, se forman unos microtibulos q se disponen radialmente, consituyendo las llamadas fibras de aster. Los centriolos se separan hacia los 2 polos y desde las fibras del aster, empiezan a aparecer las llamadas fibras continuas; estas dan lugar al huso mitótico q enlaza los 2 pares de centriolos. En las x de las plantas no se forman asteres (no tienen centriolos) y el huso mitótico tiene forma de tonel. **METAFASE: Ocurren: *Condensación máxima d los cromosomas y con ello la obtención de cariotipos. *Disposicion ecuatorial de los cromosomas: Los cromosomas se situan en la zona central de la c, la formando la llamada placa ecuatorial. Los cromosomas estarían alineados en la placa ecuatorial a = distancia de los polos. *Aparicion de los cinetocoros en los cromosomas: Se asocia al centromero un complejo discoidal proteico (cinetocoro) *Formacion de las fibras cromosómicas: Estas fibras enlazan los centriolos con los cinetocoros y los brazos de los cromosomas. Cada cromatida permanece unida asi mediante su cinetocoro a un polo distinto acumulándose progresivamente tensión en esta unión, como consecuencia de la separación de los polos. **ANAFASE: Ocurren: Separacion de cromatidas: Las fibras cromosómicas disminuyen su longitud. Los cromosomas se separan en sus 2 cromatidas, de modo q cada cromatida va a un polo de la celula. Este proceso sucede de moso simultaneo y brusco en todos los cromosomas. En esta fase los cromosomas adoptan forma de V debido a q el cinetocoro parece arrastrar al resto del cromosoma. **TEOLOFASE: Ocurren: *Migracion completa de las cromatidas a los polos *Desespiralizacion de los cromosomas: A medida q se desespiralizan se hacen menos invisibles. *Comienzo de la desorganización del huso mitótico *Reaparicion del nucléolo de la membrana nuclear. **CITOCINESIS: *En las c.animales: En las c animales qno tiene pared celular la citocinesis se producen x estrangulamiento. La banda de microfilamentos de actina y miosina situada bajo la membrana plasmática forma un anillo contráctil alrededor del ecuador de la c, q al contraerse forma un surco de división q acaba escindiendo la c en 2.-.-En las c.vegetales se forma una estructura central, el frogmaplasto a partir de vesículas del Aparato de Golgi q se agrupan alrededor de los microtubulos. AAl cabo de un periodo de tiempo, el fragmoplasto se tranforma en lamina media, lo q proporciona a la c una forma típica de tonel. Esta placa esta atravesada x puentes citoplasmicos (plasmodesmos) q comunican las c hijas. ****MEIOSIS: Es un tipo de división celular relacionado con la reproducción sexual. De realiza en las c germinales y como resultado los gametos. ***SIGNIFICADO BIOLOGICO DE LAS MEIOSIS: **Reduce a la mitad el material genético nuevamente: Esta reducción es solo cuantitativa (los gametos, haploides, tiene la mitad del ADN q la c original), pero cualitativa,ente la información genética q contiene cada gameto es completa. Despues de la fecundación se restaura la constitución cromosómica diploide de la especie. Si no existiese la meiosis depues de cada fecundación el n de cromosomas se duplicaría. **Aumenta la variabilidad genética de una población. Esto es debido a la recombinación de la información genética recibida de cada progenitor, proceso q hace q cada intividuo sea portador de una información genética única e irrepetible. Sobre esta variabilidad genética es sobre la q actúan la selección natural y la artificial. ***FASES MEIOSIS: La meiosis es un proceso q consiste en dos divisiones sucesivas sin sistesis de ADN: **INTERFASE PREMEIOTICA: Se producen cromosomas compuestos x 2 cromtidas y dura + q la interfase premitotica. **1 DIVISION MEIOTICA: Es la + larga y compleja. En ella las parejas de cromosomas homologos se separan y se producen 3 sucesos fundamentales: *Apareamiento de los cromosomas homologos. *Recombinacion genética *Separación de los cromosomas homologos. **2 DIVISION MEIOTICA: En ella se separan cromatidas. El resultado del proceso es la obtención a partir de cada c original diploide (2n cromosomas) de 2 c haploides (con n cromosomas compuestos x una sola cromatida). Esta división meiotica es análoga a una mitosis y se divide en las mismas fases: **PROFASE 1: Los cromosomas se condensas y comienzan a visualizarse. Cada cromosoma esta formado x 2 cromatidas. *Zigoteno: Los cromosomas homologos se emparejan entre si (los bivalentes)*Paquiteno: Los cromosomas se contraen y se aprecia q cada par de cromosomas (los biovalentes) esta formado x 4 cromatidas x lo q se llama tétrada. En esta fase se produce el sobrecruzamiento cuyo resultado en las recombinación génica del material hereditario. El sobrecruzamiento es un fenomento de intercambio de segmentos de ADN (genes) entre cromatidas no hermanas y homologas. *Diploteno: En esta sibetapa los cromosomas homologos inician su separación q no se completa ya q quedan unidos x algunos puntos denominados quiasmas. Estos son la prueba citológica de q se ha producido sobrecruzamiento. *Diacinesis: Se produce una contraccionacentuada de los cromosomas se alcanza el mayor grado de concentración. El nucléolo y la membrana comienza a desaparecer. **METAFASE I: Desaparece la membrana nuclear y el nucléolo. Los bivalentes se condensan al máximo y se situan en la placa ecuatorial orientándose al azar cada miembro de la pareja hacia un polo u otro, unidos x 2 fibras del uso acromatico. **ANAFASE I: Las 2 cromatidas de cada cromosoma se comportan como una unidad funcional. Los n cromosomas migran a cada polo y se reduce el n de cromosomas de la c a la mitad. **TEOLOFASE I: Cada uno de los cromosomas homologos se ha desplazado hacia uno de los dos polos de la c. El grupo de cromosomas de cada polo contiene la mitad de cromosomas q el nucleo original. Al final de la 1 division meiotica, se originan 2 c hijas haploides, con n cromosomas pero con 2 cromatidas cada uno ***2 DIVISION MEIOTICA: **INTERFASE: Entre la 1 division meiotica y la segunda puede tener lugar una interfase o no. En el caso de q si, es breve y no produce duplicación de ADN. **PROFASE II: X lo general dura muy poco tiempo. Las envolturas nucleares se desintegran y comienzan a aparecer fibras del huso. **METAFASE II: Los cromosomas se disponen en la placa ecuatorial y los centromeros hermanos empiezan a separarse. **ANAFASE II: Al = q en la anafase mitótica las cromatidas hermanas se separan hacia los polos y se convierten en cromosomas hijo. **TEOLOFASE: Los cromosomas se desespiralizan. El huso se desorganiza. Se forma la envoltura nuclear alrededor de los conjuntos de cromosomas q hay en cada polo. **CITOCINESIS: Como resultado de la citocinesisi se obtienen 4 c hijas cuyos nucleos constan de n cromosomas compuestos x n cromatidas. Cuando hay algún error en el reparto de los cromosomas o en las cromatidas (tanto en la mitosis como en la meiosis) durante la anafase se producen alteraciones en las c resultantes, c desequilibradas, con algún cromosomas de + o de - puede producir una trisomia (Dows). ****CICLOS BIOLOGICOS Y LA MEIOSIS: ***CICLO HAPLONTE: Es típico en muchos protoctistas y de algunos hongos formados x c haploides durante la mayor parte del ciclo vital. La meiosis es la 1 division del cigoto (diploide) y da lugar a la generación haploide, q se produce asexualmente. ***CICLO DIPLOHAPLOIDE: Es típico de las plantas. Alteran una generación diploide, esporofito con una haploide, gametofito. El esporofito sufre la meiosis p/ formar esporas haploides q se dispersan. Tras su germinación las esporas originan gametofitos haploides. Los gametos formados en estos gametofitos se fusionan p/ formar un cigoto diploide el cual se divide p/ formar el esporofito diplide. ***CICLO DIPLONTE: Es típico de los animales, q están formados x c diploides dirante la mator parte del ciclo vital. La meiosis se produce para formar los gametos q son las únicas c haploides del ciclo. ****CONTRO GENICO: El control del ciclo celular se realiza mediante un mecanismo genético bioquímico q induce a q sus diferentes fases se sucedan en el orden adecuado y de producirse errores las consecuencias serian fatales. Su conocimiento ha sido útil en el cáncer y otras patologías. En el intercienen proteínas como: ***FACTORES D CRECIMIENTO: Son proteínas de la sangre o del medio extracelular q activan la síntesis de unos enzimas q inician el ciclo celular. ***REGULACION ENZIMATICA: Son enzimas q inducen y coordinan los procesos básicos del ciclo q regulan activando o inhibiendo la progresión del ciclo según distintas señales. ****APOPTOSIS: Toda c esta programada p autodestruirse cuando ha completado su vida o cuando han experimentado algún tipo de daño irreversible de cierta gravedad q pone en peligro al tejido en q se situa. Solamente las c cancerosas escapan a la apoptosis y se dividen de forman incontrolada poniendo en peligro la vida del organismo al q pertenecen. Esto ocurre cuando algunos genes normales cambian o mutan y se convierten en oncogenes (genes implicados en el desarrollo de un tumor)