REPRODUCCIoN CELULAR

GENÉTICA: SEMINARIO 2 REPRODUCCIÓN CELULAR INTRODUCCIÓN La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas. En seres unicelulares aumenta el n° de individuos. ---> Bipartición o división binaria (Aumenta de forma exponencial) En pluricelulares permite tanto el crecimiento del organismo, reemplazo y reparación de los tejidos dañados ------> Mitosis/Meiosis PROCARIOTAS ➔ La fisión binaria o bipartición tipo de reproducción asexual en la que un ser se convierte en dos nuevos seres igual ➔ Arqueas y bacterias. (Material genética es circular). ➔ Consiste en la duplicación del ADN, seguida de la división del citoplasma (citocinesis), dando lugar a dos células hijas. ➔ La mayor parte de las bacterias se reproducen por bipartición (E.coli) en buenas reproducirse cada 20 m. ➔ Proteínas: FtsZ y Ftsk ➔ E.coli: Hidrolazas de mureina condiciones puede EUCARIOTAS ➔ ➔ ➔ ➔ Division indirecta o mitótica. Dividir el material genético en este tipo celular es más complejo, ya que contiene, mil veces más ADN que una célula procariota. (Presenta forma lineal) Toda división es regulada y coordinada con el crecimiento celular y duplicación del ADN Se acompaña seguidamente del proceso de cariocinesis y citocinesis CICLO CELULAR ➔ ➔ ➔ ➔ ➔ Es el proceso ordenado y repetitivo en el tiempo en el que la célula crece y se divide. Todas las células se originan únicamente de otra existente Consta de 2 etapas: Interfase y fase de división. M) Tiene una duración amplia (>G1) Presentan puntos de control ETAPAS DEL CICLO CELULAR Se realiza en 2 etapas CICLO CELULAR ➔ ➔ ➔ ➔ ➔ ➔ ➔ ➔ Consta de 2 fases: Interfase→ G1, S y G2 Division: Etapa M G1: Cel metabólicamente activa en crecimiento, duplicación de orgánulos citoplasmáticos, enzimas y proteínas (11h) S: Duplicación del ADN, existen 2 copias del material genético (7h) G2: Cromosomas duplicados empiezan a condensarse, continúa la síntesis de proteínas y crecimiento celular. centríolos maduros. (4h) M: la envoltura nuclear se desintegra, la cromatina se condensa en forma intensiva (P-M-A-T-C) (1h) G0: Reposo en que la cel no se divide (Neurona) permanecen luego de la maduración del tejido nervioso. Cel. no ciclicas). Se encuentran hepatocitos, fibroblastos etc. que no proliferan hasta que sean requeridos. Fase G0 ➔ ➔ ➔ Estado de quiescencia o reposo en el que las células no se dividen. Durante este estado la célula está metabólicamente activa, no realiza actividades de crecimiento, división etc. Puede ser indefinida como ocurre con las neuronas o m, cardíaco, esto se relaciona con el estado "Post-Mitótico" O puede ser temporal si vuelve al ciclo en determinando momento cuando es requerido. Regulación del ciclo celular Proteínas Reguladoras La concentración de las ciclinas va a variar durante el transcurso del ciclo La concentración de las Cdk se va a mantener durante todo el ciclo (es constante) Genes supresores de tumores p53 Mutación Mutación protooncogen Mitosis 2n 2n células somáticas En organismos multicelulares sirve para el crecimiento y reparación de tejidos En organismo unicelulares es el modo de reproducción mecanismo mitótico Comienza al finalizar el periodo G2 de la interfase y termina al iniciarse el periodo G1 de una nueva interfase ETAPAS DE LA MITOSIS ETAPAS DE LA MITOSIS ETAPAS DE LA MITOSIS profase ETAPAS DE LA MITOSIS ETAPAS DE LA MITOSIS metafase ETAPAS DE LA MITOSIS ETAPAS DE LA MITOSIS anafase ETAPAS DE LA MITOSIS telofase ETAPAS DE LA MITOSIS citocinesis citocinesis célula vegetal ETAPAS DE LA MITOSIS ETAPAS DE LA MITOSIS MEIOSIS Y REPRODUCCIÓN SEXUAL En las células somáticas tenemos dos cromosomas de cada clase y se llaman por ello diploides, en cambio a las gametas las llamamos haploides. Habitualmente designamos el número haploide como “n” y de diploide como “2 n ciclo de vida de chlamydomona El alga es haploide durante la mayor parte de su vida. La fecundación, o sea la fusión de cepas indicadas con (+ y -) produce un cigoto diploide. ciclo de vida de un helecho Después de la meiosis, las esporas, que son haploides se forman en los esporangios y luego son liberadas. ciclo de vida del hombre Los seres humanos tienen el típico ciclo de vida animal, en el cual el individuo diploide produce gametos haploides por Meiosis, inmediatamente antes, de la fecundación. Los gametos, ovocélulas, y células espermáticas, se fusionan restableciendo el número diploide en el óvulo fecundado. Debe recordarse que la Meiosis en los animales produce gametos, en las plantas produce esporas. Una espora es una célula reproductora haploide que puede originar un organismo haploide sin haberse fusionado previamente con otra célula. MEIOSIS Y REPRODUCCIÓN SEXUAL PROFASE I Leptonema En esta etapa los cromosomas se presentan como largas fibras, delgadas y poco espiralizadas. Las cromátidas no son visibles Cigoteno Los cromosomas homólogos se alinean y se aparean de una manera específica, este proceso es llamado sinapsis. PAQUITENO En esta etapa ocurre el intercambio de material genético entre cromosomas homólogos, proceso conocido como crossing over o recombinación genética. Este es una fuente importante de variabilidad genética. DIPLOTENO Los cromosomas homólogos se repelen entre sí y comienzan a separarse. Permanecen unidos por quiasmas. Quiasma es el punto(lugar físico) donde ocurre el crossing over. DIACINESIS RELACIÓN ENTRE LAS DIFERENTES FASES DE LA PROFASE I Los cromosomas homólogos siguen unidos por los quiasmas, que ahora se ubican a los extremos. Se desorganiza la envoltura nuclear y se organiza el huso acromático. Leptoteno Comienzo Zigoteno Unión homólogos Bivalentes Paquiteno Empieza recombinación Diploteno Diacinesis Fin de recombinación. Envoltura y nucléolo Unidos por quiasmas desaparecen METAFASE I ➔ Los homólogos unidos como en diacinesis se asocian por sus centrómeros a las fibras del huso, ubicándose en el plano ecuatorial de la célula. ANAFASE I ➔ ➔ Se separan los homólogos cada uno hacia los polos distintos de la célula. Hacia finales de esta etapa puede observarse el comienzo de la citocinesis. La migración de los cromosomas hacia polos opuestos de la célula al azar. TELOFASE I ➔ ➔ Los cromosomas ubicados en los polos de la célula se reagrupan. Cada polo recibe la mitad del número de cromosomas de la célula original. Hasta este punto se han formado dos núcleos haploides y cada uno contiene el doble de la cantidad haploide de material hereditario debido a que cada cromosoma está formado por dos cromátidas. MEIOSIS II ➔ ➔ Se parece a la mitosis, excepto que no está precedida por la replicación del ADN. Puede haber una interfase corta, durante la cual los cromosomas se desenrollan parcialmente, pero vuelven luego a condensarse. PROFASE II ➔ ➔ Las envolturas nucleares se desintegran y se organiza nuevamente el huso acromático. Los cromosomas se unen a las fibras del huso acromático por sus centrómeros. METAFASE II ➔ Los cromosomas, cada uno formado por dos cromátidas, se ubican en el plano ecuatorial. Cada cromosoma se engancha a una fibra. ANAFASE II ➔ Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan migrando hacia los polos distintos de la célula. TELOFASE II ➔ ➔ ➔ Se desorganiza el huso acromático, se forman envolturas nucleares. Ahora hay 4 núcleos hijos, cada uno tiene la mitad del n´mero de cromosomas de la célula progenitora. Finalmente el número de cromosomas de ha reducido de diploide a haploide. CONSECUENCIAS DE LA MEIOSIS Mecanismo destinado a distribuir al azar los genes paternos y maternos en los gametos. DOS PROCESOS ➢ Crossing over ➢ Segregación al azar de los cromosomas homólogos. GAMETOGÉNESIS La gametogénesis es el proceso mediante el cual las células diploides experimentan meiosis para producir gametos haploides altamente diferenciados y especializados. ESPERMATOGÉNESIS OVOGÉNESIS Mitosis Mitosis ➔ Es el proceso que lleva a la formación de óvulos en los ovarios. La célula primordial es la la ovogonia, que se transforma en ovocito I. ➔ Pasa por una división meiótica para producir un ovocito II y un cuerpo polar, que es una célula de pequeño tamaño. ➔ La segunda división meiótica que produce el óvulo y un segundo cuerpo polar, solo ocurre después de la fecundación. Primera división meiótica Segunda división meiótica Ovocito secundario COMPARACIÓN ENTRE MITOSIS Y MEIOSIS