La reproducción celular

1. 12 La reproducción celular

2. El ciclo y la reproducción celular 12 • La vida de la célula • El ciclo celular. • División celular: • Mitosis (cariocinesis) • Citocinosis • Importancia y significado biológico del proceso mitótico. • Meiosis • Importancia y significado del proceso meiótico • Los ciclos biológicos. • Ventajas e inconvenientes de la reproducción sexual.

3. 1. La vida de la célula 1. NACIMIENTO 2. CRECIMIENTO 3. DIFERENCIACIÓN Proceso de apoptosis 4. REPRODUCCIÓN O MUERTE CELULAR Paramecio en división

4. Eritrocito: 120 días Hepatocito: 150 días Células epiteliales: 10 días

5. DIFERENCIACION DIVISION SUPERVIVENCIA / MUERTE

6. DIFERENCIACION DIVISION La diferenciación es el resultado de la expresión diferencial de los genes SUPERVIVENCIA / MUERTE

7. DIFERENCIACION DIVISION SUPERVIVENCIA / MUERTE

8. DIFERENCIACION CICLO CELULAR DIVISION SUPERVIVENCIA / MUERTE

9. DIFERENCIACION DIVISION SUPERVIVENCIA / MUERTE

10. Las células madre son células indiferenciadas, pero con gran capacidad de proliferación y de diferenciación hacia distintos tipos celulares En un individuo adulto las células madre se localizan en tejidos que se renuevan constantemente como la sangre, la piel o el intestino. Cuanto más diferenciada es una célula, tiene menor capacidad de división, llegando incluso a perderla, como las neuronas o las células musculares esqueléticas

12. 1. La vida de la célula: muerte de una célula Proceso de apoptosis 1. Retracción celular. La célula se desprende de sus vecinas. Arrugamiento por pérdida de agua 2. Condensación de la cromatina y fragmentación en oligonucleosomas 4. Ruptura de la célula en fragmentos (fragmentos apostósicos) Los fragmentos son ingeridos por macrófagos 3. Formación de protuberancias en la superficie celular (como burbujas)

13. La pérdida de control de la apoptosis parece estar involucrada en patologías como el cáncer, sida, Alzheimer, Parkinsosn, ciertas isquemias cardíacas o artritis reumatoide.

14. 1. La vida de la célula Proceso de apoptosis Glóbulo blanco (situación normal) Glóbulo blanco (apoptosis)

15. El suicidio celular: apoptosis Proceso de apoptosis

16. 2. El ciclo celular • Comprende: • Interfase • División • Cariocinesis o mitosis • (división núcleo) • Citocinesis • (división del citoplasma) G0 Punto R Interfase S G1 Célula Citocinesis G2 Mitosis Citocinesis 2 células hijas Fase M de división

17. El ciclo celular • INTERFASE • No división • Núcleo interfásico • Larga duración • Comprende 3 períodos: • G1, S y G2 G0 Punto R Interfase S G1 Célula Citocinesis G2 Mitosis Citocinesis 2 células hijas Fase M de división

18. Comienza inmediatamente después del nacimiento de la célula. Síntesis de proteínas y ARNmy aumento del tamaño celular. Intensa actividad biosintética (transcripción, traducción y síntesis proteica) 1 par de centriolos Fase permanente en células que no entran nunca en mitosis. Es la fase de diferenciación celular. Estado de quiescencia. Replicación del ADN y síntesis de histonas. (en este momento la célula tiene doble cantidad ADN) División del citoplasma Interfase División celular Transcripción y traducción de genes que codifican proteínas necesarias para la división (huso mitótico). Duplicación de los centriolos Condensación cromatina cromosomas El ciclo celular Fase G1 Fase G0 Citocinesis Fase S Fase de mitosis • G1: 4 HORAS • S: 9 HORAS • G2: 4 HORAS • MITOSIS: 1 HORA Fase G2

19. Las células que permanecen en Go son células que han salido del ciclo celular. Puede haber de dos tipos: a) Las que permanecen de forma indefinida en Go Son células adultas que han perdido su capacidad de división. Se generan en El desarrollo embrionario, y tras la diferenciación celular no se vuelven a dividir. No se reponen si se pierden por lesión. Ej. Fibras musculares b) Las que se encuentran temporalmente en Go. Se encuentran en Go pero reanudan su división cuando se les estimula con Determiandos factores, Ejemplo fibrocitos de la piel y células del músculo liso.

20. Las células cancerosas, debido a la acumulación de mutaciones, han perdido la regulación del ciclo celular, por lo que su comportamiento es anormal y se dividen indefinidamente, amontonándose unas con otras.

21. REGULACION DEL CICLO CELULAR CÉLULAS ANIMALES Punto de restricción FACTORES DE CRECIMIENTO Al final de G1 aparece un punto de restricción o control (punto de no retorno a partir del cual es imposible impedir que no suceda S y G2) En algunas células (neuronas, células musculares) antes de llegar a R se expresan algunos genes que producen una alta especialización. Permanecen en Go

22. C= cantidad de ADN que hay en las diferentes fases del ciclo celular. En gametos N = C, en células somáticas 2n = 2C Al final de S la célula posee un valor de ADN de 4C Tras la mitosis la célula es 2n= 2C TRANSFORMACIONES DEL ADN DURANTE EL CICLO CELULAR

23. El ciclo celular 1. Si denominamos C a la cantidad de ADN que hay en las diferentes fases del ciclo celular, la unidad, 1C, es la que existe en los gametos de un organismo diploide. 2. En la fase S, las células somáticas, al ser diploides, tienen una cantidad de ADN de 2C. Es decir, son células 2n 2C. Nucléolo ARNm Duplicación del ADN S G1 G2 Cromátidas hermanas Telofase Anafase Metafase Profase 4. Tras la mitosis, la célula hija vuelve a tener una cantidad 2C. Es decir, son células 2n 2C. 3. En la fase G2, tras la replicación, el valor de la cantidad de ADN es 4C.Es decir, son células 2n 4C.

24. Gráfica que muestra la variación de ADN durante el ciclo celular INTERFASE • M • S • G2 • G1 Las células animales son diploides (2n), es decir, contienen dos copias de cada cromosoma . Durante la fase S se duplica la cantidad de ADN de la célula. Este contenido se mantiene en la fase G2 y en fase M, y se reduce tras la citocinesis.

25. Recordemos la estructura de un cromosoma antes de seguir Cromosoma anafásico Cromosoma metafásico Telómero Telómero Cromátidas Constricción secundaria Centrómero: une cromátidas Brazos Brazos Cinetocoro Cinetocoro: COM Centrómero o constric 1ªria Constricción secundaria. Zonas asociadas a los nucléolos. Regiones NOR Satélite

26. Y los tipos de cromosomas Tipos de cromosomas Metacéntrico Submetacéntrico Brazos iguales Brazos ligeramente desiguales Acrocéntrico Telocéntrico Brazos desiguales. Centrómero desplazado hacia un extremo. Cromosoma con un solo brazo. Centrómero en un extremo.

27. EL CICLO CELULAR INTERFASE DIVISIÓN CELULAR G1 S G2 M MEIOSIS MITOSIS Profase Anafase Metafase Telofase Intensa actividad de síntesis de proteínas (transcripción y traducción) Duplicación del ADN Comienza la condensación de los cromosomas 1º División meiótica 2º División meiótica Cuatro células haploides diferentes Dos células diploides idénticas CICLO CELULAR Y DIVISIÓN CELULAR

28. División celular: Mitosis (división del núcleo) PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE

29. División celular Consta de dos procesos MITOSIS CITOCINESIS En organismos eucariotas unicelulares y algunos pluricelulares supone un método de REPRODUCCIÓN CELULAR En el resto de pluricelulares permite el CRECIMIENTO, DESARROLLO Y REGENERACIÓN DE TEJIDOS

30. División celular • Antes de comenzar la mitosis recuerda: • Fase S: Se ha producido la duplicación del ADN (la célula pose doble cantidad de ADN) • Fase G2: Se duplican los centriolos. Se constituyen dos centrosomas

31. Tema 2: Mitosis y meiosis Recuerda la estructura del cromosoma metacéntrico

32. Los 3 tipos de microtúbulos que constituyen el huso mitótico Microtúbulos astrales: sitúan a cada centrosoma en cada polo de la célula. Microbúbiuloscinetocóricos: se unen a los cromosomas y dirigen sus movimientos. Microtúbulos polares: tienden a separar los dos polos de la célula.

33. La división celular o fase M Cinetocoro Fibras cinetocóricas

34. La división celular o fase M Profase Microtúbulos Placa cinetocórica Duplicación del centrosoma Condensación del ADN Fragmentación de la envoltura nuclear Metafase Anafase Telofase Nucléolo Huso mitótico Placa ecuatorial Separación de cromátidas hermanas Formación de envoltura nuclear

35. El ciclo celular (profase) Formación de cromátidas (condensación cromosomas) Desaparece nucléolo (El ADN queda estructurado en los cromosomas). NO se volverá a ver hasta el final de mitosis. Migración de cada diplosoma a un polo de la célula. Formación del centrosoma. Formación de microtúbulos polares. Constitución del huso acromático. En células vegetales parten de una región que actúan de OM, en animales crecen a partir del centrosoma. El núcleo se hincha (entra agua). Se disgrega la lámina fibrosa. La doble membrana nuclear se fragmenta en vesículas. Formación del cinetocoro. Formación de las fibras cinetocóricas o cromosómicas a partir de él.

36. El ciclo celular (profase)

37. El ciclo celular (metafase) Se completa la desaparición de la membrana nuclear. Los cromosomas se disponen en el ecuador de la célula (placa ecuatorial) Se observa, al final, los cromosomas metafásicos (cada uno con dos cromátidas). El huso mitótico, completamente desarrollado, se extiende de polo a polo

38. El ciclo celular (metafase)

39. El ciclo celular (anafase) Separación de cromátidas hermanas (se forman cromosomas anafásicos, con 1 sola cromátida) El desplazamiento se produce por acortamiento de microtúbuloscinetocóricos (despolimerización de la tubulina) Alargamiento del huso mitótico. Adición de tubulina a los mirotúbulos polares.

40. El ciclo celular (anafase)

41. Acortamiento de microtúbulos polares  aleja los dos polos + + + + + + + + + Los microtúbulos astrales empujan los polos + + + + + Acortamiento de microtúbuloscinetocóricos desplazamiento de cromosomas hijos a los polos

42. El ciclo celular (telofase) Llegada de los cromosomas anafásicos a cada polo de la célula. Descondensación de los cromosomas. (se facilita transcripción y formación del nucléolo a partir de NOR) Desaparecen los cinetocoros. Alargamiento de los microtúbulos polares, lo que produce la separación la máximo de los dos polosscelualres. Los microtúbuloscinetocóricos se acortan y desaparecen. Formación de la lámina fibrosa (por vesículas del RER) alrededor de cada grupo de cromátidas. . Se facilita la construcción de la envoltura nuclear (apartir de la lámina fibrosa) .

43. El ciclo celular (telofase)

45. División celular Comprende División del núcleo (cariocinesis mitosis) División del Citoplasma (citocinesis) Dividida en Profase Metafase Anafase Telofase

46. Interfase Membrana plasmática Nucleolo 0 Membrana nuclear Cromatina Citoplasma Centríolos Microtúbulos del áster

47. Profase Comienza a desaparecer la membrana nuclear Se empieza a constituir el huso mitótico Empiezan a visualizarse los cromosomas Los centriolos Ya duplicados van a los polos opuestos de la célula

48. Profase tardía

49. Metafase Los cromosomas se colocan en el ecuador

50. Anafase Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan, cada una va a un polo La célula comienza a estrangularse