CÉLULA EUCARIONTE

1. CÉLULA EUCARIONTE NÚCLEO REPRODUCCIÓN CELULAR

2. 1. NÚCLEO INTERFÁSICO • CARACTERÍSTICAS - Fue descubierto por Brown en 1631. - Es una estructura muy dinámica, cambiando con frecuencia su forma asociado a cambios en su función. - Su forma suele ser redondeada, aunque suele estar relacionada con la forma de la célula.

3. - Su posición suele ser central, aunque puede variar como en los adipocitos. - El tamaño es proporcional al de la célula, aunque antes de la división aumenta ligeramente. Es mayor en células reproductoras

4. - Generalmente es único, aunque existen con dos núcleos, como el paramecio; o con varios núcleos como la fibra muscular estriada o las hifas primitivas de los hongos.

5. 2. ESTRUCTURA DEL NÚCLEO • MEMBRANA NUCLEAR • ESTRUCTURA. Está formada por dos membranas con un espacio intermembranoso. A veces se fusionan formando poros. La membrana externa procede del retículo endoplásmico rugoso y tiene ribosomas. La membrana interna posee hacia el interior filamentos proteicos, que interviene en la organización de la cromatina y la formación de la membrana nuclear después de la mitosis. Los poros aparecen siempre. Su número depende de la síntesis de proteínas. No son una abertura libre, aparece cerrado por unas proteínas que le dan aspecto octogonal. • FUNCIONES Limita el citoplasma del nucleoplasma. Es muy permeable y permite la entrada de materiales para la replicación y transcripción y la salida de los ARN. Al iniciarse la mitosis desaparece.

7. CROMATINA • Al microscopio electrónico se ve como un ovillo. • COMPOSICIÓN: ADN + histonas,y proteínas no histónicas que se organizan en nucleosomas. • ESTRUCTURA: Alcanzan hasta estructura cuaternaria. • TIPOS. Eucromatina: La cromatina no está condensada para que se pueda realizar la replicación y transcripción. Forma el 90% Heterocromatina: La cromatina presenta el máximo empaquetamiento, se produce replicación pero no transcripción.. Esta puede ser H. constitutiva que siempre tiene este aspecto (centrómero) o H. facultativa en algunas células y algunos momentos

8. NUCLEOPLASMA Es una disolución coloidal, similar al hialoplasma, ya que intercambian por los poros. Fundamentalmente posee agua, nucleótidos, enzimas para la replicación y la transcripción. • NUCLEOLO. Corpúsculo esférico refringente sólo visible en la interfase. Aparecen dos componentes; Componente nucleolar formado por subunidades ribosómicas en fase de maduración y moléculas de ARNr asociado a proteinas. Componente no nucleolar que son fibras de cromatina que rodean y penetran en el nucleólo. Se encarga de la síntesis de ARNr y su empaquetamiento en subunidades ribosómicas

9. 3. NÚCLEO MITÓTICO. CROMOSOMAS Durante la división celular se dan cambios morfológicos y fisiológicos. La cromatina se condensa y se individualiza formando cromosomas. • ESTRUCTURA. - Cromátida: cada una de las partes en las que se divide el cromosoma longitudinalmente. Se llaman hermanas por ser iguales. - Centrómero o constricción primaria: Estrechamiento que divide al cromosoma en dos brazos - Cinetocoro: Estructura del centómero formada por proteinas que servira de anclaje y organización de los microtúbulos del huso acromático en la mitosis. - Telómeros: Extremos de las cromátidas que poseen ADN no codificante y repetitivo. - Constricción secundaria: : A veces aparecen estrechamientos menores que forman organizadores nucleolares y que contiene ARNr . Región Nor. - Satélite: Se forma cuando la constricción secundaria está cerca del telómero. - Bandas: Son segmentos de cromatina que se colorean con diferente intensidad y permite identificar a los cromosomas

12. TIPOS DE CROMOSOMAS El criterio utilizado es la posición del centrómero • Metacéntrico: presenta dos brazos iguales. • Submetacéntrico: presenta dos brazos desiguales. • Acrocéntrico: Presenta un brazo puntiforme, casi el centrómero está en el extremo. • Telocéntrico: Solo presenta un brazo.

13. CARIOTIPO. IDIOGRAMA • CARIOTIPO. Conjunto de particularidades de los cromosomas de un individuo ( tamaño, forma, tipo, número de constricciones…) • IDIOGRAMA O IDIOTIPO. Representación gráfica de cromosomas homólogos, ordenados según el tamaño, de mayor a menor.

14. LEYES CROMOSÓMICAS • 1ª Ley: Individualidad de los cromosomas que aparecen sin unirse. • 2ª Ley :Constancia numérica. El número de cromosomas es fijo y varía de una especie a otra. Es igual en todas las células de un individuo, menos en las reproductoras que tienen la mitad. No hay relación entre el tamaño del individuo, su grado evolutivo con el número de cromosomas . Hombre 46 crs. Gato 38 crrs., perro 78 crs. • 3ª Ley: Los cromosomas se organizan en parejas de cromosomas homólogos. El número de cromosomas es par. El número de cromosomas de una célula somática( no reproductora) se denomina dotación diploide (2n). El de una célula reproductora es haploide (n). En el hombre hay 46 cromosomas o 23 pares de cromosomas homólogos. De ellos 44 cromosomas autosómicos y 2 heterocromosomas o cromosomas sexuales

16. 4. CICLO CELULAR • CONCEPTO. Conjunto de cambios que sufre una célula desde que se ha formado, hasta que se divide para generar dos células hijas. Su duración es variable y se divide en interfase y fase M con la mitosis y la citocinesis

17. INTERFASE Es el periodo entre dos mitosis y ocupa la mayor parte del tiempo.. • FASE G1 Se sintetizan proteinas para el aumento de tamaño celulary tiene duración variable. En las células que no tienen mitosis se llama Go y se dice que la célula esta en reposo. • FASE S. Se duplica el ADN y se sintetizan histonas . De esta forma las cromátidas se duplican y forman un cromosoma completo • FASE G2. La célula aumenta ligeramente de tamaño, se sintetizan las proteinas necesarias para desorganizar la envoltura nuclear, los cromosomas se individualizan y se duplican los centriolos • DIVISIÓN CELULAR Se produce la mitosis o cariocinesis y posteriormente la citocinesis. • CONTROL DEL CICLO Está regulado por ciclinas y quinasas que actúan al final de G1 y en G2

18. 5.MITOSIS • IMPORTANCIA. Asegura el reparto del material genético, entre dos células hijas que son iguales entre si e iguales a la célula madre. Se desorganiza la membrana nuclear y la cromatina se individualiza en cromosomas En el proceso interviene los centriolos que organizan el huso acromático

19. PROCESO. ETAPAS • PROFASE. La cromatina se condensa en cromosomas Desaparece la membrana nuclear y el nucleolo. Los centriolos duplicados en la fase G2 inician la emigración a los polos y organizan el huso acromático formado por microtúbulos En los centrómeros se forma el cinetocoro para la unión de los cromosomas. • METAFASE, Los cromosomas alcanzan el máximo grado de empaquetamiento. Se termina de formar el huso acromático. Los cromosomas se sitúan en la placa ecuatorial unidos a las fibras de huso por el centrómero.

20. ANAFASE. Los cromosomas se dividen en cromátidas y comienzan a emigrar hacia los polos. Concluye al llegar las cromátidas a los polos y van desorganizándose el huso. Se prepara el inicio de la citocinesis. • TELOFASE. Las cromátidas en los polos se descondensan y se forma la cromatina. Reaparecen el nucleolo y la m. nuclear. Desaparece definitivamente el huso al disgregarse los microtúbulos

21. http://www.youtube.com/watch?v=w4hey-7-sTg • http://www.youtube.com/watch?v=-9D6luRAmxM (meiosis para bobos) • http://www.youtube.com/watch?v=xv7VqIda4ck (mitosis y meiosis) • http://www.youtube.com/watch?v=8uF-iJXwVBQ (meiosis tétrada recombinación) • http://www.youtube.com/watch?v=a1qc5UtCAag (animación mitosis) • http://www.youtube.com/watch?v=MdmL9pM_kdE (animación meiosis) • http://www.youtube.com/watch?v=E6ryee_aeQ0 (animación meiosis ingles)

22. MITOSIS ASTRAL Y ANASTRAL • MITOSIS ASTRAL. Se realiza en células animales que poseen centriolos y el huso acromatico se organiza en torno a ellos. • MITOSIS ANASTRAL. Se realiza en células vegetales que no poseen centriolos. Presentan una zona denominada organizador microtubular , que organiza un huso acromático en forma de tonel.

23. 6. CITOCINESIS Una vez dividido el núcleo se divide el citoplasma y se reparten los orgánulos. Se suele solapar con la mitosis iniciándose a veces en la anafase. • CÉLULAS ANIMALES. Se produce un estrangulamiento en el ecuador por un anillo contractil de filamentos de actina y miosina. Este anillo se estrecha hasta estrangularse, formándose dos células hijas independientes.

24. CÉLULAS VEGETALES La existencia de la pared rígida impide la formación del anillo contractil y el estrangulamiento. En la zona del ecuador se van acumulando vesículas procedentes del aparato de Golgi, que se van fusionando formando el fragmoplasto que va creciendo desde el centro hacia el exterior hasta formar un tabique., sobre el que luego se acumulan los azúcares.

25. OTRAS FORMAS DE DIVISIÓN • GEMACIÓN. Existe un reparto irregular del material citoplasmático, se forma una yema que puede permanecer unida o independizarse. Ejemplo: levaduras. • ESPORULACIÓN. Se producen varias mitosis sucesivas en el interior de la célula, llegándose a una célula plurinucleada. Cada núcleo se rodea de una membrana plasmática y parte del citoplasma. Finalmente se rompe la célula madre y salen las células hijas.

26. 7. APOPTOSIS En cada división celular una cadena de ADN no puede duplicarse completa y pierde un trozo de telómero( 50-200nucleótidos). Al cabo de un tiempo el telómero se ha acortado tanto que la célula deja de dividirse y se inicia un proceso de apoptosis o muerte celular En células embrionarias y cancerosas se encuentra activado un gen que sintetiza la telomerasa. Esta enzima recupera el fragmento perdido.

27. 8. MEIOSIS • CARACTERÍSTICAS. - Proceso para la formación de gametos en los organismos con reproducción sexual. - A partir de una célula diploide se forman 4 células haploides genéticamente diferentes entre si. - Se reduce a la mitad el número de cromosomas de las células reproductoras, para que al producirse la fecundación se obtenga una célula diploide normal. -Se produce recombinación génica o intercambio genético para formar gametos diferentes y mejorar la variabilidad genética. - El proceso se realiza mediante dos divisiones sucesivas, la primera es reduccional.

28. DIVISIÓN I • PROFASE I. Leptotena: Los cromosomas se condensan y están unidos a la membrana nuclear por el extremo cerca de los centriolos. Zigotena:Los cromosomas homólogos se emparejan, pareciendo un cromosoma con cuatro cromátidas denominado tetrada o bivalente. Se producen los quiasmas. Paquitena: Se produce el sobrecruzamiento en el que se intercambia material genético entre cromátidas de cromosomas homólogos. Diplotena: Los cromosomas homólogos inician su separación, unidos todavía por los quiasmas Diacinesis: Los cromosomas se condensan. Desaparece la membrana nuclear y el nucleólo, se forma el huso acromático y el cinetocoro.

29. TETRADAS. QUIASMAS. RECOMBINACIÓN

31. METAFASE I Se sitúan los cromosomas unidos todavía por los quiasmas en la placa ecuatorial. Los centrómeros de cada cromosoma se orientan hacia los polos, unidos a las fibras del huso. • ANAFASE I. Los cromosomas homólogos se separan y comienzan a emigrar a los polos unidos a las fibras del huso por el cinetocoro.. Cada cromosoma de la pareja emigra a un polo. • TELOFASE I Los cromosomas llegan a los polos y aparece la membrana nuclear y el nucleolo. Se produce la citocinesis y la célula se divide en dos células hijas, con la mitad de cromosomas que la célula madre

32. DIVISIÓN II Es como una mitosis. Se produce una corta interfase entre la división I y la división II y no hay tiempo para la síntesis de ADN. Se produce en las dos células hijas a la vez. Al final se obtienen cuatro células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre. Son células haploides y genéticamente distinta por la recombinación.

33. 9. REPRODUCCIÓN. • REPRODUCCIÓN ASEXUAL. - Interviene un solo individuo: Se da en todos los seres unicelulares y es frecuente en plantas, hongos y algunos animales. - VENTAJAS. No se necesitan más individuos. Es más sencilla y rápida, ya que no se necesitan estructuras especiales. Produce un gran número de individuos en poco tiempo. - INCONVENIENTES. No se produce variabilidad genética. Si las condiciones no son óptimas todos los individuos desaparecen.

34. REPRODUCCIÓN SEXUAL. - Interviene generalmente dos individuos qe realizan la unión de dos gametos haploides, procedentes de meiosis, que forman la célula huevo. - VENTAJAS. Se produce variabilidad genética por la meiosis y la recombinación. Los cromosomas se distribuyen al azar en la meiosis y sólo va un cromosoma de cada homólogo al gameto. Cada gameto se une con otro por azar aportando sus genes. - INCONVENIENTE. Requiere el encuentro de dos individuos. Requiere el encuentro de dos gametos. Mas compleja.

35. MECANISMOS PARA MANTENER V. GENÉTICA - DIPLOIDÍA. Si fuesen las células haploides cualquier variación en el genotipo se hereda . Al ser diploides existen dos juegos cromosómicos y por tanto dos copias de cada gen. Esto permite la supervivencia de individuos con algún gen defectuoso - EVITAR LA ENDOGAMIA. Así se evita la reproducción de individuos emparentados y se daría poca variabilidad genética En animales hermafroditas no se da la autofecundación, se realiza la fecundación cruzada. En mamíferos los machos jóvenes abandonan el grupo.

36. 10. CICLOS BIOLÓGICOS • CICLO HAPLONTE. MEIOSIS CIGÓTICA - El adulto es haploide. - Se da en algunas algas y hongos. - La meiosis la sufre el cigoto (2n). Este produce esporas sexuales (n), que originan el individuo adulto, que forman gametos hapliodes, que por fecundación forman el cigoto (2n) -

37. CICLO DIPLONTE. MEIOSIS GAMÉTICA - El adulto es diploide. - Se da en animales. - El adulto (2n) sufre la meiosis gamética, que origina gametos (n), que al fecundarse forma la célula huevo (2n), que por mitosis genera el adulto(2n).

38. CICLO HAPLODIPLONTE. M. ESPOROGÉNICA - Existen dos formas adultas el gametofito y el esporofito. - Se da en plantas. - El esporofito (2n) sufre la meiosis y forma meiosporas (n). Estas germinan y forman el gametofito (n). En el gametofito se forman gametos (n) que tras la fecundación originan el cigoto (2n) que por mitosis forma el esporofito (2n)