Biología Celular - Regulación del Ciclo Celular
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Questions and Answers

¿Cuál es la función de la ruptura de la envuelta nuclear durante la mitosis?

  • Activar el complejo Cdk1/ciclina B.
  • Permitir la división del citoplasma.
  • Reconstituir las envueltas nucleares.
  • Permitir a los microtúbulos anclarse a los cinetócoros. (correct)
  • En qué fase de la mitosis las cromátidas hermanas se separan y migran a los polos opuestos del huso?

  • Anafase. (correct)
  • Telofase.
  • Profase.
  • Metafase.
  • ¿Cuál de las siguientes proteínas quinasas se activa en la fase M de la mitosis?

  • Cohesinas.
  • Proteínas de matriz del Golgi.
  • Cinasas Aurora. (correct)
  • Cinasas G1.
  • ¿Qué rol tienen las cohesinas y condensinas en la mitosis?

    <p>Organizan los cromosomas eucariotas. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué fase de la mitosis se reconstituyen las envueltas nucleares?

    <p>Telofase. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué induce la activación de Cdk1/ciclina B durante la mitosis?

    <p>La fosforilación de proteínas estructurales. (C)</p> Signup and view all the answers

    La acción de las cinasas tipo Polo en la mitosis está relacionada con:

    <p>La activación junto con Cdk1 en un ciclo de retroalimentación positiva. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre al final de la telofase en la mitosis?

    <p>Se lleva a cabo la citocinesis. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de las cohesinas durante la fase S del ciclo celular?

    <p>Unir cromátidas hermanas después de la replicación. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con las cohesinas durante la fase M del ciclo celular?

    <p>Son sustituidas por condensinas en la mayoría del cromosoma. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué enzima fosforila las laminas nucleares durante la mitosis?

    <p>Cdk1/ciclina B. (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con el aparato de Golgi durante la mitosis?

    <p>Se fragmenta en pequeñas vesículas. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de la fosforilación de las láminas nucleares?

    <p>Causar la disociación de los filamentos de la lámina nuclear. (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo contribuyen las condensinas durante la mitosis?

    <p>Provocan la condensación de la cromatina. (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proteínas son reclutadas para formar el huso durante la mitosis?

    <p>¿-tubulina y otras proteínas. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el resultado de la fragmentación del aparato de Golgi durante la mitosis?

    <p>Las vesículas serán absorbidas por el retículo endoplásmico o distribuidas a las células hijas. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué induce la síntesis de la ciclina E durante la entrada en la fase S?

    <p>El paso por el punto de restricción (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función del complejo ORC en la replicación del ADN?

    <p>Reconocer el origen de replicación (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta Cdk2 a p27 durante la fase S?

    <p>Lo fosforila y marca para degradación (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué se previene la asociación de las proteínas MCM a los ORC durante las fases S, G2 y M?

    <p>Por la alta actividad de las Cdks (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proteina es esencial para iniciar la replicación del ADN en la fase S?

    <p>Proteínas MCM helicasa (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función de la ubiquitina ligasa APC/C en el ciclo celular?

    <p>Mantener niveles de ciclina durante la fase S (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proteína es responsable de fosforilar a MCM helicasa durante la fase S?

    <p>Cdk2/ciclina E (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se regula la actividad de MCM helicasa en diferentes estadios del ciclo celular?

    <p>Por los complejos Cdk/ciclina (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de las cinasas Aurora A y tipo Polo en la mitosis?

    <p>Facilitar la maduración del centrosoma y el ensamblaje del huso (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proceso inicia la rotura de la envoltura nuclear durante la prometafase?

    <p>La unión de microtúbulos al cinetocoro (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el papel del complejo del punto de control mitótico (MCC) en la mitosis?

    <p>Inhibir la APC/C (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede cuando todos los cromosomas se alinean en el huso?

    <p>La activación de la APC/C (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué desencadena la degradación de la securina durante la transición a la anafase?

    <p>La activación de la APC/C (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué desencadena la citocinesis al final de la mitosis?

    <p>La inactivación de Cdk1 (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué mecanismo se utiliza para dividir la célula durante la citocinesis?

    <p>Contracción del anillo de filamentos de actina y miosina (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre la APC/C y las cinasas Aurora durante la mitosis?

    <p>APC/C degrada las cinasas Aurora y tipo Polo (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función tienen las proteínas quinasas en el ciclo celular?

    <p>Regular la división celular (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la duración aproximada del ciclo celular de una célula eucariota en cultivo?

    <p>24 horas (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué procesos se incluyen en el ciclo celular?

    <p>Crecimiento celular y distribución de cromosomas (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué técnica se utiliza para analizar el número y tamaño de una suspensión celular?

    <p>Citometría de flujo (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué parte del ciclo celular se caracteriza por la separación de cromosomas?

    <p>Mitosis (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se coordinan la división celular y el crecimiento en eucariotas superiores?

    <p>Por la acción de factores de crecimiento (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son las fases visibles del ciclo celular al utilizar un microscopio óptico?

    <p>Interfase y mitosis (D)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los 70 genes de ciclo celular identificados es correcta?

    <p>Se han identificado a partir de mutantes sensibles a temperatura (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes Cdks es considerada imprescindible en las células de mamífero que puede sustituir a las demás en caso de ausencia?

    <p>Cdk1 (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué induce la síntesis de la ciclina D en las células?

    <p>La señalización a través de Ras/Raf/MEK/ERK (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de la proteína Rb en la regulación del ciclo celular?

    <p>Reprimir la transcripción de genes regulados por E2F (C)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué complejos medían la progresión a lo largo del punto de restricción hacia la fase S?

    <p>Cdk2/ciclina E (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con Rb durante la fase G1 avanzada?

    <p>Se fosforila y se disocia de E2F (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué inhibidor está presente en la fase G1 temprana e inhibe Cdk2/ciclina E?

    <p>p27 (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes proteínas es necesaria para la continuación del ciclo celular después de la disociación de Rb de E2F?

    <p>Ciclina E (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de los factores de crecimiento en la síntesis de ciclina D?

    <p>Inducen la síntesis de ciclina D (B)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    División Celular

    La capacidad de las células para replicarse de forma regulada y coordinada con el crecimiento celular y la replicación del ADN.

    Quinasas del Ciclo Celular

    Proteínas que regulan la progresión del ciclo celular, asegurando su correcto desarrollo.

    Factores de Crecimiento

    Factores que activan el crecimiento y la proliferación de las células, cruciales para el desarrollo de organismos complejos.

    Interfase

    Período en el que la célula crece, duplica su ADN y se prepara para la división.

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    Mitosis

    Proceso de división celular que separa los cromosomas duplicados en dos células hijas idénticas.

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    Citocinesis

    División del citoplasma celular en dos células hijas, que marca el final de la mitosis.

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    Citometría de flujo

    Técnica que permite analizar el número, tamaño y forma de una suspensión celular.

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    Duración del Ciclo Celular

    Duración del ciclo celular en una célula eucariota en cultivo.

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    Activación de la ciclina E

    La síntesis de la ciclina E es inducida por el paso por el punto de restricción, activando el factor de transcripción E2F.

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    Inhibición de p27

    El factor de crecimiento inhibe la síntesis de p27, una proteína que bloquea la entrada en la fase S.

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    Fosforilación de p27

    Cdk2, una cinasa, fosforila p27, marcándolo para su degradación y permitiendo la activación del complejo Cdk2/ciclina E.

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    Entrada en la fase S

    La activación del complejo Cdk2/ciclina E permite la entrada en la fase S y la replicación del ADN.

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    Inhibición de APC/C

    La ubiquitina ligasa APC/C se inhibe por Cdk2, manteniendo altos niveles de ciclina a través de las fases S, G2 y M.

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    Complejo ORC

    El complejo ORC (origen de replicación) es un punto de inicio para la replicación del ADN.

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    Proteínas MCM

    Las proteínas MCM son helicasas que desenrollan el ADN y permiten la replicación.

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    Complejo de pre-replicación

    Las proteínas MCM se unen al complejo ORC formando el 'complejo de pre-replicación' para iniciar la replicación.

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    Prometafase

    Es la etapa de la mitosis donde la membrana nuclear se rompe, permitiendo que los microtúbulos del huso se adhieran a los cinetocoros de los cromosomas.

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    Metafase

    Es la etapa de la mitosis donde los cromosomas se alinean en el ecuador de la célula. Los cromosomas están unidos por los microtúbulos del huso a los polos opuestos de la célula.

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    Anafase

    Es la etapa de la mitosis donde las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y se desplazan a los polos opuestos de la célula.

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    Telofase

    Es la última etapa de la mitosis donde se forman dos nuevas membranas nucleares alrededor de los conjuntos de cromosomas en cada polo de la célula. Los cromosomas se descondensan y la célula se divide.

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    Complejo Cdk1/ciclina B

    Es un complejo proteico que regula la transición de la célula a la fase M (Mitosis). Se activa por la ciclina B, que se acumula durante el ciclo celular.

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    Cinasas Aurora

    Son una familia de proteínas quinasas que regulan varios eventos durante la mitosis, como la condensación cromosómica y la separación de los cromosomas.

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    Cohesinas

    Son proteínas que mantienen unidos a los cromosomas hermanos hasta que es el momento adecuado para su separación.

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    Condensinas

    Son proteínas que compactan los cromosomas durante la mitosis, lo que permite que la célula se divida de manera eficiente.

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    Cdk1: la única Cdk indispensable

    Cdk1 es la única quinasa dependiente de ciclina (Cdk) esencial en células de mamíferos y levaduras. Puede reemplazar otras Cdks si están ausentes.

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    Mecanismos de regulación de Cdks

    Las Cdks se regulan a través de diferentes mecanismos, incluyendo:

    • Fosforilación: Activa o inactiva las Cdks.
    • Unión de ciclinas: Las ciclinas activan las Cdks.
    • Inhibidores de Cdk: Bloquean la actividad de las Cdks.
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    Factores de crecimiento y ciclina D

    La síntesis de la ciclina D se dispara por la estimulación de factores de crecimiento, como la vía Ras/Raf/MEK/ERK. La ciclina D se sigue produciendo mientras haya factores de crecimiento.

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    Función de Rb y E2F en el ciclo celular

    Rb es una proteína que se une a E2F, inhibiendo la expresión de genes involucrados en la progresión del ciclo celular. La fosforilación de Rb por los complejos Cdk4/6-ciclina D libera a E2F, activando la expresión de sus genes diana.

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    Cdk2-ciclina E y el punto de restricción

    La progresión del ciclo celular desde el punto de restricción (G1) hasta la fase S está controlada por la activación de los complejos Cdk2-ciclina E.

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    Inhibición de Cdk2-ciclina E por p27

    En la fase G1 temprana, los complejos Cdk2-ciclina E están inhibidos por el inhibidor de Cdk p27.

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    Inhibidores de Cdks

    Son proteínas que se unen a las Cdks y regulan su actividad. Bloquean o inhiben la función de las Cdks.

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    Fosforilación de Cdks

    La fosforilación es un proceso que activa o inactiva las Cdks. Se añade un grupo fosfato a la Cdk, lo cual puede activarla o inhibirla dependiendo del sitio de fosforilación.

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    Función de las cohesinas

    Las cohesinas son proteínas que mantienen unidas las cromátidas hermanas después de la replicación del ADN durante la fase S y en la G2. Aseguran que las cromátidas hermanas permanezcan juntas hasta que llegue el momento de la separación durante la mitosis.

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    Función de las condensinas

    Las condensinas son proteínas que ayudan a compactar la cromatina durante la mitosis. Esto facilita la separación de las cromátidas hermanas y la distribución precisa del material genético a las células hijas.

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    Disolución de la envoltura nuclear

    Cdk1/ciclina B fosforila las laminas nucleares, las proteínas de los poros nucleares y la membrana nuclear interna, provocando la disolución de la envoltura nuclear durante la mitosis. Este proceso permite que los cromosomas se separen y segreguen a las células hijas.

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    Desensamblaje de la envoltura nuclear

    La envoltura nuclear se desensambla en la mitosis. La fosforilación de las láminas nucleares, que forman la base de la envoltura nuclear, lleva a su desensamblaje en dímeros libres.

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    Fragmentación del aparato de Golgi

    El aparato de Golgi se fragmenta en vesículas más pequeñas durante la mitosis. Esto permite que las vesículas se distribuyan a las células hijas durante la citocinesis.

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    Mecanismo de fragmentación del aparato de Golgi

    El aparato de Golgi se fragmenta en vesículas durante la mitosis, proceso mediado por la fosforilación de proteínas de la matriz del Golgi por Cdk1 y cinasas tipo Polo.

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    Separación de los centrosomas

    Los centrosomas, duplicados durante la fase S, se separan y se desplazan a los polos opuestos del núcleo durante la profase. Este movimiento es crucial para formar el huso mitótico.

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    Maduración de los centrosomas

    Los centrosomas se maduran antes de separarse, alargándose y reclutando proteínas como la -tubulina. Estos centrosomas maduros son esenciales para formar el huso mitótico.

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    Función de las cinasas Aurora A y tipo Polo

    Las cinasas Aurora A y tipo Polo, localizadas en los centrosomas, son responsables de la maduración del centrosoma, la separación de los centrosomas y el ensamblaje del huso.

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    Importancia de la disolución de la envoltura nuclear

    La disolución de la envoltura nuclear permite que los microtúbulos del huso se unan a los cinetocoros de los cromosomas, marcando el inicio del movimiento cromosómico que define la prometafase.

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    Cinetocoro

    El cinetocoro es una estructura proteica que se localiza en los cromosomas y juega un papel crucial en la unión de los cromosomas al huso mitótico.

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    Función de APC/C en la mitosis

    La activación de la APC/C (complejo promotor de la anafase) es fundamental para la progresión de la célula hacia la anafase.

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    Complejo MCC y su función

    Cuando los cinetocoros están libres (sin unión al huso), se ensambla un complejo llamado MCC que inhibe la APC/C. Esto garantiza que la célula no pase a la anafase hasta que todos los cromosomas estén bien unidos al huso.

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    Consecuencias de la activación de APC/C

    La activación de la APC/C desencadena la degradación de la ciclina B, lo que inactiva Cdk1. Además, APC/C ubiquitiliza la securina, activando la separasa y permitiendo la separación de las cromátidas hermanas.

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    Citocinesis y su relación con Cdk1

    La citocinesis, la división del citoplasma, ocurre generalmente durante la anafase tardía y está controlada por la desactivación de Cdk1.

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    Mecanismo de la citocinesis

    Un anillo de actina y miosina se contrae, estrangulando la célula y dividiéndola en dos. Las cinasas Aurora y tipo Polo desempeñan un papel clave en la formación de este anillo.

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    Study Notes

    Biología Celular - Bloque 3: Regulación Celular

    • El bloque 3 se enfoca en la regulación celular, específicamente en la unidad didáctica 11 sobre el ciclo celular.
    • El ciclo celular eucariota, descrito en la unidad didáctica 11, es un proceso crucial en la biología celular.
    • La investigación con levaduras ha sido fundamental para entender el ciclo celular.
    • Se destacan las levaduras Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces pombe como modelos para el estudio del ciclo celular.
    • Hay dos tipos de divisiones en levaduras: gemación y fisión.
    • El ciclo celular eucariota tiene diferentes fases, incluyendo G1, S, G2 y M.
    • Se identifican genes específicos involucrados en el ciclo celular, como los genes CDC.
    • El gen CDC28 controla el paso G1 a S del ciclo celular.
    • Los "puntos de control" son fundamentales para el ciclo celular, asegurando la secuencia correcta de los pasos.
    • Leland Hartwell, Fred Hutchinson Cancer Research Center, identificó genes claves en el control del ciclo celular.
    • Paul Nurse identificó el gen cdc2, que regula la transición de G2 a M en el ciclo celular.
    • Tim Hunt descubrió las ciclinas, proteínas que regulan la actividad de las proteínas quinasas dependientes de ciclinas (CDK).
    • Los complejos ciclina-CDK son reguladores del ciclo celular.
    • El ciclo celular está regulado por diversos factores.
    • La citometría de flujo permite analizar características de células, como el número, tamaño y la forma.
    • El yoduro de propidio es un fluorocromo usado para analizar el contenido de ADN en las células.
    • La cantidad de ADN en las células cambia durante el ciclo celular (de 2n a 4n y de vuelta a 2n)
    • Hay diferentes puntos de control durante el ciclo celular para asegurar la precisión y la coordinación.
    • La progresión a través del ciclo celular está regulada por señales y factores de crecimiento.
    • El ciclo celular está finamente regulado para asegurar un crecimiento y función celular adecuada en organismos complejos.
    • Los sucesos del ciclo celular ocurren en orden coordinado.
    • Existen proteínas quinasas que regulan los eventos del ciclo celular.
    • Los factores de crecimiento juegan un papel en la regulación del ciclo celular, afectando la proliferación y otras funciones celulares.
    • La regulación del ciclo a través de señales externas e internas.
    • Los complejos Cdk/ciclinas son esenciales en la progresión del ciclo.
    • La regulación del ciclo celular implica factores como el daño del ADN, señales externas y puntos de control.
    • Muchos procesos del ciclo celular son conservados evolutivamente.
    • Las proteínas quinasas ATR y ATM juegan un papel en la respuesta a lesiones en el ADN.
    • La proteína p53 es otro factor clave en la detención del ciclo en respuesta al daño del ADN.
    • Son esenciales los puntos de control G1 y G2 para asegurarse que una célula está preparada para el ciclo división celular.
    • La mitosis involucra la separación de cromosomas y la citocinesis.
    • Las cohesinas y las condensinas son claves en la organización de los cromosomas antes y durante la mitosis.
    • La degradación de la envoltura nuclear es parte del proceso de la mitosis.
    • La reorganización del aparato de Golgi es también un evento importante en la mitosis.
    • La reorganización del citoesqueleto es crucial durante la mitosis.
    • La citocinesis es el último paso de la mitosis y da lugar a dos células hijas.

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    Este cuestionario se centra en la regulación del ciclo celular en eucariotas, con un énfasis especial en las levaduras como modelos de estudio. Exploraremos las fases del ciclo celular, los genes involucrados y los puntos de control que son cruciales para el proceso. Es ideal para comprender los mecanismos fundamentales de la biología celular.

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