División Celular y Meiosis

ESTRUCTURA CELULAR

• Diferencias entre células procariotas y eucariotas: las procariotas son más pequeñas, sin núcleo definido y tienen una estructura simple; las eucariotas poseen núcleo y organelos membranosos.
• El núcleo contiene material genético (ADN), organizado en cromatina y cromosomas durante la división celular.
• Poros en el núcleo permiten la comunicación con el citoplasma; el nucléolo es responsable de la producción de ribosomas.

PARED CELULAR Y MOVILIDAD

• La pared celular de las bacterias ofrece soporte estructural y protección.
• La movilidad bacteriana es facilitada por flagelos compuestos por múltiples proteínas que funcionan como motores.

ESTRUCTURA DE MEMBRANAS

• Las membranas celulares tienen una bicapa lipídica de 5 nm de grosor, siendo permeables selectivas que regulan el transporte de moléculas.
• Los principales lípidos en la membrana son los fosfolípidos, que incluyen cabezas polares y colas de ácidos grasos; también se encuentran esfingolípidos y colesterol.
• Las proteínas de la membrana actúan como receptores y están involucradas en la señalización celular.

CITOESQUELETO

• El citoesqueleto, compuesto por filamentos de actina y microtúbulos, proporciona soporte mecánico y determina la forma celular.
• La dinámica del citoesqueleto permite la locomoción celular y la organización de organelos.

COMPARTIMENTOS CELULARES

• Los compartimentos intracelulares permiten reacciones bioquímicas específicas y el transporte de sustancias.
• El retículo endoplasmático (RE) es crucial para la biosíntesis de lípidos y proteínas. Se divide en rugoso (con ribosomas) y liso (sin ribosomas).
• El aparato de Golgi modifica y envía proteínas desde el RE a destinos específicos.

MITOCONDRIAS Y CLOROPLASTOS

• Las mitocondrias son organelos de doble membrana dedicados a la producción de ATP a través de fosforilación oxidativa, poseen su propio ADN.
• Los cloroplastos son responsables de la fotosíntesis y también tienen su propio material genético.

LISOSOMAS Y PEROXISOMAS

• Los lisosomas contienen enzimas digestivas que degradan macromoléculas y son esenciales para procesos como heterofagia y autofagia.
• Los peroxisomas participan en el metabolismo del oxígeno y ayudan a desintoxicar compuestos dañinos en la célula.

CICLO CELULAR Y DIVISIÓN CELULAR

• El ciclo celular implica la duplicación del ADN y la división celular; se compone de la interfase y la mitosis.
• La mitosis se divide en varias fases: profase, metafase, anafase y telofase, cada una con su papel en la segregación cromosómica.
• El sistema de control del ciclo celular depende de ciclinas y quinasas para regular las transiciones entre las fases.

MOVIMIENTO DE PROTEÍNAS

• Las proteínas y el ARN mensajero se trasladan entre el citosol y el núcleo a través de poros nucleares, utilizando translocadores y transporte vesicular.

FUENTES DE ENERGÍA

• El metabolismo celular y la producción de energía son procesos regulados que dependen de la estructura y función de los distintos orgánulos.### Duplicación del ADN
• La separación de la doble hélice es iniciada por helicasas, en un primer paso donde helicasas inactivas se adhieren a los orígenes de replicación.
• Durante la fase S del ciclo celular, las helicasas se activan para continuar con la duplicación del ADN, lo que implica también la duplicación de las proteínas de la cromatina.
• La cromatina puede ser heterocromatina (altamente condensada) o eucromatina (más abierta), dependiendo de su estado de compactación.

Mitosis

• En la profase, los cromosomas duplicados se condensan y se forma el huso mitótico entre los centrosomas duplicados y separados.
• En la prometafase, la envoltura nuclear se desmantela y los cromosomas se adhieren al huso mediante el cinetocoro, permitiendo movimiento activo.
• En la metafase, los cromosomas se alinean en el ecuador del huso, vinculados a microtúbulos del cinetocoro que los conectan a polos opuestos.
• Durante la anafase, las cromátides hermanas se separan a medida que los microtúbulos se acortan y los polos del huso se alejan, llevando a la segregación de los cromosomas.
• En la telofase, se forma una nueva envoltura nuclear y comienza la citocinesis, donde el citoplasma se divide mediante la contracción de un anillo contráctil formado por actina y miosina.

Centrosoma y Cinetocoro

• El centrosoma, que se duplica al inicio de la fase S, es esencial para la formación del huso mitótico.
• El cinetocoro se localiza en los centrómeros de los cromosomas y juega un papel crucial en la separación de los cromosomas durante la mitosis.

Meiosis

• La meiosis produce células haploides (gametos) a partir de células diploides, involucrando dos rondas de segregación: Meiosis I y Meiosis II.
• En la profase I, los cromosomas homólogos se emparejan y forman bivalentes mediante la interacción de secuencias complementarias de ADN.
• Durante la recombinación homóloga, se producen intercambios recíprocos entre cromátides homólogas.
• La meiosis genera diversidad genética y es esencial para la formación de gametos en organismos multicelulares.

Control del Ciclo Celular

• El número de células en un organismo está determinado por las divisiones y muertes celulares, controladas por señales extracelulares e intracelulares.
• Los mitógenos estimulan la división celular, especialmente durante la transición de G1 a S.
• Las células pueden entrar en fase G0 si faltan mitógenos, dejando la división celular en un estado detenido.

Transporte Celular

• La bicapa lipídica actúa como barrera, restringiendo el paso de moléculas polares y permitiendo la difusión de moléculas pequeñas y no polares.
• Existen diferentes tipos de proteínas de transporte que se encargan del movimiento de solutos a través de la membrana, incluyendo transportadores y canales.
• El transporte activo implica el movimiento en contra del gradiente de concentración y requiere energía en forma de ATP.

Canales y Vesículas

• Los canales iónicos permiten la difusión rápida de iones y son altamente selectivos, abriéndose en respuesta a cambios específicos.
• La endocitosis permite la entrada de macromoléculas a través de vesículas, mientras que la exocitosis entrega productos a la membrana celular.
• Existen diferentes procesos de endocitosis, como la pinocitosis y la fagocitosis, que ayudan a regular la composición celular.

Matriz Extracelular

• La matriz extracelular está formada por proteínas y polisacáridos que resisten fuerzas mecánicas y permiten la interacción celular.
• Las uniones celulares (como desmosomas y uniones estrechas) permiten la cohesión entre células, manteniendo la estructura del tejido.
• La lámina basal, una forma especial de la matriz extracelular, actúa como barrera y soporte para los epitelios y cumple funciones en la regulación del movimiento celular.

Importancia de la Estructura Celular

• Interacciones célula-matriz son cruciales para la morfología y función de los tejidos, influyendo en procesos como la migración celular y la regeneración del tejido.
• Alteraciones en componentes de la matriz extracelular pueden tener consecuencias graves en la salud, incluyendo enfermedades degenerativas y cancerígenas.### Defectos en Componentes y Enfermedades
• Defectos en componentes celulares están relacionados con diversas enfermedades.
• La degradación de la matriz extracelular es esencial para la reparación de tejidos y la renovación celular.
• Importancia en el crecimiento de tejidos y la migración de linfocitos, así como la circulación de células cancerígenas.

Uniones Célula - Matriz

• Las células sintetizan, organizan y degradan la matriz extracelular.
• Las integrinas son receptores clave que permiten la conexión entre la matriz y el citoesqueleto celular.
• Las uniones celulares transmiten señales bidireccionalmente; cambios en la tensión alteran interacciones celulares.

Hemidesmosomas

• Comunes en el epitelio, donde una integrina se ancla a la laminina de la lámina basal.
• Los defectos en integrinas pueden provocar enfermedades genéticas variadas.
• Las integrinas exhiben múltiples conformaciones estructurales y reclutan proteínas de señalización.

Flujo de la Información Genética

• La decodificación de información genética incluye procesos como transcripción, traducción y la función de los ARN.
• Las diferencias en la expresión génica se encuentran entre procariotas y eucariotas.
• Conceptos clave: genoma, alelo, cromosomas, ARN mensajero, codón, y ARN polimerasa.

Diferenciación Celular

• La diferenciación de tejidos depende de la señalización celular y de interacciones con el entorno.
• Las moléculas de señalización están involucradas en la recepción y activación de cascadas de señalización intracelular.
• La naturaleza de las señales puede ser estimuladora o inhibidora, y las células responden a múltiples señales simultáneamente.

Desarrollo de Tejidos

• Todo organismo comienza como una sola célula, que se divide y se especializa para formar diferentes tipos celulares.
• Mecanismos de desarrollo están conservados a través de la evolución y se presentan en la mayoría de los animales.
• Las células se comunican de diversas formas a través de patrones espaciales y señales extracelulares.

Tipos de Tejidos

• Tejidos epiteliales: protegen, absorben y secretan; pueden clasificarse por forma y número de capas.
• Tejido conectivo: proporciona soporte y estructura; se clasifica en laxo, denso, elástico, reticular y adiposo.
• Tejido muscular: incluye esquelético, liso y cardíaco, cada uno con funciones específicas.
• Tejido nervioso: compuesto por neuronas y células gliales que facilitan la transmisión de señales.

Células Procariotas y Eucariotas

• Las células procariotas carecen de núcleo definido y contienen material genético disperso.
• Las células eucariotas poseen núcleo, organelos y se dividen en animales y vegetales, con diferenciaciones notables en sus estructuras.
• Observaciones prácticas mostraron células eucariotas en epitelios y células procariotas en muestras de yogurt.

Conclusiones y Observaciones Prácticas

• Identificación de células vegetales y estomas en muestras.
• Práctica de observación de células epiteliales con colorantes específicos para resaltar estructuras internas.
• La bacteria Streptococcus salivarius en productos lácteos muestra su papel beneficioso en la digestión.

Este cuestionario explora la relación entre los procesos de división celular y el funcionamiento de órganos y sistemas. También se enfoca en las características y fases de la meiosis, el tipo de células que la utilizan y la importancia de la recombinación homóloga. Además, se abordará el ciclo celular y la citocinesis.