Semana 11: Ciclo Celular - Universidad Privada San Juan Bautista PDF

 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA BASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA MEDICINA I SEMANA N°11 TEMA: CICLO CELULAR DOCENTE TEORÍA: M.C. ANIXA GUTIÉR...

 UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA BASES CELULARES Y MOLECULARES DE LA MEDICINA I SEMANA N°11 TEMA: CICLO CELULAR DOCENTE TEORÍA: M.C. ANIXA GUTIÉRREZ LUJÁN  CICLO CELULAR Es la secuencia cíclica de procesos en la vida de una célula eucariota que conserva la capacidad de dividirse. El ciclo celular puede dividirse en dos fases principales con base en las actividades celulares visibles con un microscopio óptico: la fase M y la interfase. La fase M incluye: 1. La mitosis, durante la cual los cromosomas duplicados se separan en dos núcleos, y 2. La citocinesis, en la que toda la célula se divide en dos células hijas. La interfase es el período entre las divisiones celulares, es un intervalo donde la célula crece y efectúa diversas actividades metabólicas.  Transición de metafase para anafase La interfase se divide en fases G1, S y G2. La fase S es equivalente al periodo de síntesis del ADN. En la mayoria de las células, las fases G1 y G2 separan los principales acontecimientos de la fase S y de la fase M. G1 es el intervalo entre la fase M y la fase S, mientras que G2 es el intervalo entre la fase S y la fase M.  CICLOS CELULARES IN VIVO Una de las propiedades que distingue los diversos tipos de células dentro de una planta o animal es su capacidad para crecer y dividirse. Se reconocen tres categorías celulares amplias: 1. Células, como las nerviosas, musculares o eritrocitos, que son muy especializadas y carecen de la capacidad para dividirse. 2. Células que no se dividen en condiciones normales, pero que pueden inducirse para iniciar la síntesis de DNA y dividirse cuando reciben el estímulo apropiado. Ej. Hepatocitos y linfocitos. 3. En condiciones normales, las células tienen un nivel relativamente alto de actividad mitótica. Ej. Células germinales de varios tejidos adultos, como las células hemopoyéticas que dan lugar a los leucocitos y las células primordiales en la base de muchos epitelios que recubren las cavidades corporales y la superficie del cuerpo.  Ciclina y proteína quinasa dependiente de ciclina (Ckd) en el ciclo celular de mamíferos Las ciclinas son proteínas que participan en la regulación del ciclo celular. Forman complejos con enzimas quinasas dependientes de ciclinas (Cdks). Cuando una ciclina se une a Cdk, tiene dos efectos: 1. Activa la Cdk como una quinasa, 2. Dirige a la Cdk a un conjunto específico de proteínas blanco, las apropiadas para el periodo del ciclo celular controlado por la ciclina.  MITOSIS PROFASE El material cromosómico se condensa para formar cromosomas mitóticos compactos. Se observa que los cromosomas se componen de dos cromátidas unidas en el centrómero. El cito esqueleto se desensambla y el huso mitótico se ensambla. El aparato de Golgi y el retículo endoplasmático se fragmentan. La envoltura nuclear se dispersa. Inmediatamente después de la replicación, las hélices de ADN de un par de cromátidas hermanas se mantendrían juntas por efecto de moléculas de cohesina que rodean las hélices de DNA hermanas. Al entrar en mitosis la célula comenzaría el proceso de compactación, con la ayuda de moléculas de condensina. La condensina induce la compactación del cromosoma formando un anillo alrededor de lazos superenrollados de DNA dentro de la cromatina.  PROMETAFASE METAFASE Los microtúbulos Los cromosomas están cromosómicos se unen con los alineados en la placa de la cinetocoros de los metafase, unidos por cromosomas. microtúbulos cromosómicos a Los cromosomas se mueven al ambos polos. ecuador del huso.  ANAFASE TELOFASE Los centrómeros se dividen y Los cromosomas se aglomeran en los las cromátidas se separan. polos opuestos del huso. Los cromosomas se dispersan. Los cromosomas se mueven a La envoltura nuclear se ensambla los polos opuestos del huso. alrededor de los cúmulos de Los polos del huso se separan. cromosomas. El aparato de Golgi y el retículo endoplasmático se reforman.  CITOCINESIS Formación y operación del anillo contráctil durante la citocinesis. Los filamentos de actina ensamblan un anillo en el ecuador celular. La contracción del anillo, que requiere la acción de la miosina, produce la formación de un surco que divide la célula en dos. El huso mitótico de una célula animal Cada polo del huso contiene un par de centriolos rodeados por material pericentriolar amorfo, en el que se forman los núcleos de los microtúbulos. Pueden verse tres tipos de microtúbulos del huso: astrales, cromosómicos y polares. Citocinesis en las células vegetales: formación de la placa celular. El primer signo de la formación de la placa celular se observa en la etapa final de la anafase con la aparición del fragmoplasto en el centro de la célula en división.  Los microtúbulos del fragmoplasto, que surgen de remanentes del huso mitótico, sirven como pistas para el movimiento de vesículas secretorias derivadas del aparato de Golgi en la región.  Las vesículas emiten túbulos digitiformes que tocan y se fusionan con las vesículas vecinas para formar una red tubular entretejida en el centro de la célula. Más vesículas se dirigen sobre los microtúbulos a los bordes laterales de la red y continúan el proceso de formación de túbulos y fusión, lo que extiende la red hacia fuera.  El borde líder de la red creciente toca la membrana plasmática y el límite de la célula madre.  MEIOSIS La meiosis es un proceso de división celular a través del cual a partir de una célula diploide (2n) se producen cuatro células haploides (n). DIVISIONES DE LA MEIOSIS División I o Mitosis reduccional Profase I División II o Mitosis Leptoteno ecuacional Zigoteno Profase II Paquiteno Metafase II Diploteno Anafase II Diacinesis Telofase II Metafase I Anafase I Telofase I  MEIOSIS I PROFASE I La profase I se subdivide en: Leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis. Leptoteno: Los cromosomas aparecen como largos filamentos. Cada cromosoma está constituido por dos cromátidas. Cigoteno: Los cromosomas homólogos se aparean en toda su longitud. Este proceso se denomina sinapsis. La sinapsis se acompaña de la formación de una estructura compleja llamada complejo sinaptonémico. Complejo sinaptonémico es una Paquiteno: Los homólogos se mantienen estructura similar a una escalera con juntos (bivalentes) a lo largo del complejo filamentos de proteína transversales sinaptonémico. Mientras estén que conectan los dos elementos estrechamente unidos tiene lugar el laterales. La cromatina de cada entrecruzamiento (crossing over) al cromosoma homólogo se organiza en producirse roturas entre cromátidas asas que se extienden desde uno de próximas de cromosomas homólogos que los elementos laterales del complejo intercambian material cromosómico. sinaptonémico. Entrecruzamiento entre cromosomas homólogos Diploteno: Se caracteriza por la disolución del complejo sinaptonémico, que deja los cromosomas unidos entre sí en puntos específicos por estructuras con forma de X, llamadas quiasmas. Los quiasmas se localizan en sitios de los cromosomas en los que antes ocurrió el entrecruzamiento entre moléculas de DNA de los dos cromosomas. Diacinesis: El huso meiótico se ensambla y los cromosomas se preparan para su separación. Los cromosomas se compactan de nuevo durante la diacinesis en aquellas especies en que los cromosomas se dispersan mucho durante el diploteno. La diacinesis termina con la desaparición del nucléolo, la rotura de la envoltura nuclear y el movimiento de las tétradas a la placa de la metafase. METAFASE I Los dos cromosomas homólogos de cada bivalente se conectan con las fibras del huso de los polos opuestos. ANAFASE I Los cromosomas homólogos se separan, cada polo recibe una colección aleatoria de cromosomas maternos y paternos. TELOFASE I Da lugar a dos células hijas cuyos núcleos tiene cada uno n cromosomas con dos cromátidas.  MEIOSIS II Profase II: Es más sencilla que su predecesora. Si la envoltura nuclear se reformó en la telofase I, se rompe de nuevo. Los cromosomas se compactan otra vez. Metafase II: Los cromosomas se alinean en la placa de metafase II. A diferencia de la metafase I, los cinetocoros de las cromátidas hermanas de la metafase II se dirigen a polos contrarios y se unen con grupos opuestos de fibras cromosómicas del huso. Anafase II: comienza con la separación sincrónica de los centrómeros, que mantuvieron juntas a las cromátidas hermanas, lo que les permite moverse hacia los polos contrarios de la célula. Telofase II: los cromosomas de nuevo están encerrados por una envoltura nuclear. Los productos de la meiosis son células haploides. https://www.youtube.com/watch?v=_GmG2s_dGOM  ETAPAS DE LA GAMETOGÉNESIS EN LOS VERTEBRADOS En células animales las divisiones meióticas están muy vinculadas con la formación de los gametos: espermatozoides y ovocitos.  COMPARACIÓN ENTRE MITOSIS Y MEIOSIS MITOSIS MEIOSIS Ocurre en la mayoría de las células Ocurre en la formación de gametos en eucarióticas. células eucarióticas. No hay apareamiento de cromosomas Los cromosomas homólogos se homólogos. parean en sinapsis y puede ocurrir entrecruzamiento. Se mantiene el número de El número de cromosomas se divide cromosomas. de diploide a haploide. Una división. Dos divisiones. Se producen dos células hijas. Se producen cuatro células hijas. Las células hijas son idénticas entre sí Las células hijas tienen combinaciones y a la célula madre. variadas de cromosomas y no son idénticas a la célula madre.