Ciclo celular, Mitosis, Meiosis 2017 Pagina Seres Vivos crecen y renuevan los tejidos constantemente La piel humana se regenera completamente cada 28 a días Las raicillas de cebolla

BIOLOGÍA

U.N.P.S.J.B.

MEDICINA

Primer Cuatrimestre 2017

Ciclo Celular, Mitosis y Ciclo Celular, Mitosis y Meiosis. Meiosis.

Diferenciación MuerteDivisión

La ReproducciLa Reproduccióón Celular es la base n Celular es la base del crecimiento de los organismosdel crecimiento de los organismos

Los Seres Vivos crecen y renuevan los Los Seres Vivos crecen y renuevan los tejidos constantementetejidos constantemente

La piel humana se regenera completamente cada 28 a días

Las raicillas de cebolla crecen varios milímetros diarios

En el nEn el núúcleo de la ccleo de la céélula EUCARIOTA lula EUCARIOTA estestáá la informacila informacióón que regula este n que regula este

procesoproceso

ADN¿Dónde se encuentra?

Se encuentra en el NUCLEO, MITOCONDRIAS y CLOROPLASTOS de la célula EUCARIOTA

Se encuentra en el CITOSOL de células PROCARIOTAS

Puede formar parte de VIRUS DE ADN

REPASAMOS LA CONFORMACION

DEL ADN

ConformaciConformacióón del ADNn del ADN

Bases Nitrogenadas

AdeninaTimina

CitosinaGuanina

Grupo FosfatoDesoxirribosa

Nucleótido

NUCLEOSIDO:

Base nitrogenada unida covalentemente al carbono 1′ de la desoxirribosa,

AZUCAR – Pentosa – (5 carbonos)Desoxiribosa o 2-desoxirribosa es un

monosacárido de cinco átomos de carbono; una Ribosa, a la que le falta un

oxígeno en el carbono 2′:

NUCLEOTIDO:

Si a un nucleósido le sustituimos el grupo hidroxilo del carbono 5′ por un grupo fosfato,

obtenemos un nucleótido

1.-Cada grupo fosfato une el carbono 3’de un azúcar con el carbono 5’del azúcar siguiente a lo

largo del esqueleto

2.-Pares de bases complementarias forman PUENTES DE HIDROGENO que mantienen

unidas las 2 cadenas de la doble hélice de DNA (por el carbono 1 de la Desoxirribosa)

3.-Los Pares A-T tienen 2 puentes de Hidrogeno

4.-Los Pares C-G tienen 3 puentes de Hidrogeno

5.-Ambas cadenas corren

en la dirección 5-3. SON ANTI-PARALELAS

G1

S Síntesis de ADN

G2

InterfaseSecuencia ordenada de eventos :

Ciclo Celular EucariotaCiclo Celular Eucariota

Interfase, donde los cromosomas se duplican

División del núcleo mitosis (o meiosis)

Citocinesis: división del citoplasma

Ciclo Celular EucariotaComprende 5

fases:

1. G1 (gap 1)2. S (síntesis)3. G2 (gap 2)

4. M (mitosis) o (meiosis):

5. C (citocinesis)

La duración del ciclo celular varia ampliamente según el tipo celular

Int

er

fase

5.

1.2.

3.

4.

Las células que no se dividen nunca permanecen

en G1 (G0).

InterfaseG1:

Hay una intensa actividad biosintética. Se incrementa la síntesis de proteínasLa célula crece en numero de orgánulos y volumen En las células que no entran en mitosis o meiosis, esta fase es permanente y se llama G0 (estado de reposo o quiescencia).

Fase S:Duplicación del material hereditario (ADN), el cromosoma pasa de tener una cromátida (1 mol de ADN) (cromosoma simple) a tener dos cromatidas (2 mol de ADN) (cromosoma doble)

G2:Es la fase más corta de la interfase, se sintetizan otras proteínas que desestabilizan la membrana nuclear y componentes del Huso. La célula sigue aumentando de volumen

Fase S Antes de que la célula se divida, los cromosomas se duplican produciendo dos cromátidas hermanas (en esa fase el ADN se encuentra desespiralizado o desenrollado)

Interfase… nos detenemos en:

Centrómero

Cromátidas hermanas

duplicación del cromosoma

cromátidashermanas

centrómero

cromosomasdistribuidos acélulas hijas

Cromatida= 1 mol ADN

FIN ETAPA S: Cromosoma Doble, con dos cromatidas hermanasidenticas, dos moleculas de ADN (desenrollado)


Una (1) Cromátida = Una(1) molecula ADN

Fibras cinetocóricas

CENTRÓMERO

CROMOSOMAMETAFÁSICO!

COHESINAS

Cinetocoro

Complejo proteico que mantiene juntas a las cromátidas hermanas después de la replicación del DNA

(FASE S) en el ciclo celular

Área por la cual ambascromátidas se unen

complejo proteico, placa donde se insertan los microtubulos del huso

CARACTERÍSTICAS DE LA AUTODUPLICACION DEL ADN

Es SEMI-CONSERVATIVAPorque una molécula madre da una de sus hebras a una hija y la otra hebra a la otra

• Es BIDIRECCIONALSe parte de un punto en que la doble cadena de ADN se separa. Se forma la horquilla o burbuja de replicación. Desde ese punto la replicación sucede en los dos sentidos

• Es SEMI-DISCONTINUA Porque una de las cadenas se va a copiar “de un tiron” (la hebra molde 3’-5’) originando una cadena continua, mientras que la otra (la hebra codificante 5’-

3’) se va a replicar haciendo “pequeñas paradas” originando la cadena retardada

Etapas

1. INICIACIONDesenrollamiento ADNApertura de la doble hélice en una región del ADN llamada

punto de iniciación. Se forma una burbuja de replicación

2.-ELONGACION SE AÑADEN NUCLEOTIDOS

3.-FINALIZACION Se separa la maquinaria de replicación

Etapa S: Replicación del ADN1. ¿Como se llaman las enzimas que rompen los

puentes de hidrógeno que unen las dos hebras de ADN?

2. Que función cumplen las proteínas de unión de la cadena simple de ADN (ssdp)?

3. Que función cumplen los Primer de ARN?4. ¿Como actúa la ADN polimerasa? Cual es el

sentido biológico de los denominados FRAGMENTOS DE OKASAKI?

5. ¿Que función cumple la enzima ligasa?

La replicación1-¿Como se llaman las enzimas que rompen los puentes de hidrógeno que unen las dos hebras de ADN?

HELICASAS rompen los puentes hidrógeno en diferentes partes del DNA (usando ATP)

2-Que función cumplen las proteínas de unión de la cadena simple de ADN (ssdp)?

Las proteínas de unión a cadena simple (ssdp) mantienen separadas las hebras

3-Que función cumplen los Primer o cebadores de ARN?Un cebador o primer es una secuencia corta, en este caso de ARN, que sirve como

punto de partida para la adición de nucleotidos

4-¿Como actúa la ADN polimerasa? Cual es el sentido biológico de los denominados FRAGMENTOS DE OKASAKI?

ADN polimerasa agrega nucleótidos Dado que las cadenas del ADN son antiparalelas, y que la replicación procede solo en dirección 5' a 3' en ambas cadenas, una cadena formará una copia continua, mientras que en la otra (retardada) se formarán una serie de fragmentos cortos conocidos como FRAGMENTOS DE OKAZAKI

5-¿Que función cumple la ligasa?Ligasa: fija el eje de azúcar - fosfato

REPLICACIÓN DEL ADN

FIN ETAPA S: Cromosoma Doble, con dos cromatidas hermanasidenticas, con dos moleculas de ADN (aun desenrollado)

Importante!TANTO UNA CROMÁTIDA; cromatida

hermana, CROMOSOMA simple o CROMOSOMA “HIJO”

= 1 (una) MOLÉCULA DE ADN

(con su doble cadena de nucleótidos)


FIN ETAPA S: Cromosoma Doble, (aun desenrollado)con dos cromatidas hermanas identicas, dos moleculas de ADN


Ejercicios:1. Dada la siguiente cadena de ADN: 5´GAGCTATCTG 3´ seleccione la opción que indica la cadena complementaria:

a. 3ÁGATCGCTCA 5´b. 5ĆTCGATAGAC 3ć. 3ĆUCGAUAGAC 5´d. 5ĆTCGUTUGUC 3é. 3ĆTCGATAGAC 5´

2. Las bases nitrogenadas adenina y guanina: a. Poseen dos anillos b. Son bases púricasc. Forman parte de los ácidos nucleicos d. Los incisos A, B y C son ciertos e. Los incisos A, B y C son falsos

3. Con respecto al ciclo celular:a. en G0 se produce la duplicación exacta de cada cromosomab. en G1 se aparean los cromosomas homólogos c. en S es el estado habitual de las células establesd. en G2 existe el doble de cantidad de ADN

MITOSIS

•La MITOSIS es un proceso que ocurre en el núcleo de las CELULAS EUCARIOTAS

Consiste en el reparto equitativo del material hereditario (ADN)

• Concluye con la formación de dos núcleos separados (CARIOCINESIS),

normalmente seguido de la separación del citoplasma (CITOCINESIS), para formar

dos células hijas.

Crecimiento y Reproducción asexual o vegetativa

Funciones de la MitosisFunciones de la Mitosis

Mitosis

Ocurre en células EUCARIOTAS

Las células de partida pueden ser haploides o diploides

RECORDAMOS: haploides o diploidesHAPLOIDE (N)

DIPLOIDE (2N)

¿EN QUE ETAPA DEL CICLO CELULAR??

N= ? 2N= ? 3N= ?

¿MOLECULAS DE ADN? MOLECULAS DE ADN? MOLECULAS DE ADN?

EN G1 ANTES DE S

El contenido nuclear de las células somáticas del Chimpancé es 2N=48 cromosomas. Complete el siguiente cuadro con relación a cada etapa del ciclo celular que se presenta

Ejercicio:

Interfase G1

G2

Final Meiosis

I

Final Meiosis

II

Final Mitosis

NÚMERO CROMOSOMAS TOTAL EN CADA CELULA. 48 48 NÚMERO MOLÉCULAS ADN TOTAL EN CADA CELULA 48 96 CROMOSOMAS (S) SIMPLES O (D) DOBLES S D PLOIDÍA (n) o (2n) 2N 2N


Ejercicio:

Interfase G1

G2

Final Meiosis

I

Final Meiosis

II

Final Mitosis



Ejercicio:

Interfase G1

G2

Final Meiosis

I

Final Meiosis

II

Final Mitosis


Membrana Nuclear

Huso acromático temprano

Centríolos


Etapas de la MitosisEtapas de la MitosisProfase: Los cromosomas se condensan y la membrana nuclear ya no es visible.Aparece el huso acromático y se une a los centrómerosLos centríolos comienzan a migrar hacia los polos

Interfase: El nucleolo y la membrana celular se distinguen y los cromosomas están en forma de cromatina

METAFASE TELOFASE Y CITOCINESIS

Plano ecuatorialde la metafase

Huso Cromosomashijos

Surco desegmentación

Formacióndel nucleolo

Formación dela membrana nuclear

ANAFASE

Metafase:Los cromosomas enrollados, cada uno con dos cromátidas, se alinean en la placa ecuatorial de la célula

Anafase:Las cromátidas hermanas de cada cromosoma doble, se separan y migran hacia los polos.

Telofase y Citocinesis: Los cromosomas están en los polos y son cada vez más difusosLa membrana nuclear se vuelve a formar y el citoplasma se divide.

UNIÓN Y SEPARACIÓN DE CROMÁTIDAS

Cromosomas hijos

Cohesina

AnafaseMetafaseProfase

Complejo proteico que mantiene juntas a las cromátidas hermanas después de la

replicación del DNA en el ciclo celular

Cromatidashermanas

TelofaseCromatidashermanas

Fases de la Mitosis

Telofase Los cromosomas (simples, con una cromatida cada

uno) están en los polos y son cada vez más difusos. La membrana nuclear se vuelve a formar

Citocinesis: el citoplasma se divide.

DOS CELULAS HIJASIGUALES A LA CELULA MADRE (EN G1!)

El contenido nuclear de las células somáticas del Chimpancé es 2N=48 cromosomas. Complete el siguiente cuadro con relación a cada etapa del proceso de división celular que se presenta (MEIOSIS o MITOSIS)

Ejercicio:

Interfase

G1

G2

Final Meiosis

I

Final Meiosis

II

Final Mitosis

NÚMERO CROMOSOMAS TOTAL EN CADA CELULA. 48 48 24 24 48 NÚMERO MOLÉCULAS ADN TOTAL EN CADA CELULA 48 96 48 24 48 CROMOSOMAS (S) SIMPLES O (D) DOBLES S D D S S PLOIDÍA (n) o (2n) 2N 2N N N 2N


Ejercicio:

Interfase

G1

G2

Final Meiosis

I

Final Meiosis

II

Final Mitosis


La Citoquinesis o Citocinesis es diferente en vegetales y animales

En animales, ocurre por un proceso de segmentación, con la aparición de un surco de segmentación

Surco desegmentación

Anillo de contracciónhecho de microfilamentos

Células hijas

Surco de Segmentación

En plantas, se forma la placa celular que luego se convierte en

pared celular

Vesículas conteniendomaterial de la pared

Formación dela placa celular

Placa celular Células hijas

Pared de lacélula parental

Núcleo hijo

Pared celular Nueva pared

Puntos de control del ciclo celular

Las secuencia de eventos del ciclo celular depende de complejos

moleculares llamados PUNTOS DE CONTROL, basados en

ENZIMAS QUINASAS DEPENDIENTES DE CICLINAS

(CdKs)

Puntos de control del ciclo celular

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Se lograron los primeros embarazos por fertilización asistida en Comodoro

"Estos embarazos fueron el fruto del trabajo realizado entre agosto y octubre" en Meiosis, el único centro de fertilización asistida con que el que hoy cuenta la provincia, y que funciona

en las instalaciones del Sanatorio Asociación Española de Comodoro Rivadavia.

Funciones de la MeiosisReducir el número de cromosomas (2N=diploide a N=haploide).

Promover e incrementar la variabilidad genética

SOLO OCURRE EN CÉLULAS 2N, EUCARIOTAS, CON

CROMOSOMAS HOMÓLOGOS

MEIOSIS:Comprende dos divisiones

celulares (meiosis I y meiosis II)

Interfase: Duplicación del ADN (S).

Cromosomas

Centrómero


Cromosomas homólogos (duplicados durante la fase S del ciclo celular) unidos

por pares durante la división celular

Previo a la división por meiosis, es necesaria la

duplicación del ADN

MEIOSIS I: los cromosomas homólogos se separan

INTERFASE PROFASE I METAFASE I ANAFASE I

Centrosomas (con pares de centríolos)

Membrananuclear

Cromatina

Sitio de entrecruzamientoHuso

Cromátidashermanas

Tétrada

Microtúbulosunidos Plano

ecuatorial

Centrómero

Cromátidas hermanaspermanecen unidas

Los cromosomashomólogos se separan

Duplicación del ADN. Profase I: Formación de cromosomas y entrecruzamiento, donde los cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe.

Metafase I: Aparece el huso acromático. Los cromosomas homólogos se fijan por el centrómero a las fibras del huso.

Anafase I: Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares.




Membrananuclear

Cromatina


Cromátidashermanas

Tétrada


ecuatorial

Centrómero









Membrananuclear

Cromatina


Cromátidashermanas

Tétrada


ecuatorial

Centrómero






TétradaQuiasma

Centrómero

FormaciFormacióón de Quiasmas (Meiosisn de Quiasmas (Meiosis--Profase I)Profase I)

El quiasma es el entrecruzamiento

entre cromátidas no hermanas, donde los cromosomas

homólogos intercambian

sectores, puede ser visualizado

citogenéticamente .

Husos mitóticos

CinetocoroMicrotúbulos del cinetocoro

Centro mitótico(centrosoma)

Centríolo

Microtúbulo polar

Microtúbulos del cinetocoroCinetocoro

MEIOSIS II: las cromátidas hermanas se separan

TELOFASE I y CITOQUINESIS PROFASE II METAFASE II ANAFASE II

Surcos desegmentación

Las cromátidashermanas se separan y migran a los polos

TELOFASE IIY CITOQUINESIS

Los cromosomas se desespiralizan y convierten en cromatina Cuatro células hijas haploides

Se forman dos células hijas haploides (n)

Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo

Cromosomas se ubican en el centro y se fijan al huso acromático




























1 En el siguiente dibujo se observan dos procesos de división celular:

a. ¿Cuáles son los procesos? b. ¿Qué tipo de células seguirán el modelo 1 y c. cuáles el modelo 2?d. ¿Qué diferencia hay entre el material genético de las células

hijas en ambos casos?

modelo 1 modelo 2

MITOSIS MEIOSIS

DOS (2) CELULAS HIJAS IGUALES ENTRE ELLAS Y CON LA CELULA MADRE (en G1)

CUATRO (4) CELULAS HIJAS CON LA MITAD DEL NUMERO DE CROMOSOMAS

QUE CELULA MADRE (en G1)

1 En el siguiente dibujo se observan dos procesos de división celular:

a. ¿Cuáles son los procesos? modelo 1: MITOSIS/ modelo 2: MEIOSISb. ¿Qué tipo de células seguirán el modelo 1: Eucariotas N o 2Nc. cuáles el modelo 2? Eucariotas 2Nd. ¿Qué diferencia hay entre el material genético de las células hijas en ambos

casos? Iguales a la madre (modelo 1) o con la mitad del Numero de cromosomas que la célula madre (modelo 2)

modelo 1 modelo 2

Ejercicio:

La figura representa una célula 2n=6 cromosomas

¿Se trata de una célula en mitosis o meiosis? ¿En que fase está?


Ejercicio:

Interfase

G1

G2

Final Meiosis

I

Final Meiosis

II

Final Mitosis



Ejercicio:

Interfase

G1

G2

Final Meiosis

I

Final Meiosis

II

Final Mitosis


1. En el siguiente esquema aparecen desordenadas las fases de la meiosis. Indica qué imagen corresponde a:a. Anafase I.b. Anafase II. c. Metafase II

2. Ordena las etapas del ejercicio anterior

La distribución al azar de genes maternos y paternos en las gametas es consecuencia de

a. la separación de las cromátidas en la mitosisb. el crossing over de la meiosisc. la separación de homólogos en la meiosisd. b y c son correctase. ninguna es correcta

Durante el entrecruzamientoa. los cromosomas homólogos se separan de manera independienteb. las cromátidas hermanas se separan de manera independientec. los cromosomas homólogos intercambian información genéticad. las cromátidas hermanas intercambian información genética

Una de las consecuencias de la reproducción sexual esa. la disminución de la variabilidad genética poblacionalb. el aumento de la variabilidad genética poblacionalc. el aumento del número de individuos genéticamente idénticosd. la disminución de la probabilidad de supervivencia de la especiee. c y d son correctasf. ninguna es correcta

Ejercicios:

Suponga un organismo diploide 2n=40. En cada polo de una de sus células en Telofase I se encontrarán

a. 40 cromosomas formados por una sola cromátida cada unob. 20 cromosomas formados por dos cromátidas cada unoc. 20 cromosomas formados por una sola cromátida cada unod. 40 cromosomas formados por dos cromátidas cada unoe. ninguna opción es correcta

El número de moléculas de ADN en un espermatozoide humano esa. 10b. 23c. 46d. 92

Al finalizar la meiosis se obtienen a. dos células hijas haploidesb. cuatro células hijas haploidesc. dos células hijas diploides d. cuatro células hijas diploides

Ejercicios:

Ejercicios:Si una célula presenta un doble juego cromosómico se denominaa. haploide b. diploidec. tetraploided. poliploide

La recombinación genética se lleva a cabo durantea. la profase mitóticab. la profase Ic. la profase IId. la metafase I

Si una célula 2n=6 sufre meiosis II presentaráa. 6 pares de cromosomas duplicadosb. 6 cromosomas duplicadosc. 3 pares de cromosomas simplesd. 3 cromosomas simples

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