DIVISION CELULAR

La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los seres vivos. En los organismos pluricelulares este crecimiento se produce gracias al desarrollo de los tejidos y en los seres unicelulares mediante la reproducción vegetativa.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada con la diferenciación celular. En algunos animales la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas como tal.

Procesos de división celular

Interfase es la preparación de las células para la división. Mitosis es la forma más común de la división celular en las células eucariotas. Una

célula que ha adquirido determinados parámetros o condiciones de tamaño, volumen, almacenamiento de energía, factores medioambientales, puede replicar totalmente su

dotación de ADN y dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán diploides o haploides, dependiendo de la célula madre.

Meiosis es la división de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para producir gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada cigoto en la fecundación.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada a la diferenciación celular. En algunos animales, la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren, debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas. Las células cancerosas son inmortales. Una enzima llamada telomerasa permite a estas células dividirse indefinidamente.

La característica principal de la división celular en organismos eucariotas es la conservación de los mecanismos genéticos del control del ciclo celular y de la división celular, puesto que se ha mantenido prácticamente inalterable desde organismos tan simples como las levaduras a criaturas tan complejas como el ser humano, a lo largo de la evolución biológica.

MITOSIS

En biología, la mitosis (del griego mitoss, hebra) es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucarióticas y que precede inmediatamente a la división celular, consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico.1 Este tipo de división ocurre en las células somáticas y normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas.

La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual. La otra forma de división del material genético de un núcleo se denomina meiosis y es un proceso que, aunque comparte mecanismos con la mitosis, no debe confundirse con ella ya que es propio de la división celular de los gametos. Produce células genéticamente distintas y, combinada con la fecundación, es el fundamento de la reproducción sexual y la variabilidad genética.

SE DIVIDEN EN 4 FASES:

PROFASE

la profase en las células animales es la duplicación del centrosoma; los dos centrosomas hijos (cada uno con dos centriolos) migran entonces hacia extremos opuestos de la célula. Los centrosomas actúan como centros organizadores de unas estructuras fibrosas, los microtúbulos, controlando su formación, mediante la polimerización de tubulina soluble. De esta forma, el huso de una célula mitótica tiene dos polos que emanan microtúbulos.

METAFASE

Consiste en la separación cromosómica correcta requiere que cada cinetocoro esté asociado a un conjunto de microtúbulos (que forman las fibras cinetocóricas), los cinetocoros que no están anclados generan una señal para evitar la progresión prematura hacia anafase antes de que todos los cromosomas estén correctamente anclados y alineados en la placa metafásica.

ANAFASE

Es la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original.

Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían unidas ambas cromatidas hermanas (las cohesinas), son cortadas, lo que permite la separación de las cromátidas. Estas cromátidas hermanas, que ahora son cromosomas hermanos diferentes, son separados por los microtúbulos anclados a sus cinetocoros al desensamblarse, dirigiéndose hacia los centrosomas respectivos.

A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se alargan, empujando a los centrosomas (y al conjunto de cromosomas que tienen asociados) hacia los extremos

opuestos de la célula. Este movimiento parece estar generado por el rápido ensamblaje de los microtúbulos.

TELOFASE

Es la reversión de los procesos que tuvieron lugar durante la profase y prometafase. Durante la telofase, los microtúbulos no unidos a cinetocoros continúan alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los polos. La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la célula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se descondensan de nuevo en cromatina. La cariocinesis ha terminado, pero la división celular aún no está completa. Sucede una secuencia inmediata al terminar. MEIOSIS

Es la división de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para producir gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada cigoto en la fecundación. Se divide en dos etapas: meiosis I y meiosis II. Meiosis I : consta de 4 fases:

Profase I

Formación de los cromosomas, entrecruzamiento de cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe. Dentro de la etapa de la profase I se realizan los siguientes cambios: LEPTOTENO: Los cromosomas se observan como filamentos largos que se sitúan aislados unos a otros. CIGOTENO: Aparece un acercamiento o una unión de los cromosomas. PAQUITENO: los cromosomas se engrosan y reducen su tamaño y las cromatidas del primero se unen con la segunda y la unión se llama (quiasma). DIPLOTANO: Los cromosomas se alejan lentamente. DIASINESIS: Los cromosomas más se contraen y se observan más gruesos y cortos, y se forman las fibras del huso acromático. Metafase I

El huso cromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y unen sus centrómeros a los filamentos del huso.

Anafase I

Los quiasmas se separan de forma uniforme y emigran hacia los polos. Los micro túbulos del huso se acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos de la célula, junto con la ayuda de proteínas motoras.

Telofase I

Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Los micro túbulos que componen la red del huso mitótico desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la carioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis (proceso paralelo en el que se separa la membrana celular en las células

animales o la formación de esta en las células vegetales, finalizando con la creación de dos células hijas). Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurre las células pasan directamente a la metafase II.

MEIOSIS II Profase II

Profase Temprana

Comienzan a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.

Profase Tardía II

Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los centriolos, que se han desplazado a los polos de la célula.

Metafase II

Las fibras del huso se unen a los cinetocoros de los cromosomas. Éstos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromatidas se disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica). Esto no es siempre tan evidente en las células vivas.

Anafase II

Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida se denomina ahora cromosoma.

Telofase II

En la telofase II hay un miembro de cada par homólogo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se re ensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo los nucléolos, y la división celular se completa cuando la citocinesis ha producidos dos células hijas, cada una con 23 cromosomas. Las dos divisiones sucesivas producen cuatro núcleos haploide, cada uno con un cromosoma de cada tipo. Cada célula resultante haploide tiene una combinación de genes distinta.

Esta variación genética tiene dos fuentes:

1.- Durante la meiosis, los cromosomas maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par se distribuye al azar en los polos del anafase I.

2.- Se intercambian segmentos de ADN.

TEJIDOS

TEJIIDO EPITELIAL

El tejido epitelial es el tejido que se encuentra sobre acúmulos subyacentes de tejido conectivo. Epi = sobre, telio = acúmulo CARACTERÍSTICAS: * Cubren todas las superficies del cuerpo, excepto las cavidades articulares * Descansa sobre una membrana basal y un tejido conectivo subyacente * Por lo general son avasculares * Se nutren por difusión desde los vasos del tejido conectivo subyacente * Posee escasa sustancia intercelular * Posee diversidad de funciones * Posee una amplia multiformidad estructural

* Posee una marcada capacidad para renovarse y regenerarse * Posee la capacidad para desarrollar cambios morfológicos y funcionales de un tipo de epitelio a otro (metaplasia) cuando las condiciones del medio local se alteran crónicamente * Derivan de las tres capas germinativas: ectodermo, mesodermo y endodermo

FUNCIONES: * Protección * Lubricación * Secreción * Excreción * Absorción * Transporte * Digestión * Recepción sensorial * Transducción * Reproducción

CLASIFICACION: * Epitelios de revestimiento * Epitelios glandulares * Epitelios especiales

TEJIIDO CONECTIVO

El tejido conectivo es de orígen mesodérmico. Conecta un tejido con otro.

Características: •Llamado también tejido conjuntivo •Es el tejido que forma una continuidad con tejido epitelial, músculo y tejido nervioso, lo mismo que con otros componentes de este tejido para conservar al cuerpo integrado desde el punto de vista funcional •Presenta diversos tipos de células

•Tiene abundante material intercelular •Tienen gran capacidad de regeneración •Es un tejido vascularizado

Funciones: •Proporciona sostén y relleno estructural: huesos, cartílagos, ligamentos y tendones; cápsula y estroma de órganos •Sirve como medio de intercambio: detritus metabólicos, nutrientes y oxígeno entre la sangre y muchas de las células del cuerpo •Ayuda a la defensa y protección del cuerpo: oCélulas fagocíticas: engloban y destruyen detritus celulares, partículas extrañas y microorganismos oCélulas inmunosuficientes que producen anticuerpos contra antígenos específicos oCélulas productoras de sustancias farmacológicas: ayudan en el control de la inflamación oEl tejido conectivo también ayuda a proteger el cuerpo al formar una barrera física contra la invasión y la diseminación de los microorganismos • Forma un sitio para el almacenamiento de grasa

Tendón y músculo estriado esquelético (coloración tricrómica de Mallory)

Se observa el tendón (tejido conectivo denso modelado) de color azul y el músculo estriado esquelético de color rojo oscuro. La coloración tricrómica de Mallory sirve para visualizar las fibras colágenas.

El tejido conectivo está clasificado en: Tejido conectivo embrionario (tejido mesenquimal, tejido mucoide) Tejido conectivo propiamente dicho (tejido conectivo laxo, denso, reticular, adiposo) y Tejido conectivo especializado (tejido cartilaginoso, óseo y sanguíneo)

TEJIIDO MUSCULAR

El tejido muscular es un tejido que está formado por las fibras musculares(miocitos). Compone aproximadamente el 40-45 % de la masa de los seres humanos y está especializado en la contracción, lo que permite que se muevan los seres vivos pertenecientes al reino animal.

Como las células musculares están altamente especializadas, sus orgánulosnecesitan nombres diferentes. La célula muscular en general se conoce como fibra muscular; el citoplasma como sarcoplasma; el retículo endoplásmico liso como retículo sarcoplásmico liso; y en ocasiones lasmitocondrias como sarcosomas. A la unidad anatómica y funcional se la denomina sarcómero. Debido a que las células musculares son mucho más largas que anchas, a menudo se llaman fibras musculares; pero por esto no deben ser confundidas con la sustancia intercelular forme, es decir las fibras colágenas, reticulares y elásticas; pues estas últimas no están vivas, como la célula muscular.

Los tres tipos de músculo derivan del mesodermo. El músculo cardíaco tiene su origen en el mesodermo esplácnico, la mayor parte del músculo liso en los mesodermos esplácnico y somático y casi todos los músculos esqueléticos en el mesodermo somático. El tejido muscular consta de tres elementos básicos:

1. Las fibras musculares, que suelen disponerse en haces o fasciculados. 2. Una abundante red capilar. 3. Tejido conectivo fibroso de sostén con blastodermos y fibras colágenas y elásticas. Éste actúa

como sistema de amarre y acopla la tracción de las células musculares para que puedan actuar en conjunto. Además conduce los vasos sanguíneos y la inervación propia de las fibras musculares.

Tipos de tejido muscular Hay tres tipos de tejidos musculares clasificados con base en factores estructurales y funcionales. En el aspecto funcional, el músculo puede estar bajo control de la mente (músculo voluntario) o no estarlo (músculo involuntario). En lo estructural, puede mostrar bandas transversales regulares a todo lo largo de las fibras (músculo estriado) o no (músculo liso o no estriado). Con base a esto los tres tipos de músculo son:

Músculo estriado voluntario o esquelético: Insertado en cartílagos o aponeurosis, que constituye la porción serosa de los miembros y las paredes del cuerpo. Está compuesto por células "multinucleadas" largas (hasta 12 metros) y cilíndricas que se contraen para facilitar el movimiento del cuerpo y de sus partes. Sus células presentan gran cantidad de mitocondrias.

Las proteínas contráctiles se disponen de forma regular en bandas oscuras (principalmente miosina pero también actina) y claras (actina).

Músculo cardíaco: Se forma en las paredes del corazón y se encuentra en las paredes de los vasos sanguíneos principales del cuerpo. Deriva de una masa estrictamente definida del mesenquima esplácnico, el manto mioepicardico, cuyas células surgen del epicardio y del miocardio. Las células de este tejido poseen núcleos únicos y centrales, también forman uniones terminales altamente especializadas denominadas discos intercalados que facilitan la conducción del impulso nervioso.

Músculo liso involuntario: Se encuentra en las paredes de las vísceras huecas y en la mayor parte de los vasos sanguíneos. Sus células son fusiformes y no presentan estriaciones, ni un sistema de túbulos. Son células mononucleadas con el núcleo en la posición central.

Funciones del tejido muscular Su función principal es el movimiento que puede ser de tres tipos:

1. Movimiento de todas las estructuras internas: Está formado por tejido muscular liso y se va a encontrar con vasos, paredes viscerales.

2. Movimiento externo; caracterizado por manipulación y marcha en nuestro entorno. También se caracteriza por estar formado por músculo esquelético.

3. Movimiento automático: funciona por sí mismo, es el músculo cardíaco. Tejido muscular estriado.

El músculo es un tejido de contraste y de movimiento, se divide en estriado, liso y cardíaco, el estriado es el voluntario y se encuentra en la mayor parte del organismo cubriendo los huesos largos (como el fémur), el liso es visceral e involuntario y se encuentra en las vísceras y otros órganos internos mientras que el cardíaco que es el de mayor importancia se encuentra en la pared del corazón y está formado por fibras claras y obscuras además de ser involuntario.

La función es mantener un tono de las vísceras y vasos sanguíneos, mantenernos en la postura adecuada y, obviamente, el movimiento.

Los músculos de las extremidades (músculo esquelético) se contraen y así pueden mover los huesos, los flexores se contraen haciendo que la extremidad se flexione y los extensores se contraen para lo contrario.

El músculo del corazón se contrae para que la sangre pueda ser movilizada.

Los músculos de los intestinos, estómago y esófago se contraen armoniosamente haciendo que el bolo alimenticio progrese por el tubo digestivo.

TEJIIDO NERVIOSO

El tejido nervioso está formado por 2 tipos de células: ·Neuronas: existen de varias formas y tamaños. Se encargan de recibir y transmitir los impulsos nerviosos. ·Neuroglias: grupo de células que ayudan en sus funciones vitales a la neurona (sostén, nutrición, defensa, etc.) La neuronas según su forma toma diferentes nombres: ·Células piriformes: capa media de corteza de cerebelo. ·Células piramidales: corteza de cerebro. ·Células estrelladas: asta anterior de la sustancia gris de médula espinal. ·Células grano: corteza de cerebelo.

·Células en cesta: corteza de cerebelo. ·Células musgosas: corteza de cerebelo. Neuroglias: ·Astroglia: Núcleo: ovoide, grande, cromatina laxa. Función: sostén y nutrición de las neuronas. ·Oligodendroglia: Núcleo: esférico, cromatina laxa. Función: sintetiza mielina a nivel del sistema nervioso central. ·Microglia: Núcleo: alargado, cromatina regularmente densa. Función: fagocitosis, es el macrófago del sistema nervioso central. ·Célula ependimaria: Núcleo: ovoide, basal, cromatina laxa, con el eje mayor perpendicular a la lámina basal. Función: facilita el desplazamiento del líquido cefalorraquídeo a través del conducto ependimario (son células cilíndricas ciliadas). ·Célula del plexo coroideo: Núcleo: esférico, central, cromatina laxa. Función: sintetiza líquido cefalorraquídeo, a nivel de los plexos coroideos, en los ventrículos cerebrales. Forma parte de la barrera hematoencefálica. ·Célula de Schwann: Núcleo: ovoide, cromatina laxa. Función: sintetiza mielina en el sistema nervioso periférico. ·Célula satélite: Núcleo: ovoide, central, cromatina laxa. Función: sostiene, protege y nutre a las células ganglionares de los ganglios raquídeos.

Los órganos del sistema nervioso se clasifican en: ·Organos del sistema nervioso central: cerebro, cerebelo, diencéfalo, mesencéfalo,

pedúnculos cerebrales, protuberancia anular, bulbo raquídeo y médula espinal. ·Organos del sistema nervioso periférico: ganglios raquídeos, ganglios vegetativos, nervios periféricos.