Reproduccin celular en 4 pasos

1. Seal reproduc/va, interna o externa. Ejemplos: la abundancia de nutrientes o la presencia de un factor de crecimiento

2. Replicacin del ADN y otros componentes celulares importantes

3. Distribucin del material duplicado en las dos nuevas clulas

4. La membrana plasm/ca debe crecer para poder separarse las dos clulas por citocinesis

Divisin celular en Procariotas

En una bacteria el cromosoma es 1,600 veces ms largo que la clula

El ciclo celular procariota Consiste en un perodo rela/vamente largo de crecimiento, durante el cual la clula duplica su ADN y luego se divide por fisin binaria Fisin

binaria

Crecimiento celular y duplicacin del ADN

Fisin binaria En Procariotas (Bacterias y Arqueas) y tambin en organelos eucari/cos como los cloroplastos y las mitocondrias

Este proceso puede durar unos 20 minutos (o tanto como 24 horas)

No hay huso mit/co

Consecuencias de la Fisin Binaria

La consecuencia de este /po de reproduccin asexual es la ausencia de variacin en el material gen/co de las nuevas generaciones celulares, con excepcin de las mutaciones por azar

Dennis Kunkel

Referencias

Lodish H, Berk A, Kaiser C, Krieger M, Bretscher A., Ploegh H., Amon A. & Sco\ M. Molecular Cell Biology. 2012. W.H Freeman Publishers

Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B. E. 2014. Biology. Life on earth with physiology, 10th eds. Pearson, IL, USA.

www.DennisKunkel.com h\p://www2.estrellamountain.edu/

Divisin Celular en Eucariotas

1.Mitosis = Divisin del ncleo 2. Citocinesis = Divisin del citoplasma

2 metros de ADN pueden ser empaquetados en un espacio de 0.000005 metros (5 m)!

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El Ciclo Celular Humano En G2 la clula chequea los cromosomas duplicados buscando si hay errores, para luego repararlos en lo posible

En S, cada uno de los 46 cromosomas es duplicado por la clula

En G1 todos los contenidos celulares (salvo los cromosomas) son duplicados

En G0 las clulas quedan quiescentes

Mitosis Mitosis es el proceso por el cual una clula eucari/ca se divide en dos clulas hijas

Animales: mitosis abierta porque la membrana nuclear se rompe antes de que los cromosomas se separen

Hongos: mitosis cerrada porque los cromosomas se dividen dentro de un ncleo intacto

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Fases de la Mitosis

Profase

Durante la profase la clula se prepara para la divisin condensando sus cromosomas y formando el huso mit/co

El nucleolo desaparece

Prometafase Comienza con la fosforilacin de las lamininas nucleares, lo cual causa la desintegracin de la envoltura nuclear; entonces los microtbulos invaden el espacio nuclear (mitosis abierta)

Los microtbulos se anclan en los cinetocoros de los cromosomas

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Los microtbulos polares se superponen

Metafase Alineamiento de los cromosomas en el plano ecuatorial de la clula

Dura mucho (sobre 1 hora) La distribucin equita/va de los cromosomas se asegura con otro punto cr/co

Anafase Durante esta parte las cohesinas, molculas que unan las crom/das hermanas, son cortadas y as se forman dos cromosomas idn/cos

Los cinetocoros /ran de los nuevos cromosomas hacia los polos opuestos de la clula

Los microtbulos polares superpuestos empujan los unos contra los otros y la clula se alarga

Telophase

Los microtbulos polares siguen alargndose

Se forma una nueva membrana nuclear

El nucleolo reaparece

Los cromosomas se descondensan

Citocinesis

Se forma un surco de escisin con filamentos contrc/les de ac/na en el plano ecuatorial de la an/gua clula

En plantas se forma una pared celular con material proveniente de las vesculas del Golgi

La meiosis dura ms que la mitosis. Mientras que la mitosis duraba como mucho unas pocas horas los espermatozoides necesitan un mes para madurar. En las mujeres la Profase I de la meiosis /ene lugar en el feto y las fases siguientes comienzan en la pubertad

mitosis vs. meiosis

Hay cuatro pasos novedosos propios de la meiosis que no estn presentes en la mitosis:

(1) emparejamiento de los cromosomas homlogos, (2) extensiva recombinacin entre los mismos (3) las crom/das hermanas no se separan en la

primera divisin mei/ca (4) no hay duplicacin del ADN entre la meiosis I y II

Comparacin entre meiosis

y mitosis

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La meiosis genera diversidad gentica

Acknowledgement: The New Zealand Biotechnology Hub www.biotechlearn.org.nz

En la primera divisin mei/ca los cromosomas homlogos se separan

En la segunda divisin mei/ca las crom/das hermanas se separan

www.cc.scu.edu.cn

Errores en la mitosis y la meiosis Los errores ocurren slo en 1/100,000 divisiones celulares Aneuploida = nmero diferente de cromosomas. Por lo general slo uno e los cromosomas est en exceso (trisomas) o falta (monosomas)

Pueden tener origen en un fallo de separacin de las crom/das en la meiosis femenina o masculina

Ms de 1/5 de los embarazos falla por esta causa La trisoma 21 es la ms comn (1/650 nacidos), y causa el sndrome de Down

Las trisomas 13 (1/5,000) y18 (1/3,000) causan la muerte antes de cumplir 1 ao de vida

cncer

tumor de pulmn. Fuente: www.elpais.com

caractersticas de las clulas cancerosas Las clulas normales suelen dividirse unas 20-50 veces pero las tumorales son inmortales

Su crecimiento desmedido hace que las clulas adyacentes normales puedan morir por hipoxia o falta de nutrientes

Generan sus propios vasos sanguneos y factores de crecimiento

Cuanto ms indiferenciado sea el tumor ms peligroso es Suelen escapar a la destruccin por parte del sistema inmune

Tienen ciclos celulares anormales Es normal que tengan un nmero de cromosomas diferente al de las clulas normales (aneuploida)

el cncer tiene base gentica

Los tumores ocurren por mutaciones en tres /pos de genes:

genes para la reparacin del ADN, que evitan que se acumulen mutaciones en las clulas

genes supresores de tumores (ej. p53) que inducen la apoptosis de las clulas daadas

proto-oncogenes, que suelen controlar la divisin celular. Hay ms de 100 oncogenes descritos

causas del cncer radiaciones ionizantes y ultravioleta carcingenos qumicos virus oncognicos fallo de reparacin del ADN translocacin a zona de mayor expresin en el cromosoma hipome/lacin amplificacin en el nmero de copias del oncogen mutaciones puntuales delecin de material gen/co