Ciclo celular

Ciclo celular

1. Conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas

   • La célula se puede encontrar en 2 estados
     • Interfase
       • Es la fase más larga del ciclo celular, ocupando casi el 90 % del ciclo
         • Fase G1
           • Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN
           • La célula duplica su tamaño y masa
           • Tiene una duración de entre 6 y 12 horas
         • Fase S
           • Segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN
           • Cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas
           • El núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio
           • Tiene una duración de unas 10-12 horas
         • Fase G2
           • Es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN
           • Tiene una duración entre 3 y 4 horas.
           • Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis
     • Fase M
       • Es la división celular en la que una célula progenitora se divide en dos células hijas idénticas.
         • Mitosis
           • Ocurre en el núcleo de las células eucariotas
             • De una célula madre (2n) se obtienen 2 células diploides
           • Profase
             • condensación del material genético
             • duplicación del centrosoma
               • Migran entonces hacia extremos opuestos de la célul
             • En la profase tardía desaparece el nucléolo y se desorganiza la envoltura nuclear
           • Prometafase
             • La envoltura nuclear se disuelve
             • Los microtúbulos (verde) invaden el espacio nuclear
             • Cada cromosoma ensambla dos cinetocoros hermanos sobre el centrómero, uno en cada cromátida
           • Metafase
             • Los centrómeros de los cromosomas se congregan en el plano ecuatorial
             • 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
               • Esta señal activa el checkpoint de mitosis
           • Anafase
             • Distribución de las dos copias de la información genética original.
             • Temprana
               • Separación de cromátidas hermanas
             • Tardía
               • Elongación de microtubulos
                 • separación de los centrosomas
           • Telofase
             • La envoltura nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos
             • Es la reversión de los procesos que tuvieron lugar durante la profase y prometafase
           • Citocinesis
             • Si no se produce entonces se originará una célula binucleada
             • Es un proceso separado de la mitosis
             • El final de la citocinesis marca el final de la fase M
             • Se genera un surco de escisión que aisla los dos nuevos núcleos en dos células hijas
         • Meiosis
           • Se realiza en las gónadas para la producción de gametos
             • Proceso en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides
               • Meiosis I
                 • Profase I
                   • Leptoteno
                     • los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleo
                     • A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeños engrosamientos denominados cromómeros
                   • ZIgoteno
                     • Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar recombinados en toda su longitud
                     • el eje proteico central pasa a formar los elementos laterales del complejo sinaptonémico
                       • Estructura proteica con forma de escalera formada por dos elementos laterales y uno central que se van cerrando a modo de cremallera y que garantiza el perfecto apareamiento entre homólogos
                   • Paquiteno
                     • crossing-over o entrecruzamiento cromosómico
                     • Aparición del nódulo de recombinación
                       • Estructura proteica .
                         • En él se encuentran las enzimas que medían en el proceso de recombinación.
                   • Diploteno
                     • Se observan las dos cromátidas de cada cromosoma
                       • Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas
                     • los óvulos humanos sufre esta pausa hacia el séptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de meiosis no continuará hasta alcanzar la madurez sexual
                   • Diacinesis
                 • Metafase I
                   • El huso acromático aparece totalmente desarrollado y los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y unen sus centrómeros a los filamentos del huso.
                     • En grupos de 4
                 • AAnafase I
                   • Los cromosomas se separan uniformemente
                   • En la repartición de cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrari
                 • telofase I
                   • Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la carioteca
                   • se separa la membrana celular
                   • no ocurre ninguna réplica del ADN.
               • Meiosis II
                 • Profase II
                   • temprana
                     • Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.
                   • Tardía
                     • Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.
                 • Metafase II
                   • Las fibras del huso se unen a los centrómeros de los cromosomas
                     • En grupos de 2
                 • Anafase II
                   • Las cromáticas se separan de sus centrómeros, y un grupo de cromosomas se desplaza hacia cada pol
                 • telofase II
                   • Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina
   • División celular

2. Muerte celular

   • Cese de las funciones vitales de una célula.
     • Fisiológica
     • Patológica
   • Apoptosis
     • Muerte celular programada
       • El contenido celular se empaca en pequeños paquetes membranosos para que las células imnunitarias "recojan los desperdicios"
         • orden genética y sintéticamente motivada
           • serie de eventos bioquímicos que conducen a cambios característicos en la morfología de las células y a su muerte
         • La vía intrínseca mitocondrial
           • Bcl-2
           • Citocromo C
           • Caspasa )
         • La vía extrínseca del receptor de muerte
           • comienza cuando los ligandos de muerte se unen a un receptor de muerte
             • TNF tipo 1 (TNFR1)
               • Receptor de muerte
             • (CD95)
               • Proteina FAS
             • TNF y FasL)
               • Ligandos
           • Caspasa 8
         • La vía común
       • Puede eliminar las células infectadas o cancerosas
   • Autofagia
     • Proceso catabólico de las células eucariotas
       • Los organelos en mal estado son secuestrados en vesículas de doble membrana y liberados dentro del lisosoma o vacuola para su descomposición y eventual reciclado de las macromoléculas resultantes
   • Necrosis
     • Se dañan las células por factores nocivos
       • daño celular que da lugar a la muerte prematura de las células en el tejido vivo por autólisis
       • Isquemia e hipoxia (falta de oxígeno)
       • Traumatismo
       • Toxinas
       • Agentes infecciosos
       • Temperaturas extremas
       • Radiaciones ionizantes
       • Autoinmunidad

3. CDK - Ciclina

   • CDK
     • Quinasa dependiente de ciclina
       • Enzimas que regulan el correcto desarrollo del ciclo celular.
         • Son heterodímeros constituidos por una subunidad quinasa y una subunidad ciclina
       • CDK 1-14
     • solitaria es inactiva
   • Ciclina
     • Proteínas reguladoras del ciclo celular
       • Permiten que el ciclo que este siga adelante o se pare
       • Ciclinas A-H
   • CKI
     • Inhiben los complejos ciclinas-Cdk,
       • Cuando se unen a la ciclina y a la cdk inactivan el sitio activo de esta última
   • Son enzimas que regulan el correcto desarrollo del ciclo celular
     • una ciclina debe activar o inactivar muchas proteínas blanco en el interior de la célula
       • dirigen los acontecimientos del ciclo celular mediante la asociación con una familia de enzimas llamadas cinasas dependientes de ciclina
     • las ciclinas G_11​/S envían las Cdk a blancos de la fase S
       • estimulan la replicación del ADN
     • las ciclinas M envían las Cdk a blancos de la fase M
       • provocan que se rompa la membrana nuclear

4. Puntos de chequeo

   • Son etapas dentro del ciclo celular eucarionte en la cual la célula examina las señales internas y externas, y “decide” si seguir adelante con la división o no.
     • Hay varios puntos de control, pero los tres más importantes son:
       • El punto de control G1
         • TRansición G1/S
       • El punto de control G2
         • Transición G2/M
       • Punto de control del huso
         • transición de metafase a anafase
     • Si la célula se salta los checkpoints,
       • Se puede empezar un proceso patologico
         • Neoplasia
           • Formación anormal en alguna parte del cuerpo de un tejido nuevo de carácter tumoral
             • Benigna
               • Formación regular, localizada y encapsulada
               • No invade el tejido colindante
               • Crece con lentitud
               • Pólipos, quistes, adenomas, fibromas
             • Maligna
               • Tumores infiltrativos que se expanden rápidamente
               • Invade los tejidos colindantes
               • Produce metastasis
               • Puede provocar necrosis, hemorragias y la muerte del paciente
               • Pueden clasificarse según el grado de diferenciación de sus células, la capacidad de infiltración y la velocidad con la que se expanden
             • Puede manifestarse en cualquier órgano del cuerpo y en todo tipo de personas, sin importar su edad, sexo o condición.