CICLO CELULAR

CICLO CELULAR

1. CITOCINESIS

   • Es el proceso donde culmina la reproducción celular,en este se da la partición del citoplasma de una célula que da como resultado dos células hijas durante el proceso de división celular.
     • El proceso de citocinesis se inicia durante la anafase y concluye durante la telofase

2. LA FECUNDACIÓN Y LA MEIOSIS

   • LA FECUNDACIÓN
     • Es el medio por el cual las dotaciones genéticas de ambos progenitores se reúnen y forman una nueva identidad genética
   • LA MEIOSIS
     • Es un tipo especial de división nuclear en el que se redistribuyen los cromosomas y se producen células que tienen un número haploide de cromosomas
       • Durante este proceso se produce un fenómeno de intercambio al azar de información entre cromosomas homólogos, lo que genera variabilidad entre las cuatro células hijas. Es el “entrecruzamiento
     • PROCESO
       • PROFASE I
         • Los cromosomas se condensan y la membrana nuclear desaparece.
           • METAFASE I
             • El cromosoma homólogo empareja entonces la formación a través de otra con un ecuador entre ellos. Las fibras del huso entonces se sujetan a uno de los cromosomas en cada uno de los pares
               • ANAFASE I
                 • Las fibras del huso separan los cromosomas en diversas direcciones, a los polos opuestos. Sin embargo, los cromosomas de la hermana tirante juntos
                   • TELOFASE I
                     • Los equipos completos de los cromosomas se crean en cada polo
                       • CITOCINESIS
                         • Dos nuevas células de hija haploides forman con solamente mitad del número de cromosomas de la célula original
                           • PROFASE II
                             • Cada cromosoma en las transiciones de las células de hija a una X-forma. El núcleo que obliga los cromosomas desintegra, liberándolos. Las fibras del huso comienzan a formar y los cromosomas comienzan a moverse al ecuador de la célula
                               • METAFASE II
                                 • Los cromosomas se alinean a través de cada ecuador respectivo de la célula aleatoriamente
                                   • ANAFASE II
                                     • Las fibras del huso asen los cromosomas y se separan en sus centrómeros, tirando lejos de uno a los polos
                                       • TELOFASE II
                                         • El proceso de la creación del núcleo comienza otra vez
                                           • CITOCINESIS
                                             • La membrana divide de nuevo hacia arriba y ahora cuatro células de la nieta se crean. Para las células femeninas, éstos contienen una célula de huevo y tres carrocerías polares incapaces de crear los huevos. Las células masculinas contienen todas las células de esperma. El proceso de la meiosis es completo ahora

3. PUNTOS DE CONTROL DE LESIONES EN EL ADN

   • Estos puntos permiten el tiempo suficiente para que se repare el daño antes de que se reanude la replicación del ADN o la división celular
   • Las proteínas quinasas denominadas ATM y ATR intervienen en la detención del ciclo celular.
     • Estas proteinas se activan como secuencia de daño y a su vez activan una vía de señalización de detención del ciclo celular y mecanismos de reparación del ADN
       • Las ATM son activadas principalmente por las roturas de doble hebra
         • Las ATR por el ADN de hebra sencilla o sin replicar
           • Estas forman parte de complejos proteícos que reconocen el ADN dañado o sin replicar

4. En los acontecimientos de la fase M se produce la reorganización de casi todos los componentes de la célula

5. ETAPAS DE LA MITOSIS

   • Profase: aparición de cromosomas condensados, cada uno de los cuales está constituido por dos cromatidas hermanas.
     • Metafase: aparecen los microtúbulos del huso acromatico
       • Anafase: las cromatidas hermanas se separan y migran a polos opuestos del huso
         • Telofase: reconstrucción de casi todos los componentes de lacélula
         • El huso está constituido por tres tipos de microtúbulos.
           • La separación de los cromosomas durante la anafase procede acontinuación como resultado de la acción de divesos tipos de proteínas motoras asociadas con los microtúbulos del huso.
           • Los microtúbulos cinetocóricos se anclan a los cromosomas.
             • Los microtúbulos polares se superponen entre sí en el centro de la célula
               • Los microtúbulos astrales irradian desde el centrosoma hacia la periferiacelular
       • La CdK1/ Ciclina B actúan como reguladores principales de la transición a la fase M a través de actuación de otras proteínas quinasas mitóticas como por fosforilación directa de algunas proteínas estructurales.
         • Las condensinas son miembro de una clase de proteínas de mantenimiento estructural de la cromatina
           • Estas y otra familia de proteínas SMS, denominadas cohesinas contribuyen a la segregación cromosómica durante la mitosis
             • Las cohesinas se unen al ADN en la fase S y se mantienen la unión entre cromatinas hermanas después de la replicación del ADN
               • En la fase M, las condensinas son activadas mediante fosforilación de CdK1/ciclina B y sustituyen las cohesinas.
                 • La degradación de la Ciclina B provoca la inactivación del Cdk1, lo que se requiere para que la célula abandone la mitosis y retorne la interfase
   • Mitosis Cerrada y Abierta
     • La mitosis cerrada es cuando la envuelta nuclear permanece intacta y los cromosomas migran a polos opuestos de un huso en el interior del núcleo
     • La mitosis abierta es cuando la envuelta nuclear se degrada y después se reforma en torno a dos juegos de cromosomas separados

6. introduccion

   • una de las capacidades mas importantes de la celula es la division celular
     • gracias a esto una celula puede dar lugar a otras celulas que despues de madurar tambien podran dividirse
       • un ejemplo de esto es que se sabe que una sola bacteria puede dar lugar a una colonia en una sola noche
         • tambien sabemos que debido a esto nuestro cuerpo cuenta con alrededor de 10 elevado a la 14 celulas
           • este proceso es regulado por la replicacion del ADN y el crecimiento celular para asegurar los genomas
             • en las eucariotas esto es cordinado por proteinas quinasas
             • en las eucariotas superiores los factores de crecimiento regulan esto segun las necesidades del organismo
             • cuando ocurren errores e el ciclo celular ocurre una aparicion de cancer en el organismo

7. CICLO CELULAR EUCARIOTA

   • Se da en 4 fases
     • 1- crecimiento celular
       • 2- replicacion del ADN
         • 3- distribucion de los cromosomas duplicados a las celulas hijas
           • 4- division celular
             • FASES DEL CICLO CELULAR
               • ocurre cada 24 horas
                 • mitosis
                   • es la division del nucleo
                     • es la separacion de las cromosomas hijas
                       • termina en la citocinesis
                         • las celulas duplican su tamaño
                           • es la fase M del ciclo celular
                 • interfase
                   • corresponde al 95% del ciclo celular
                     • los cormosomas se descondensan
                       • se distribuyen por el nucleo y este presenta un aspecto uniforme
                         • ocurre el crecimiento celular
                           • se da la replicacion del ADN
                             • la celula queda lista para la division
                               • en cierta parte del ADN se sntetiza
                                 • esta se divide en fases
                                   • fase G1= corresponde al intervalo entre la mitosis y el comienzo de la replicacion del ADN ( 11 horas)
                                     • fase S= (sintesis) en ella ocurre la replicacion del ADN (8 horas)
                                       • fase G2= en esta se da el crecimiento de las celulas
                                         • el tiempo en que estas fases se dan puede variar de organismo a organismo
                                           • algunas celulas solo se dividen cuando es necesario

8. Regulacion del ciclocelular y por señales extrarelulares

   • Las señales extracelulares regulan el ciclo de division celular antes y durante las fases de este
     • Uno de esos puntos principales se encuentra en la fase G (Controla G, a S)
       • Estas señales pueden ser el tamaño nuclear y la disponibilidad de nutrientes
         • START es un puente de supervision que determina el envio de estas señales y cordina el crecimiento de la celula
           • Se debe controlar el tamaño de las celulas madres e hijas antes, durante y despues del proceso (Las hija debe crecer mas que la madre para rabasar el START)
             • Tambien estan presentes en el punto de restriccion de la fase G y funciona de manera anologa a START
               • En otras celulas se da por factores de creomiento extracelularess (señales de prolifectacion celular)
                 • Despues de pasar por un punto de restriccion entran a la fase S
                   • Algunas celulas se pueden quedar mucho tiempo sin prolifectad
                     • Algunos ciclos celulares se regulan en G2
                       • Puntos de control del ciclo celular
                         • Son llamados puntos de control de daños de ADN
                           • Evitan los errores en el ciclo celular
                             • por ejemplo en el punto G2 , si la celula no ha completado la replicacion o tiene daños en el ADN no permitira que empiece la mitosis
                               • Cuando se repare este podra dar inicio a la face m
                                 • Al final de la mitosis esta el punto de control que conserva la integridad del genoma

9. familias de ciclinas y quinasas dependientes de ciclinas

   • son la base para dilucidar la regulacion de otros pasos del ciclo celular
     • tanto cdk1 como ciclina bcontrolan la progresion en distintas partes del ciclo

10. factores de crecimiento y la regulacion de cdk1

    • las ciclinas tipo D son un vinculo importante entre la señalizacion por los factores de crecimiento y progresion del ciclo celular
      • la sintesis de ciclina D1se induce por factores de crecimiento y asi mismo se degradan rapidamente
        • puesto que la ciclina D1 es una diana importante sus alteraciones en la regulacion del crecimiento celular muestra una caracteristica de las celulas cancerosas
          • la proteina RB es un gen supresor de tumores, funciona como un freno que relantiza el proceso del ciclo celular
            • el control de RB attravez de la fosforilacion de cdk4, 6 y ciclina D acopla esta regulacion de la expresion genetica a la disponibilidad de factores de crecimiento en g1
              • La progresión a lo largo del punto de restricción y la entrada en la fase S está medida por la activación de los complejos Cdk2/ciclina E es inhibida en G0 o G1 temprana
                • Los complejos de Cdk2/ciclina E inician a continuación la fase S, mediante la activación de proteínas MCM helicasa en los orígenes de replicación, dando lugar a la iniciación de la síntesis de ADN.
    • este control de la regulacion del ciclo celular mediante los factores de crecimiento extracelulares
      • implica que las vias de la señalizacion intracelular que se activen posteriormente a los receptores de los factores de crecimiento que intervienen

11. proteinas quinasas y la regulacion del ciclo celular

    • proteina CDC28 es necesaria para rebasar un punto critico de regulacion G1
      • tanto cdc28 como cdc2 se requieren para atrabesar START al codificar unas proteinas quinasas
        • la proteina quinasa es un regulador conservado del ciclo celular en todas las celulas eucariotas conocidas como cdk1
          • la proteina quinasa cdk1 fosforila varias proteinas diana que inicia la fase M
    • Proteinas ciclinas A y B sirven como inductores de la mitosis, su acumulación y degradación periódica controlaría la entrada y salida de la fase M
      • Producen el paso de G2 a M en los oocitos de rana
      • El papel de la ciclina B es la regulación de MPF mediante la fosforilación y la desfosforilación de Cdk1
        • Una cascada de fosforilación producen que la ciclina B forme complejos con Cdk1 durante G2
    • un factor citoplasmatico actua antes del proceso de meiosis que se conoce como maduracion, se denomina factor promotor de la maduracion MPF
      • Este factor MPF induce a las células a la fase M del ciclo mitótico, siendo un regulador general del paso de G2 a M

12. retringir la replicacion del ADN a una vez por ciclo celular

    • punto de control G2
      • impide la iniciacion de la mitosis antes de la complecion de la fase S, asegurando asi que el ADN replicado incompleto no se trasnmita a las celulas hijas
        • ademas asegura que el genoma solo se replique una vez cada ciclo celular
        • El mecanismo que restringe la replicación del ADN una vez por ciclo celular implica la acción de una familia de proteínas denominadas (MCM)
          • lo hacen mediante la union a los origenes de la replicacion junto con las proteinas del origen de replicacion (ORC)
          • Las proteínas MCM se controlan a través de "factores licenciadores" que permiten que se inicie la replicación
          • las proteinas MCM solo son capaces de unirser a los origenes de replicacion durante la fase G1
            • una vez que se ha producido la iniciacion, las proteinas MCM son desplazadas del origen, de forma que la replicacion no puede iniciarse otra vez hasta que la celula pase por motisos y entre en la fase G1 del siguiente ciclo celular

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