CICLO CELULAR

CICLO CELULAR

1. Mecanismos de control

   • Los mecanismos de control son mecanismos moleculares que verifican que se cumplen las condiciones necesarias para permitir el paso de una fase del ciclo celular a otra.
   • Puntos de control
     • Los check points son mecanismos de control que refuerzan la dependencia durante el ciclo celular.
     • Punto de restricción
       • Es el primer punto de control del ciclo celular.
       • Antes de entrar en la fase S
         • Estado de reposo
       • Checkpoint de daños de ADN
         • En la linea germinal es esencial para mantener la variabilidad genética y asegurar la aparición de modificaciones que permitan una mejor adaptación al medio.
         • Impedir una mutación
       • Transición G1/S
         • Impide la preparación para la replicación del ADN hasta que se haya eliminado el daño detectado en el ADN.
         • Activación P53
           • Fosforilación
             • ATM
               • Fosforila
                 • hChk2
                 • Cdc25A
           • Acetilación
           • Sumolación
       • Transición G2/M
         • Evita que entren en mitosis las células que o bien no han terminado la replicación de su ADN o bien células que han traspasado el checkpoint intra S con daño en el ADN sin reparar.
         • Ciclina B1-CDK1
       • Ensamblaje del huso
         • Durante la mitosis, la célula organiza un huso mitótico con dos polos, al cual se anclan los cromosomas mediante unas estructuras proteicas denominadas cinetocoros.
         • Placa metafásica

2. Mitosis

   • Es el procesos que ocurre en el núcleo de las células eucariotas y que procede inmediatamente a la división celular. Consiste en el reparto equitativo del material hereditario (ADN).
   • Fases del ciclo celular
     • Interfase
       • La célula se encuentra en estado basal de funcionamiento. En dicha fase se lleva a cabo la replicación del ADN y la duplicación de los orgánulos para tener un duplicado de todo antes de dividirse.
     • Profase
       • Se produce en ella la condensación del material genético, para formar unas estructuras altamente organizadas, los cromosomas.
     • Prometafase
       • La envoltura nuclear se ha disuelto, y los microtúbulos invaden el espacio nuclear. Los microtúbulos pueden anclar cromosomas a través de los cinetocoros.
     • Metafase
       • Los centrómeros de los cromosomas se congregan en la 'placa metafásica', una linea imaginaria que es equidistante de los centrosomas que se encuentran en los 2 polos.
     • Anafase
       • Es la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original.
     • Telofase
       • Es la reversión de los procesos que tuvieron lugar durante la profase y la prometafase. Durante la telofase, los microtúbulos no unidos a cinetocoros continuan alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los polos.
   • Citocinesis
     • Proceso independiente, que se inicia simultáneamente a a la telofase. No es parte de la mitosis, pero es necesario para completar la división celular.
   • Endomitosis
     • Es una variante de la mitosis sin división nuclear o celular, lo que da lugar a células con muchas copias del mismo cromosoma en el mismo núcleo.

3. Meiosis

   • Forma de reproducción celular, se produce en las gónadas para la producción de gametos. La meiosis es un proceso de división celular en la que una célula diploide (2n) experimenta dos divisones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). Tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los ovocitos y espermatozoides.
   • Proceso celular
     • Fase G1
       • Caracterizada por el aumento de tamaño de la célula debido a la fabricación acelerada de orgánulos.
     • Fase S
       • El ADN se replica dando origen a dos cadenas nuevas, unidas por el centrómero. Los cromosomas que hasta ahora tenían una sola cromátida ahora tienen 2.
     • Fase G2
       • La célula continua aumentado la biomasa.
   • Meiosis I
     • Los cromosomas en una célula diploide se dividen nuevamente. Este es el paso de la meiosis que genera diversidad genética.
     • Profase I
       • Primera división meiótica, es la etapa más compleja del proceso y a su vez se divide en cinco subetapas, que son: 
       • Leptoteno
       • Zigoteno
       • Paquiteno
       • Diploteno
       • Diacinesis
     • Anafase I
       • Los cromosomas se separaran uniformemente. Los microtúbulos del huso se acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos de la célula.
     • Metafase I
       • El huso acromático aparecen totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y se unen sus centrómeros a los filamentos del huso.
     • Telofase I
       • Cada célula hija ahora tiene la mitad del numero de cromosomas, pero cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Los microtúbulos que componen la red del huso mitótico desaparecen, y una envoltura nuclear nueva rodea cada sistema haploide.
   • Meiosis II
     • Es similar a la mitosis. Las cromátidas de cada cromosoma ya no son idénticas en razón de la recombinación. Esta separa las cromátidas produciendo 2 células hijas, cada una con cromosomas y cada cromosoma tiene solo una cromátida.
     • Profase II
       • Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo. Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los centriolos.
     • Metafase II
       • Las fibras del huso se unen a los centrómeros de los cromosomas. Estos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. 
     • Anafase II
       • Las cromátidas se separan de sus centrómeros, y un grupo de cromosomas se desplaza hacia Las cromátidas unidas a las fibras del huso de los cinetocoros se separan y se desplazan a polos opuestos.
     • Telofase
       • Hay un miembro de cada par homólogo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares. desaparece el huso ácromatico, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina.

4. Otros tipos de reproducción celular

   • Bipartición
     • Es la división de la célula madre en dos células hijas, cada nueva célula es un nuevo individuo con estructuras y funciones idénticas a la célula madre.
     • Bacterias
     • Amebas
     • Algas
   • Gemación
     • Se presenta cuando unos nuevos individuos se producen a partir de yemas. Se produce una ennvaginación o yema que se va desarrollando y en un momento dado sufre una constricción en la base y se separa del progenitor comenzando su vida.
     • Esponjas
     • Celentereos
     • Briozoos
   • Esporulacion
     • Consiste en un procesos de diferenciación celular para llegar a la producción de células reproductivas dispersas de resistencia llamadas esporas.
     • Hongos
     • Amebas
     • Líquenes
     • Protozoos
     • Esporozoos

5. Gametogénesis

   • Es la formación de gametos por medio de la meiosis a partir de células germinales. Mediante este proceso, el contenido genético en las células germinales se reduce diploide (2n, doble) a haploide (n, unico) a la mitad del número de cromosomas que contiene una célula normal de la especie que se trate.
   • Ovogénesis
     • Es el proceso de formación de los gametos femeninos. Tiene lugar en los ovarios. Los ovogonios se ubican en los folículos ováricos, crecen y tienen modificaciones.
     • Proliferación
       • Durante el desarrollo embrionario las células germinales de los ovarios sufren mitosis para originar a los ovognoios.
     • Crecimiento
       • En la pubertad crecen para generar ovocitos de primer orden.
     • Maduración
       • El ovocito del primer orden sufre meiosis.
   • Espermatogénesis
     • Es el proceso de producción de los gametos masculinos que tienen su producción en los testículos, específicamente en los tubulos seminíferos.
     • Crecimiento
       • En esta etapa la célula sufre una interfase, creciendo y duplicando la cantidad de ADN, transformándose en espermatocitos.
     • Proliferación
       • Las células germinales de los testículos sufren mitosis para que la cantidad de espermatogonios sea amplia.
     • Maduración
       • Aquí los espermatocitos sufren dos divisiones celulares consecutivas. De la primera meiosis resultan espermatocitos, de condición celular haploide, y de la segunda, las espermátidas.
     • Diferenciación
       • Las espermáditas, que ya son haploides y de cromosomas simples, se les genera el flagelo y el acrosoma. A estas espermatidas, luego de su transformación se les llama espermio.

6. Ligando

   • Es una sustancia que forma un complejo con una biomolecula. En otro sentido es una molécula que envía una señal al unirse al centro activo de una proteína.
   • Pueden ser:
     • Proteínas
     • Moleculas
       • Esteroides
       • Hidrofobicas
       • Oxido Nitrico

7. Receptores

   • Designa a las proteínas o glicoproteínas que permiten la interacción de determinadas sustancias con los mecanismos de metabolismo celular. Están presentes en la membrana plasmatica, en las membranas de los orgánulos, en el citosol celular o en el núcleo celular.
   • Tipos de receptores celulares
     • Acoplado a la proteína
       • CAP-AMPc
       • Rodopsina
         • Vomeronasal
         • Frizzled
       • Secretina
         • Vomeronasal
         • Frizzled
       • Glutamato
         • Frizzled
         • Vomeronasal
     • De apertura de canal ionico
       • Ionotrópico
         • ATP
       • Glutamato Ionotróico
     • Ligado a enzima
       • Guanilil Ciclasa
       • Tirosina quinasa
   • Tipos de receptores por mecanismo
     • Son un conjunto vasto de receptores acoplados a la proteínas G que su modelo funcional se basa en la transducción señales. Una proteína se une al receptor y genera una cascada de señales, que deriva en un comportamiento biólogico concreto.
     • Similares a la rodopsina
       • Engloba un conjunto amplío de subfamilias de receptores, que tienen implicación en el sistema inmune.
       • Dopamina
       • Histamina
     • Receptores de secretina
     • Familia de receptores metabotrópicos de glutamato y feromonas
       • Estos están basados en mensajes secundarios y otros receptores relacionados con el gusto.
     • Receptores de feromonas de apareamiento por hongos
     • Receptores de AMP ciclico
     • Frizzled/Smoothened
   • Receptores basados en la apertura de un canal ionico
     • Son un conjunto importante ya que se basan en la apertura de un canal iónico de sodio, calcio o cloro. Una proteína se une al receptor y provoca esto.
     • GABA
       • Alfa
       • Beta
       • Gamma
       • Delta
       • Epsilon
       • Pi
       • Theta
       • Rho
     • Glicina
       • Alfa
       • Beta
     • Seretonina
       • S-HT3
     • Acetilcolina nicoltinica
       • Alfa
       • Beta
       • Gamma
       • Delta
       • Epsilon
   • Receptores ligados a enzima
     • Su modelo funcional se basa en el incremento de la actividad enzimatica
     • Receptor del factor de crecimiento epidermico
       • ErbB1
       • ErbB2
       • ErbB3
       • ErbB4
     • Factor neurotico derivado de la linea celular glial
       • GFRa1
       • GFRa2
       • GFRa3
       • GFRa4
     • Receptor de péptidos nitraureticos
       • NPR1
       • NPR2
       • NPR3
       • NPR4
     • Receptor de neurotrofinas
       • TrKA
       • TrkB
       • TrkC
       • P75

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