Reproducción Celular

Reproducción Celular

1. División Celular

   • Parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas
     • Procariotas
       • Proceso simple
         • ADN circular asociado a muchas proteínas
           • La molécula se duplica antes de la división celular.
             • Cada cromosoma se une a la membrana celular y esta se alarga
               • los cromosomas se separan
                 • La membrana celular se invagina y se forma una nueva pared que separa a dos celulas hijas identicas.
     • Eucariotas
       • Otro nombre puede ser "División mitótica"
         • Material genético en forma lineal
           • proceso de division es mas complejo ya que hay mpas presencia de ADN
             • Al dividirse la célula hija recibe una sola copia de los 46 cromosomas, junto con las organelas.

2. Ciclo celular

   • Hay un periodo de crecimiento y aumento de organelas y un periodo de división celular
     • En los organismos pluricelulares se produce crecimiento a partir de una célula, aumenta la masa tisular, y se reparan tejidos, por aumento del número de células.
   • iNTERFASE
     • involucra periodos donde la célula realiza procesos vitales, propios de su función
       • también se producen fenómenos nucleares
         • Se divide en G1,S y G2
           • FASE G1
             • Es la más variable en duración
               • alta tasa de actividad metabólica
                 • Las organelas han sido repartidas, esto lleva a un aumento de tamaño de la célula
                   • Síntesis de ribosomas, microtúbulos, ARNt y ARNr
                     • Se sintetizan enzimas que servirán para la fase S
                       • Cuando las células dejan de crecer, estas paran en G1, puede ser por falta de nutrientes o por inhibición
           • FASE S
             • Síntesis de ADN
               • Persiste el alto nivel de sintesis de ARN,
                 • Se obtienen las enzimas requeridas en la síntesis de histonas
                   • estas histonas formaran la macroestructura del ADN y tubulinas
           • FASE G2
             • Preparativos finales para la división celular
               • Los cromosomas ya duplicados se dispersos en el núcleo en forma de filamentos de cromatina
                 • Estos cromosomas empiezan a condensarse
                   • Duplicación de centriolos completada
                     • ubicados fuera de la envoltura nuclear
                       • separados uno de otro
     • Regulación
       • El sistema de control, es un dispositivo bioquímico compuesto por proteínas reguladoras interactivas
         • Coordinan e inducen los procesos básicos del ciclo.
           • CICLINAS
             • proteínas que controla a la CDK
           • CDK
             • enzimas que ayudan a desencadenar los procesos del ciclo celular,
               • se activa cuando se une a las ciclinas
                 • forman complejos
                   • requieren de un nivel de umbral
                     • desencadenar la siguiente fase del ciclo
                       • Existen 5 cdk: , agrupados en tres grupos :G1, S y M
       • Puntos de control
         • G1
           • Pone en marcha el proceso que inicia la fase S
             • revisa que el ADN no este dañado
               • revisa que la presencia de nutrientes necesarios y el tamaño celular
                 • Aquí actúan las señales que detienen el ciclo.
         • G2
           • Pone en marcha el proceso que inicia la fase M
             • revisa que la duplicación del ADN se haya completado
               • Revisa si es favorable el entorno y si la célula es suficientemente grande como para dividirse.
         • METAFASE O LA DEL HUSO
           • Verifica si los cromosomas están alineados en el plano metafasico antes de la Anafase
             • Se verifica la integridad del ADN
               • Ante la presencia de daño en el ADN
                 • La proteína que retrasa la entrada a la fase M es la p53
                   • Gen p53 es la proteínasupresora de tumores
                     • Mutación: cáncer
   • MITOSIS
     • conjunto de pasos en los cuales se asigna a cada célula hija un juego completo de cromosomas
       • Al final se produce la citocinesis y las dos células hijas se separan
         • cada una tiene un complemento cromosómico completo
           • Además de la mitad del citoplasma y de las organelas de la célula madre.
             • En el inicio, el material cromosómico está disperso, y se va observando que la cromatina se enrolla y condensa en forma compacta
               • cromosomas condensados y visibles
                 • Cada uno consiste en dos réplicas,(cromátidas)
                   • unidas entre sí por el centrómero
                     • Dentro de éste, hay estructuras proteicas, los cinetocoros
       • EN ORGANISMOS
         • unicelulares
           • es el modo de reproducción asexual.
         • Multicelulares
           • Es el medio por el cual el organismo crece a partir de una sola célula y también por el que los tejidos lesionados se reponen y reparan
     • FASES
       • Profase
         • la etapa de mayor duración
           • Condensación cromosómica
             • cromatina se condensa progresivamente
               • por la intervención de un complejo proteico de condensina y de topoisomerasa II
                 • Para mantener unidas a las cromátidas
                   • interviene otro complejo proteico llamado cohesina,
                     • La célula adopta forma esferoidal
                       • Se vuelve más refringente y viscosa
                         • Fuera de la envoltura nuclear se hallan dos pares de centríolos
                           • consiste en un centriolo maduro, y un centriolo recién formado
                             • células que no tienen centríolos o cuerpos basales, también forman husos con microtúbulos.
                               • células que no tienen centríolos o cuerpos basales, también forman husos con microtúbulos.
           • .Formación del huso mitótico
             • Los pares de centríolos se separan
               • uno migra hacia el polo apical de la célula y el otro hacia el polo basal
                 • se organiza un sistema de microtúbulos
                   • Rodeando a los centríolos aparecen fibras adicionales (ásteres)
                     • el PRIMER PASO es la aparición o nucleación de microtúbulos alrededor de los centrosomas
                       • forman una especie de estrella, integrando así los ásteres
           • Desaparición de la envoltura nuclear
             • Se reducen los nucleolos
               • finalmente se fragmentan y aparecen desintegrados en el nucleoplasma
                 • Se fragmenta la envoltura debido a la interacción del complejo ciclina B-Cdk1
       • METAFASE
         • PROMETAFASE
           • Periodo muy corto y de transición.
             • movimiento activo que dirige a los cromosomas al ecuador celular.
               • .El inicio de se reconoce por la interacción del huso mitótico con los cromosomas duplicados
                 • los microtúbulos de los ásteres se mueven mediante polimerización hacia el centro de la célula
                   • y cuando hacen contacto con un cinetocoro se estabilizan
                     • el cinetocoro de la otra cromátida,, se une también a un grupo de microtúbulos que provienen del polo opuesto
                       • Con estos movimientos se alcanza la congregación
         • La condensación cromosómica iniciada en la profase continúa,
           • En esta etapa es en la que generalmente se realizan los estudios cromosómicos,
             • Los cromosomas, movidos se colocan en el centro, entre los dos ásteres y forman la placa metafásica
               • Mantener a los cromosomas en el ecuador celular implica un equilibrio entre las fuerzas de los microtúbulos que tienden a mover a los cinetocoros hacia los polos opuestos,
                 • En cada cinetocoro se pueden anclar entre 20-30 microtúbulos que ejercen fuerza de tracción hacia el polo del que provienen
       • ANAFASE
         • los centrómeros, que mantenían unidas a las cromátidas hermanas, se escinden
           • permitiendo que cada cromátida migre hacia el polo que estaba encarando
             • ANAFASE A
               • los microtúbulos cinetocóricos que se acortan por despolimerización en ambos extremos de tubulina,
                 • ; esto permite jalar hacia los polos celulares a los cromosomas sencillos
                   • dividiendo el genoma replicado en dos grupos, con 46 cromosomas sencillos
             • ANAFASE B
               • intervienen los microtúbulos interpolares que se encargan de alejar los dos grupos cromosómicos mediante un incremento en la longitud del huso mitótico.
       • TELOFASE
         • los microtúbulos cinetocóricos desaparecen y los cromosomas quedan libres en ambos extremos celulares
           • los cromosomas comienzan a descondensarse y la envoltura nuclear se reintegra
             • los cromosomas empiezan a transcribir y se restablece el nucleolo
       • Citocinesis
         • la citocinesis empieza desde la anafase, cuando se forma, inmediatamente por debajo de la membrana plasmática a nivel del ecuador celular,
           • un cinturón de proteínas filamentosas, principalmente actina y miosina que se contraen y dan lugar a un surco de división
             • Éste se va haciendo progresivamente más profundo, hasta que la cintura que se forma llega a tocar los microtúbulos que aún quedan remanentes del huso mitótico
               • la célula se estrangula y da lugar a dos células hijas

3. MEIOSIS

   • solo se utiliza con un propósito en el cuerpo humano: la producción de gametos o células sexuales.
     • MEIOSIS II
       • PROFASE II
         • Las envolturas nucleares y el nucléolo se desintegran
           • la cromatina comienza a condensarse
             • los centriolos se desplazan hacia los polos,
               • se organiza nuevamente el huso acromático
       • METAFASE II
         • Los cromosomas, cada uno formado por dos cromátidas
           • se ubican en el plano ecuatorial
             • Las fibras del huso se asocian con los cinetoros
               • Cada cromosoma se engancha a una fibra.
       • ANAFASE II:
         • las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan migrando hacia los polos distintos de la célula.
       • TELOFASE II
         • Se desorganiza el huso acromático
           • , se forman las envolturas nucleares
             • Ahora hay cuatro núcleos hijos,
               • cada uno de los cuales tiene la mitad del número de cromosomas
       • Citocinesis
     • MEIOSIS I
       • DIVISIÓN REDUCCIONAL
         • PROFASE I
           • LEPTOTENO
             • Los cromosomas se presentan como largas fibras, delgadas y poco espiralizadas
               • Las cromátidas no son visibles, por lo que empiezan a CONDENSARSE
                 • Ocurre la duplicación del centrómero, formación del huso, y disgregación de la envoltura nuclear y nucléolo
           • CIGOTENO
             • Los cromosomas homólogos se alinean y se aparean de una manera específica, SINAPSIS
               • El apareamiento comprende la formación del complejo sinaptonémico
                 • Al par de cromosomas homólogos apareados lo llamamos BIVALENTE.
           • PAQUITENO
             • Los homólogos se aparean íntegramente, en toda su longitud
               • Los cromosomas se visualizan más cortos y gruesos debido al alto grado de espiralización y condensación.
                 • Se realiza el intercambio cromosómico (CROSSING OVER)
                   • se puede observar que estas formaciones están formadas por 4 cromátidas (dos homólogos) y se les denomina TÉTRADAS.
                     • . El ADN se rompe en el mismo lugar en cada homólogo, y se reconecta en un patrón entrecruzado de modo que los homólogos intercambian parte de su ADN.
           • DIPLOTENO
             • Los cromosomas apareados comienzan a separarse, y permanecen unidos en los puntos de intercambio o QUIASMAS
               • la manifestación citológica de donde se produjo el entrecruzamiento.
           • DIACINESIS
             • La contracción de los cromosomas llega a su máximo
               • los cromosomas homólogos siguen unidos por los quiasmas TERMINALIZACIÓN
                 • Se desorganiza la envoltura nuclear y se organiza el huso acromático.
         • METAFASE I
           • : Los homólogos se asocian por sus centrómeros a las fibras del huso,
             • ubicándose las tétradas en el plano ecuatorial de la célula
               • La membrana nuclear desaparece; y los centriolos, si existen, están en los polos
         • ANAFASE I
           • Los cromosomas homólogos se separan totalmente
             • Desaparecen los quiasmas
               • Hacia finales de esta etapa puede observarse el comienzo de la citocinesis.
         • TELOFASE I
           • Los cromosomas se ubican en cada polo de la célula
             • recibiendo cada polo la mitad del número de cromosomas de la célula original
               • Dependiendo de la especie pueden formarse o no nuevas envolturas nucleares
                 • la citocinesis puede ocurrir o no.
                   • Los centríolos en algunas células animales pueden dividirse en esta fase.
     • ESPERMATOGENESIS
       • Tiene lugar en los túbulos seminíferos, que alcanzan en número al millar entre los dos testículos del hombre
     • OVOGENESIS
       • Es el proceso que lleva a la formación de óvulos en los ovarios

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