CICLO CELULAR

CICLO CELULAR

1. El ciclo celular puede pensarse como el ciclo vital de una célula. Es decir, es la serie de etapas de crecimiento y de desarrollo que experimenta una célula entre su “nacimiento” (formación por división de una célula madre) y su reproducción (división para hacer dos nuevas células hijas).

2. Fases del ciclo celular

   • Interfase
     • Fase G2
       • La célula crece más, hace proteínas y organelos,
         • Comienza a reorganizar su contenido en preparación para la mitosis.
           • La fase G2 termina cuando la mitosis comienza.
     • S
       • La célula sintetiza una copia completa del ADN en su núcleo.
         • También duplica una estructura de organización de microtúbulos llamada centrosoma
     • Fase G1
       • La célula crece físicamente, copia los organelos
   • Fase M
     • Mitosis
       • La célula reparte las dos copias de su material genético entre sus dos células hijas
       • Profase
         • comienza con la condensación del ADN
         • desaparición del nucléolo
         • Hay una desorganización parcial de los filamentos del citoesqueleto
         • pérdida de adhesividad de la célula, lo que hace que adquiera una forma redondeada
         • los centrosomas viajan a polos opuestos del citoplasma, conducidos por proteínas motoras y microtúbulos
         • Los orgánulos, como el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi, se fragmentan
       • Metafase
         • Al final de la profase las cromátidas hermanas están unidas entre sí y también a los microtúbulos cinetocóricos del huso mitótico
         • Las dos cromátidas hermanas unidas forman los cromosomas
           • son desplazados hacia el centro del huso mitótico, equidistante de los dos polos, formándose la denominada placa ecuatorial
       • Anafase
         • comienza con la rotura de las conexiones entre cromátidas hermanas a nivel del centrómero gracias a la participación de proteasas
           • cada cromátida irá hacia uno de los centrosomas arrastrada por los microtúbulos del huso
         • En la anafase A, los microtúbulos cinetocóricos se acortan por despolimerización, tanto en el extremo menos como en el más
         • en la anafase B los propios centrosomas se separan entre sí, empujados por los microtúbulos polares, favoreciendo aún más la separación de las cromátidas
       • Telofase
         • se organiza de nuevo la envuelta nuclear alrededor de cada conjunto de cromátidas que han migrado hacia cada uno de los centrosomas formando los dos núcleos hijos
           • Esto se produce por defosforilación de las proteínas que constituyen la lámina nuclear
             • También se forman los poros nucleares y la cromátidas comienzan a descondensarse
               • Los microtúbulos se han liberado previamente de los cinetocoros.
     • Citocinesis
       • Es la etapa final del ciclo celular y supone la separación del citoplasma de la célula madre en dos partes que conformarán a las células hijas
         • Primer indicio observable del arranque de la citocinesis es la formación de un surco en la superficie celular llamado surco de escisión
           • El surco de escisión se produce por la acción de los filamentos de actina y por la proteína motora miosina, que conjuntamente forman el denominado anillo de escisión
             • Este anillo se comienza a ensamblar al final de la anafase
               • Para completar la citocinesis han de eliminarse los restos del huso mitótico atrapados durante el estrangulamiento

3. Regulación del ciclo celular

   • es un dispositivo bioquímico compuesto por un conjunto de proteínas interactivas
     • Ciclinas
     • Quinasas
       • Tres clases de complejos
         • Cdk-ciclina G1/S
           • Preparan a la célula para la fase S al estimular la sintesis de enzimas que participan en la duplicación del DNA.
         • Cdk-ciclina S
           • Fase S estimulan a la síntesis activa, al fosforiilar en forma selectiva y así la replicación del DNA.
         • Cdk-ciclina M
           • se forman entre la fase S y G2, aunque inactivo hasta que se completa la síntesis de DNA
             • Ya activa induce:
               • la condensación cromosómica
               • la desintegración de la envoltura nuclear
               • el armado del huso mitótico y la alineación de los cromosomas

4. BIOLOGÍA CELULAR

   • SEÑALIZACIÓN CELULAR
     • Comunicación celular
       • Función principal
         • Adaptarse a los cambios del ambiente que las rodean
         • Homeostasis
       • Capacidad de intercambiar información
         • Fisioquímica con el medio ambiente o con otras células
     • Etapas de la comunicación celular
       • Eliminación de la señal
       • Síntesis del mensajero químico
       • Secreción del mensajero por celula emisora
       • Transporte del mensajero hasta célula diana
       • Recepción/detección del mensajero por un receptor
       • Transmisión intracelular de la señal y status celular
     • Es el proceso en que toda la célula recibe señales y responda a ellas desde su medio
       • Moléculas señalizadoras y sus receptores
         • Ligandos que se unen a receptores
         • Pueden ser gases sencillos hasta proteinas
         • Algunas transmiten señales a largas distancias
       • Receptores
         • Molécula proteica especializada
           • Se unen a:
             • Mensajeros químicos específicos
           • Se localizan en:
             • Membrana plasmática
             • Células blanco o diana
               • Esta es sensible al inductor
               • Presenta receptores específicos
       • Moléculas mensajeras
         • Algunos tipos
           • Hormonas locales
             • Liberación en la sangre a células lejanas
           • Neurotransmisores
             • Se difunde a través del líquido intersticial hacia las células cercanas
           • Hormonas endocrinas
             • Liberacíon de la hendidura sináptica en una región específica
         • Las células liberan moléculas que:
           • Se drigen hacia:
             • Células blanco o diana
           • Transmiten señales químicas
     • Sistema de comunicación celular
       • Comunicación yuxtacrina
         • Por contacto con tra célula o la matriz celular
         • Se realiza mediante uniones celulares
       • Comunicación autocrina
         • Comunicación que establece la célula consigo misma
         • Libera hormona que actúa sobre si misma
       • Comunicación paracrina
         • No se necesita una estructura especializada
         • Mensajeros químicios peptídicos
           • Citosinas
           • Neutrofinas
           • Factores de crecimiento
           • Prostaglandinas
       • Comunicación endocrina
         • Actúan sobre las células diana
         • Transporte por la sangre
         • Moléculas señalizadoras secretadas por glándulas
         • Las células inducidas se encuentran distantes
       • Comunicación por contacto directo
         • Hormona retenida en la membrana plasmática
         • Las células deben de estar en contacto
       • Comunicación sináptica
         • Captadas por la neurona postsináptica
           • Que transmite y responde la información
         • El flujo de información eléctrica
           • Recorre por la dendrita y axón
   • SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
     • Permite:
       • Separacion de sistemas enzimáticos
       • Creación de barreras de difusión
       • Gradientes iónicos, potenciales de membrana
     • Divide dos compartimentos
       • Intermembranoso
       • Citosólico
     • Formado por:
       • Lisosomas
         • Vesículas membranosas presentes en todos los tipos celulares
         • Función principal
           • Digestión
             • Intracelular
               • De nutrientes y otros materiales incorporados por endocitosis
               • De partes de la célula (autofagia)
             • Extracelular
               • Contienen alrededor de 50 tipos de enzimas hidroliticas
               • La membrana del lisosoma es estable
               • La digestión se realiza dentro de esta membrana protegiendo asi a la célula de su acción
         • Otras funciones
           • Hidrolisis de macromoleculas
           • Renovación y recambio de componentes celulares
           • Renovación de celulas y material extracelular
       • Reticulo endoplasmatico
         • Es el componente mas desarrollado del sistema
         • Funciones
           • Acumular y procesar proteínas y lipidos
           • Circulación de sustancias intracelular
           • Biogénesis de membranas
         • Dos tipos
           • Reticulo endoplasmatico rugoso (RER)
             • Reconocimiento especifico de unión de ribosomas
               • Riboforina II
               • Riboforina I
             • Su desarrollo dependera del grado de actividad celular
             • Abundante en las células que sintetizan proteinas para secretar (páncreas) y enzimas
             • Funciones especificas del RER
               • Sintesis, acumulación y procesamientode proteínas destinadas a su exportación u otros organulos citoplasmaticos
               • Se pueden añadir carbohidratos
           • Retículo endoplasmico liso (REL)
             • Funciones
               • Sintesis de lípidos
               • Detoxificación
               • Glucogenolisis
               • Almacen de calcio
       • Aparato de golgi
         • Situado entre el núcleo y el polo celular donde se produce la secreción
         • Componente membranoso relacionado espacial y temporalmente con el RE
         • Funciones
           • Glicosilación de proteínas y lípidos
           • Circulación de sustancias
           • Formación del lisosoma
           • Biogénesis de membranas
       • Sistema vesicular
         • Vacuolas
           • Orgánulos membranosos cuyo contenido es variable
           • Vacuolas contractiles
             • Contienen agua
             • Regulan fenómenos osmóticos en determinados protistas (hiposonicos)

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