División celular

Annotations:

• Comprende los periodos de crecimiento y división que tienen lugar durante el ciclo vital de una célula.
• Después de un número limitado de divisiones, las células mueren para mantener el buen funcionamiento del organismo; es lo que se denomina APOPTOSIS o MUERTE CELULAR PROGRAMADA.

1. división

   Annotations:

   • en esta etapa, cada célula se divide en dos o más células hijas. La división consta, a su vez, de dos procesos fundamentales: la mitosis y la citocinesis.
   1. mitosis

      Annotations:

      • Se trata de una división nuclear. También es llamada cariocinesis. 
   2. citocinesis

      Annotations:

      • Se trata de la división del citoplasma.
2. interfase

   Annotations:

   • Se denomina así al periodo que transcurre entre dos divisiones sucesivas. Se compone de tres fases: G1, S, G2.
   • La duración del período de interfase es menor en organismos unicelulares y en células que se dividen activamente, como las de la médula ósea o las epiteliales, mientras que en otros tejidos, como el muscular o el nervioso, las células no se dividen o lo hacen muy lentamente.
   1. G1

      Annotations:

      • Es el lapso de tiempo comprendido entre el final de la última división celular y la síntesis de ADN (fase S).
      • En ella se llevan a cabo procesos de biosíntesis de proteínas y material celular, así como procesos de reparación del ADN. Algunas células permanecen en estado de reposo y no se dividen
   2. S (fase de síntesis)

      Annotations:

      • En esta etapa tiene lugar la síntesis de histonas y la replicación del ADN. 
   3. G2

      Annotations:

      • Es la etapa de preparación para la división celular y en ella se llevan a cabo distintos procesos biosintéticos. El ADN empieza a condensarse y los cromosomas se hacen visibles. Al final de la fase G2 hay un segundo punto de restricción que regula la entrada en la fase de mitosis y división.
3. en su control intervienen varios factores:
   1. regulación enzimática

      Annotations:

      • El principal punto de control es el paso de G1 a S (punto de restricción), regulado por la unión de dos tipos de proteínas: ciclinas y quinasas dependientes de ciclinas.
      1. regulado por
         1. ciclinas
         2. quinasas dependientes de las ciclinas

            Annotations:

            • SU unión con las ciclinas implica la activación de la actividad enzimática de las quininas y la progresión del ciclo
   2. factores de crecimiento
      1. factores de crecimiento

         Annotations:

         • Su unión a receptores de membrana provoca una reacción "en cascada" que activa cierto genes y permite la entrada en la fase S y la proliferación celular.
      2. receptores de membrana
   3. otros factores
      1. tamaño celular
      2. contacto con otras células o con el sustrato
      3. temperatura
      4. edad
      5. duración de ciclo celular

Annotations:

• La mitosis es el proceso de división nuclear. 
• Supone el reparto de la información genética completa, previamente replicada, a los dos núcleos hijos, para lo cual es imprescindible un aparato mitótico constituido por elementos citoesqueléticos de naturaleza fundamentalmente microtubular.
• Durante la mitosis, por lo general, desaparece la membrana nuclear (mitosis abierta), aunque permanece en algunos protistas y hongos (mitosis cerrada).

1. profase
2. prometafase
3. metafase
4. anafase
5. telofase
6. citocinesis

   Annotations:

   • La división del citoplasma se inicia habitualmente en la telofase. 
   • Se produce un reparto del citoplasma y de los orgánulos celulares, y la célula comienza a sufrir una constricción en la zona ecuatorial.
   1. en las células animales

      Annotations:

      • La formación del surco de división implica la constricción progresiva en la zona ecuatorial, causada por un ANILLO PERIFÉRICO CONTRÁCTIL de microfilamentos de actina asociada a la miosina. Este anillo producirá, finalmente, la separación de las dos células hijas por estrangulación de citoplasma.
   2. en las células vegetales

      Annotations:

      • Esta citocinesis no se produce por estrangulamiento.
      • Esta citocinesis se produce  por la acumulación en la zona media de la célula de vesículas procedentes del complejo de Golgi. Estas vesículas contienen elementos de la pared celular que se desplazan asociadas a elementos microtubulares. Posteriormente, las vesículas se fusionan y entran en contacto con las paredes laterales de la célula parental. De esta forma se origina un tabique o FRAGMOPLASTO que dará lugar a las membranas de las dos células hijas, separadas por la lámina media, en el ecuador de la célula. Por último se depositará la pared primaria y, en algunos casos, la pared secundaria.

Annotations:

• La meiosis es un tipo especial de división del núcleo celular que origina cuatro núcleos haploides a partir de un núcleo diploide.
• En los organismos diploides (2n) es necesaria para la formación de los gametos (n) durante la reproducción sexual.
• La meiosis consta de dos divisiones sucesivas del núcleo, en las cuales no se produce la duplicación del material genético (fase S).

1. primera división meiótica

   Annotations:

   • Los cromosomas homólogos se emparejan y posteriormente se separan para dar lugar a dos núcleos hijos n. El reparto de los cromosomas de cada par de homólogos ocurre al azar, lo cual contribuye a la variabilidad genética de los gametos.
   1. profase meiótica I

      Annotations:

      • La membrana nuclear se desenvagina más despacio que en la mitosis.
      1. proleptoteno
      2. leptoteno

         Annotations:

         • Los cromosomas se encuentran en proceso de condesación. 
         • Las dos cromátidas de cada cromosoma se unen y comienzan a formarse en huso mitótico.
      3. zigoteno

         Annotations:

         • Los cromosomas homólogos se unen estrechamente entre sí y en la zona de contacto entre ambos se origina una estructura, denominada COMPLEJO SINAPTONÉMICO.
      4. paquiteno

         Annotations:

         • Una vez completados el apareamiento y la condensación de los cromosomas homólogos, tiene lugar el ENTRECRUZAMIENTO o SOBRECRUZAMIENTO entre cromátidas no hermanas.
         • Los puntos de sobrecruzamiento corresponden a los MÓDULOS DE RECOMBINACIÓN  de los compolejos sinaptonémicos formados en la fase anterior, que contienen las enzimas necesarias para el intercambio de genes entre las cromátidas de los dos cromosomas homólogos.
      5. diploteno

         Annotations:

         • Los cromosomas homólogos comienzan a separarse, aunque aún permanecen unidos a aquellos puntos donde ha tenido lugar el sobrecruzamiento, a los que se denomina QUIASMAS. Se inicia así mismo, la separación de los complejos sinaptonémicos.
      6. diacinesis

         Annotations:

         • Los cromosomas aparecen de nuevo condensados y alcanzan su máximo grado de empaquetamiento y los quiasmas se van desplazando hacia los extremos del bivalenten (TERMINALIZACIÓN DE LOS QUIASMAS). 
         • La membrana nuclear y el nucléolo comienzan a desaparecer.
   2. prometafase meiótica I

      Annotations:

      • Al final de esta fase se completa la desaparición de la membrana nuclear y el nucléolo y empieza la función de los bivalentes, totalmente condensados, a los microtúbulos cinetocóricos.
      • Los dos cinetocoros de cada cromosoma homólogo quedan situados en el mismo lado, a diferencia de lo que ocurre en la mitosis, por lo que cada uno de los dos cromosomas del par de homólogos se orientará hacia un polo celular distinto.
      1. desaparición total de la membrana nuclear
      2. comienza la unión de los BIVALENTES a los CINETOCÓRICOS.
      3. cinetocoros quedan en el mismo lado
      4. cromosomas homólogos se orientarán hacia un polo celular distinto.
   3. metafase meiótica I

      Annotations:

      • Los bivalentes (parejas de cromosomas homólogos) se disponen en el plano ecuatorial. Solo se observan ya algunos quiasmas terminales.
   4. anafase meiótica I

      Annotations:

      • Se separan los bivalentes y cada uno de los cromosomas que forma el par de homólogos, constituido a su vez por cromátidas, emigra hacia uno de los polos.
   5. telofase meiótica I

      Annotations:

      • La división nuclear concluye con la formación de los dos núcleo hijos, cada uno de los cuales contiene un juego completo de cromosomas (n); son por lo tanto, haploides, si bien en ellas los cromosomas están constituidos por dos cromátidas. Estos cromosomas se han repartido al azar en los gametos y, además, se ha producido un intercambio entre cromátidas no hermanas.  
      • En esta fase reaparece el nucléolo y la membrana nuclear. A continuación se produce la citocinesis o separación de las dos células hijas.
2. segunda división meiótica

   Annotations:

   • Como consecuencia de la primera división meiótica, cada núcleo hijo contiene uno de los cromosomas de cada pareja de homólogos, conteniendo, a su vez, dos cromátidas.
   • La segunda división meiótica equivale a una mitosis normal en la que las dos cromátidas de cada cromosoma se separan y emigran hacia los polos opuestos del huso acromático.
   • Como después de la primera división meiótica se han oiriginado dos células hijas haploides, la segunda división meiótica dará como resultado final cuatro células tambíen haploides. Sin embargo, la dotación genética de cada uno de las células es fruto de la recombinación entre cromosomas homólogos y, por tanto, de la mezcla de caracteres genéticos diferentes.
   1. cada núcleo contiene un cromosoma completo (dos cromátidas)
   2. = mitosis normal
   3. 4 células haploides
   4. dotación genética --> mezcla de caracteres genéticos diferentes