Reproducción Celular
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Reproducción Celular Mitosis y Meiosis La Reproducción Celular es la base del crecimiento de los organismos Permite la Reproducción Los Seres Vivos necesitan crecer y renovar los tejidos constantemente n La piel humana se regenera completamente cada 28 a días n Las raicillas de cebolla crecen varios milímetros diarios En el núcleo de la célula está la información que regula este proceso Conformación del ADN Bases Nitrogenadas Adenina Timina Citosina Guanina Grupo Fosfato Desoxirribosa Nucleótido Bases nitrogenadas del ADN y el ARN Mitosis Producción Clonal de Células Composición genética de las Células Somáticas Epitelio Simple Escamoso n n Son todas las células que componen los dis2ntos tejidos exceptuando las células sexuales Células somá+cas son diploides (2n), 2enen dos juegos de cromosomas (uno proveniente de cada progenitor) Núcleos Cariotipo Humano n Ser humano 2ene 23 pares de cromosomas en cada célula somá2ca Ciclo Celular Eucariota n Secuencia ordenada de eventos : q q Interfase, donde los cromosomas se duplican Fase mitó2ca donde ocurre división celular Interfase S Síntesis de ADN G1 G2 Interfase n n n n En la interfase podemos dis2nguir tres períodos: G1: Gené2camente ac2va, el ADN se transcribe y se traduce, dando lugar a proteínas necesarias para la vida celular y sinte2zando las enzimas y la maquinaria necesaria para la síntesis del ADN. Fase S: Duplicación del material hereditario, el cromosoma pasa de tener una cromá2da a tener dos, cada una compuesta por una doble hélice de ADN producto de la duplicación de la original, como la replicación del ADN es semiconserva2va, las dos dobles hélices hijas serán exactamente iguales, y por tanto las cromá2das hermanas, son gené2camente idén2cas. G2: Se ul2ma la preparación de todos los componentes de la división celular, al final de esta fase, se produce una señal que dispara todo el proceso de la división celular. n Antes de que la célula se divida, los cromosomas se duplican produciendo dos cromá2das hermanas duplicación del cromosoma cromátidas hermanas centrómero cromosomas distribuidos a células hijas Cromátidas hermanas Centrómero Etapas de la Mitosis n n n n Interfase: El nucleolo y la membrana c e l u l a r s e d i s 2 n g u e n y l o s cromosomas están en forma de croma2na Profase: Los cromosomas se Centríolos condensan y la membrana nuclear ya no es visible. Aparece el huso acromá2co y se une a los centrómeros Cromátidas hermanas Los centríolos comienzan a migrar hacia el plano ecuatorial Huso acromático temprano Membrana Nuclear n n n n n Metafase: los cromosomas gruesos y enrollados, cada uno con dos cromá2das se alinean en la placa ecuatorial de la célula Anafase: Las cromá2das de cada cromosoma se separan y migran hacia los polos Telofase: Los cromosomas están en los polos y son cada vez más difusos La membrana nuclear se vuelve a formar y el citoplasma se divide. Citoquinesis: La división en dos células hijas se completa Interfase: El nucleolo y la membrana celular se d i s 2 n g u e n y l o s cromosomas están en forma de croma2na Profase: Los cromosomas se condensan y la membrana nuclear ya no es visible. Aparece el huso acromá2co y se une a los centrómeros Los centríolos comienzan a migrar hacia los polos INTERFASE PROFASE Centrosomas (con pares de centríolos) Cromatina Nucleolos Membrana Membrana nuclear plasmática Huso mitótico temprano Centríolos Fragmentos membrana nuclear Centrosoma Cromosoma, formado por dos cromátidas hermanas Centrómeros Microtúbulos del huso M e t a f a s e : l o s cromosomas gruesos y enrollados, cada uno con d o s c r o m á 2 d a s s e alinean en la placa ecuatorial de la célula METAFASE A n a f a s e : L a s cromá2das de cada c r o m o s o m a s e separan y migran hacia los polos. ANAFASE TELOFASE Y CITOQUINESIS Surco de segmentación Plano ecuatorial de la metafase Huso Telofase: Los cromosomas están en los polos y son cada vez más difusos La membrana nuclear se vuelve a formar y el citoplasma se divide. Cromosomas hijos Formación de la membrana nuclear Formación del nucleolo La Citoquinesis es diferente en vegetales y animales n En animales, ocurre por un proceso de segmentación q Aparición de un surco de segmentación. Surco de segmentación Anillo de contracción hecho de microfilamentos Células hijas Surco de Segmentación Formación de Pared de la Núcleo hijo la placa celular célula parental n En plantas, vesículas con material de la pared celular se fusionan para formar la placa celular que luego se convierte en pared celular Pared celular Nueva pared Vesículas conteniendo Placa celular Células hijas material de la pared Los factores de crecimiento gobiernan el sistema de control del ciclo celular Factor de crecimiento Proteína receptora Vía de transducción de señal Membrana plasmática Proteínas de relevo Punto de verificación G1 Sistema de control Ciclo Celular y el Cáncer n n Las células cancerosas 2enen ciclos celulares anormales: se dividen excesivamente y forman tumores (masas de células) Tratamientos contra el cáncer: La radiación y la quimioterapia interfieren la división celular Vasos linfáticos Tumor Tejido glandular 1 Un tumor crece a partir de una célula cancerosa Metástasis 2 Las células cancerosas invaden el tejido vecino 3 Las células cancerosas se diseminan a través de los vasos linfáticos y sanguíneos Funciones de la Mitosis n n Crecimiento Ejemplo raíz de cebolla Células muertas n n Regeneración de los Tejidos Reemplazo de células de la piel Epidermis, la capa exterior de la piel Células en división Dermis n n Reproducción Asexual o Vegetativa Ejemplo, una hidra Mitosis n n n Formación de clones o células hijas idén2cas a las células madre. Se originan células diploides, o sea, material gené2co completo en cuanto al numero de cromosomas. Crecimiento, regeneración y mantenimiento de tejidos, reproducción asexual o vegeta2va. n Fases de la Mitosis Meiosis Producción de Células Sexuales Cromosomas Centrómero n Interfase: Duplicación del ADN. Cromátidas hermanas Cromosomas homólogos (duplicados durante la fase S del ciclo celular) unidos por pares durante la división celular Meiosis consiste de dos divisiones celulares (meiosis I y meiosis II) n n n n n Meiosis I Profase I: Formación de los cromosomas y entrecruzamiento, donde los cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe. Metafase I: Aparece el huso acromá2co. Los cromosomas se fijan por el centrómero a las fibras del huso. Anafase I: Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares. Telofase I: Se forman los núcleos y se originan dos células hijas. Los cromosomas liberan la croma2na. MEIOSIS: los cromosomas homólogos se separan INTERFASE Centrosomas (con pares de centríolos) PROFASE I METAFASE I Sitio de entrecruzamiento Microtúbulos unidos Huso Membrana nuclear Cromatina Duplicación del ADN. Cromátidas hermanas Tétrada Profase I: Formación de cromosomas y entrecruzamiento, donde los cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe. Plano ecuatorial ANAFASE I Cromátidas hermanas permanecen unidas Centrómero Los cromosomas homólogos se separan Metafase I: Aparece el huso acromático. Los cromosomas se fijan por el centrómero a las fibras del huso. Anafase I: Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares. Meiosis II n n n n n Inicia a par2r de dos células diploides formadas en la meiosis I Profase II: Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo. Metafase II: Los cromosomas se colocan en el centro celular y se fijan al huso acromá2co. Anafase II: Los cromosomas se separan y son llevados a los polos de la célula. Telofase II: Se forman los núcleos. Los cromosomas se convierten en croma2na y se forman las células hijas, cada una con una información gené2ca dis2nta. MEIOSIS II: las cromátidas hermanas se separan TELOFASE I y CITOQUINESIS PROFASE II METAFASE II ANAFASE II TELOFASE II Y CITOQUINESIS Las cromátidas hermanas se separan y migran a los polos Los cromosomas se convierten en cromatina Cuatro células hijas haploides Surcos de segmentación Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo Se forman dos células hijas diploides (2n) Telofase I: Se forman los núcleos y se originan dos células hijas. Los cromosomas liberan la cromatina. Cromosomas se ubican en el centro y se fijan al huso acromático Gametogénesis y Ovogénesis n n n En los individuos machos, la gametogénesis recibe el nombre de espermatogénesis y 2ene lugar en los órganos reproductores masculinos. En los individuos hembras, la gametogénesis recibe el nombre de ovogénesis y se realiza en los órganos reproductores femeninos. En el hombre se forman los espermatozoides y en las mujeres los óvulos Producción de descendencia variada POSIBILIDAD 1 POSIBILIDAD 2 Orientación independiente de los cromosomas en metafase I Metafase II Gametos Combinación 1 Combinación 2 Combinación 3 Combinación 4 Formación de Quiasmas Tétrada Quiasma Centrómero n Crossing over o entrecruzamiento genético Genes Genes color color pelaje de ojos Tétrada (par de cromosomas homólogos en sinapsis) 1 Rompimiento de las cromátidas homólogas 2 Unión de las cromátidas homólogas Quiasma 3 4 Separación de cromosomas en anafase I Separación de cromátidas en la anafase II Tipo parental de cromosoma Cromosoma recombinante Cromosoma recombinante Tipo parental de cromosoma Gametos de cuatro tipos genéticos Funciones de la Meiosis n n Reducir el número de cromosomas (diploide a haploide) para que los gametos (células sexuales), al unirse durante la fecundación, vuelvan a formar células somá2cas diploides. Promover la diversidad gené2ca entre los individuos producidos, para que la selección natural escoja los mejor adaptados. n Ciclo de vida humano Gametos haploides (n = 23) óvulo Las células sexuales (o gametos) son haploide (n) 2enen solo un juego de cromosomas La meiosis produce células haploides a p a r 2 r d e c é l u l a s diploides MEIOSIS espermatozoide FECUNDACION Cigoto diploide (2n = 46) Adultos diploides (2n = 46) Mitosis y desarrollo Comparación entre la Mitosis y la Meiosis MITOSIS MEIOSIS CELULA PARENTAL Sitio del entrecruzamiento (antes de la replicación de cromosomas) PROFASE Cromosomas duplicados (dos cromatidas hermanas) Replicación de cromosoma PROFASE I tétrada formada por la sinapsis de cromosomas homólogos Replicación de cromosoma 2n = 4 Célula diploide METAFASE ANAFASE TELOFASE 2n Células hijas Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial Las tétradas se alinean en el plano ecuatorial Las cromátidas hermanas se separan en anafase Los cromosomas homólogos se separan durante anafase I, las cromátidas hermanas permanecen unidas 2n No hay más replicación de cromosomas, las cromátidas hermanas se separan en anafase II MEIOSIS I METAFASE I ANAFASE I TELOFASE I Haploide n=2 Células hijas meiosis I MEIOSIS II n n n n Células hijas de meiosis II Muchas Gracias!
