FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEPTO. CIENCIAS BIOLÓGICAS

CURSO FUNDAMENTOS DE BIOLOGÍA

BIOL 024

LABORATORIO DE DIVISIÓN CELULAR

Sección : Alumnos : Profesores : Fecha de entrega :

INTRODUCCION

CICLO CELULAR

Corresponde a la secuencia cíclica de procesos en la vida de una célula eucariota que conserva la capacidad de dividirse. Consiste en interfase, mitosis y citocinesis.El ciclo celular está conformado por etapas de crecimiento celular y división de la célula en dos células hijas idénticas (Fig. 1).

Este ciclo ocurre sólo en células en división y está conformado de las siguientes etapas:

1. Interfase.

Es el periodo comprendido entre divisiones celulares y consta a su vez de varias fases:

- Fase o intervalo G1 (Gap 1). Es la primera fase del ciclo celular en el que existe crecimiento de la célula con síntesis de proteínas y de ARN. En esta fase la célula humana es diploide 2n 2c. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas y durante este tiempo, la célula dobla su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular.

- Intervalo S o fase S. Es la segunda fase del ciclo en la que se produce la replicación o síntesis del ADN. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración entre 6 y 8 horas.

- Fase o intervalo G2 (Gap 2). Es la segunda fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. En esta fase la célula humana es diploide 2n 4c. Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, y que indican el principio de la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 horas.

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Figura 1. Ciclo celular y sus etapas. El esquema muestra el ciclo celular con división mitótica

2. Período de división o fase M.

La división celular es la parte del ciclo celular en la que una célula inicial se divide en dos para formar dos células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento y renovación de las células en organismos pluricelulares, lo que implica el crecimiento de los tejidos. En organismos unicelulares, la división celular se transforma en un proceso clave para su propia reproducción de tipo asexual, generando hijos idénticos. Por estas razones, en cualquier tipo de división celular, las células madres deben duplicar su material genético así como sus organelos citoplasmáticos con el objeto de repartirlos en sus futuras células hijas. La finalización de este proceso requiere de citocinesis.

Existen tres tipos de división celular:

Fisión binaria. Forma de división celular de las células procariotas.

Mitosis. Forma más común de la división celular en las células eucariotas somáticas. Una célula que ha adquirido determinados parámetros o condiciones de tamaño, volumen, almacenamiento de energía, factores medioambientales, puede replicar totalmente su dotación de ADN y dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán iguales a la célula madre, diploides o haploides, dependiendo de la célula madre.

Meiosis. División de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para generar gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada cigoto en la fecundación.

La Mitosis y Meiosis tienen por objetivo la división del material genético.Para poder diferenciar ambos procesos debemos comprender el contexto general, considerando en qué tipo de células ocurre las dos formas de división.

CÉLULAS

Células Somáticas(Del cuerpo)

Células Sexuales(Gametos)

MITOSIS MEIOSIS

Ocurre Ocurre

2.1. Mitosis. Es la división celular en la que una célula progenitora (células eucariotas, células somáticas) se divide en dos células hijas idénticas. Esta fase incluye la profase, metafase, anafase y telofase. En mitosis es donde se visualizan los cromosomas al microscopio al ser detenida la división celular mitótica con colchicina. Tiene una duración aproximada de una hora. La mitosis presenta cinco etapas (Fig. 2):

Profase. Implica condensación de la cromatina, hacia el final de la profase desaparece la envoltura nuclear.

Metafase. Se caracteriza por la formación de la placa ecuatorial de la célula, en donde las parejas de cromátidas unidas por el centrómero se colocan ordenadamente y con precisión.

Anafase. Separación de las cromátidas de cada pareja para formar los cromosomas hijos, los que son atraídos hacia los respectivos polos celulares.

Telofase. Se caracteriza por la reorganización de los nuevos núcleos, lo que implica que se reconstruye la membrana nuclear, rodeando la dotación cromosómica.

Figura 2. Muestra las etapas de la mitosis y la meiosis.

Citocinesis. Corresponde a la división del citoplasma. En la mayoría de los casos este proceso sigue a la división nuclear, pero no siempre se lleva a cabo dando origen a células multinucleadas.

2.2. Meiosis. En el caso de la división de las gonias o células del epitelio germinativo, éstas se dividen dos veces en forma sucesiva, mientras que los cromosomas se duplican sólo una vez. De esta manera, las células hijas sólo tienen la mitad de los cromosomas (células haploides = n). Este proceso es conocido como Meiosis (Fig. 2), el cual se produce en la gametogénesis masculina y femenina. Las consecuencias fundamentales de la Meiosis son: (a) obtención de células especializadas para intervenir en la reproducción sexual, (b) reducción a la mitad del número de cromosomas, y así al unirse las dos células sexuales en la fecundación vuelve a restablecerse el número cromosómico de la especie, (c) recombinación de la información genética y (d) se origina una gran variación de gametos, debido al entrecruzamiento de segmentos de los cromosomas homólogos.

OBJETIVOS

Objetivo general

Comprender y conocer el proceso de división mitótica y meiótica.

Objetivos específicos

Identificar etapas fundamentales de la división celular. Comparar el proceso de división mitótica y el de división meiótica.

ACTIVIDADES

Nombres: ………………………..………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………Puntaje Total: 51 puntos. Puntaje Obtenido: …………..…… Nota: ….…...………...

Instrucciones Complete los dibujos con lo solicitado en cada uno de ellos, rotulando las

células observadas e indicando los acontecimientos que ocurren en cada etapa. Responda brevemente solo en el espacio asignado con lápiz pasta, las tablas y

preguntas que se solicitan.

Actividad 1

Se reconocerán las diferentes etapas del ciclo celular.

1.1 Ciclo celular. Observe muestra de raíz de cebolla (Allium cepa). Esquematice y rotule en cada muestra: célula en la fase que se pide, pared celular, citoplasma, cromosomas o cromatina y núcleo. Si alguna de las estructuras recién mencionadas no se observa anote observación al lado de cada esquema. Complete además en cada etapa, las características de ésta, indicando los acontecimientos que ocurren en la célula.

Nombre muestra (1 pto):........……… …….………………………………...…….………….Tipo de muestra (1 pto): …………………….…

(3,5 ptos)

Acontecimientos de esta etapa (2 ptos):___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

[…… X]

Interfase

[…… X]

Profase

(3,5 ptos)

Acontecimientos de esta etapa (2 ptos):____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(3,5 ptos)

Acontecimientos de esta etapa (2 ptos):____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

[…… X]

Metafase

[…… X]

Anafase

(3,5 ptos)

Acontecimientos de esta etapa (2 ptos):____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(3,5 ptos)

Acontecimientos de esta etapa (2 ptos):____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

[…… X]

Telofase

(3,5 ptos)

Acontecimientos de esta etapa (2 ptos):____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

A continuación sus profesores le entregarán una guía para desarrollar durante el laboratorio (Actividad 2).

Actividad 2 Utilice sus apuntes de clase y la bibliografía para completar esta actividad. (Debe asistir al laboratorio con este material)

REFERENCIAS

Audesirk T, G Audesirk & BE Byers (2008) Biología: la vida en la Tierra. 8va edición. Editorial Pearson Educación. México, 1024 pp.

Curtis H (2006) Invitación a la Biología. 6ta edición. Editorial Médica Panaméricana. Buenos Aires, 675 pp.

Alberts B, A Johnson, J Lewis, M Raff, K Roberts & P Walter (2004) Biología Molecular de la Célula. 4ta Edición. Editorial Omega. España, 1463 pp.

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Citocinesis