relaciÓn reproducciÓn nutriciÓn fisiologÍa celular
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• RELACIÓN
• REPRODUCCIÓN
• NUTRICIÓN
FISIOLOGÍA CELULAR
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• Captar estímulos (cambios que se producen en el medio) y responder a ellos.
• Estímulos: Variaciones en el medio ambiente– Físicos: Temperatura, luz, presión...– Químicos: Nutrientes, oxígeno, pH...
• Integración: Regula y coordina la respuesta
• Respuesta: Variación en el ser vivo:– Estática: Enquistamiento (latencia) y secreción– Dinámica: Implica movimiento: Tactismos
FUNCIONES DE RELACIÓN
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CITOESQUELETO AL ELECTRÓNICOTres tipos de filamentos proteícos: c): 6-7 nm; a): 10 nm; b): 24nm
Filamentos intermedios MicrofilamentosMicrotúbulos
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MOVIMIENTOS DINÁMICOS CELULARES
• Taxias o tactismo: Desplazamiento por estímulo: foto, quimio, termo, tigmo (mecánico) y geotactismo (gravedad).
• Responsable es el citoesqueleto o citomusculatura: microfilamentos de actina y miosina y microtúbulos.
Tipos de movimientos:– Ciclosis o intracelular: Giros de los orgánulos.
– Ameboideos: Pseudópodos; SOL y GEL. Actina
– Contráctiles: Sarcómero de actina y miosina
– Vibratil: Cilios y flagelos: Pendular y Ondulatorio. Cortos y largos; Numerosos y pocos.
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MOVIMIENTO AMEBOIDEO
Macrófago
Ameba
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MOVIMIENTO AMEBOIDEO
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MOVIMIENTO CONTRÁCTIL
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MOVIMIENTO VIBRATIL
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• Capacidad de producir individuos, o células semejantes.
• En los seres unicelulares la propia célula es capaz de reproducirse.
• En los seres pluricelulares:– Línea somática: mitosis– Línea germinal: meiosis: gametos y esporas
• Tipos:– Asexual: Primitiva y sólo interviene un individuo
Sexual: Dos individuos. Gametos, meiosis
FUNCIONES DE REPRODUCCIÓN
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VENTAJAS E INCONVENIENTES EN LA REPRODUCCIÓN SEXUAL Y ASEXUAL
• ASEXUAL Mayor rapidez Más fácil. Totipotencia Gran nº de individuos Menor protección Variabilidad por mutación Mitosis Fácil colonización Crecimiento exponencial
• SEXUAL Mayor seguridad. Más difícil Específica Pocos individuos Mayor protección Variabilidad recombinación Meiosis Menor colonización Crecimiento sigmoidal
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CICLO CELULAR
• Si una célula sufre división, el ciclo celular es el conjunto de procesos que sufre la célula desde que se origina hasta que da lugar a dos células hijas
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CICLO CELULAR: ESQUEMA
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•Interfase: Periodo entre dos divisiones celulares.
•Comprende tres periodos:
•G1, S y G2
• G1 : Verdadera Interfase: La Eucromatina se transcribe. Célula aumenta de tamaño. Calidad
• S: Replicación del ADN. La célula sabe que se va a dividir
• G2 : Solo transcribe ciertas proteínas: Histonas, Actina, Tubulina. ¿? Cambios en la estructura celular
CICLO CELULAR
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CICLO CELULAR: GRÁFICA
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CICLO CELULAR: MODIFICACIÓN ADN
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MITOSIS: CARIOCINESIS
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MITOSIS
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SIGNIFICADO DE LA MITOSISLa célula madre da lugar a dos células iguales, con la misma información genética que la madre.Si la célula madre es haploide sus hijas también lo serán y si la célula madre es diploide también lo serán sus hijas.Mantiene constante el número de cromosomas en las células eucariotas que se dividen.Antes de comenzar la mitosis el ADN o la cromatina debe replicarse.Permite el crecimiento, desarrollo embrionario, regeneración y reproducción en un ser pluricelular.Existe un reparto equitativo de este material en las dos células hijasSe distingue una cariocinesis o mitosis s.s. y la citocinesis o división del citoplasma
2n=6
2n=6
2n=6
Mitosis Células hijas
Célula madre
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FASES DE LA MITOSIS• Es un proceso continuo, pero pedagógicamente se divide en PROFASE:
Fase larga en la que ocurren procesos en el núcleo y en el citosolEl diplosoma (citocentro) polimeriza otros dos nuevos centriolosUn centriolo viejo y uno nuevo emigran hacia los polos de la célula,
unidos por microtúbulos polares: Formarán el huso acromático.El núcleo se hincha debido al aumento de ADN (replicación en S)La membrana nuclear se irá fragmentando.Desaparece el nucleolo.La eu y heterocromatina se condensan, empaquetándose, dando
lugar al cromosoma que estará formado por dos cromátidas hermanas idénticas
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PROFASE DE LA MITOSIS
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PROFASE AL ÓPTICO
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La membrana nuclear casi desaparece y quedan reductos Crecen los microtúbulos cinetocóricos que intentan orientarse
hacia los polares. Los centríolos, en la célula animal, han alcanzado los polos y
siguen unidos por microtúbulos polares. Los cromosomas formados por dos cromátidas hermanas se
disponen en plano ecuatorial de la célula
METAFASE
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METAFASE AL ÓPTICO
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La célula se alarga por efecto del huso mitótico. Los microtúbulos cinetocóricos se han orientado con los polares. Se despolimerizan los microtúbulos polares y el contacto con los
cinetocóricos permite... La separación de las cromátidas hermanas de cada cromosoma. Las cromatidas hermanas se se separan y emigran cada una de
ellas hacia polos opuestos.
ANAFASE
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ANAFASE
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ANAFASE AL ÓPTICO
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Ha finalizado la migración de las cromátidas hermanas hacia los polos. La separación ha sido total.
Las cromátidas se irán descondensando e irá apareciendo la hetero y la eucromatina.
La membrana nuclear se irá formando. Aparece el nucleolo.
TELOFASE
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TELOFASE AL ÓPTICO
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MITOSIS: CARIOCINESIS
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División del citoplasma diferente en célula animal y vegetal Célula animal: Al mismo tiempo que está ocurriendo anafase
aparece un estrangulamiento del citoplasma. Aparece el anillo contráctil producido por actinas y
microtúbulos del citoplasma a nivel ecuatorial La célula se va estrangulando poco a poco...
CITOCINESIS
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CITOCINESIS
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División del citoplasma diferente en célula animal y vegetal, con reparto + equitativo del morfoplasma.
Célula vegetal: Una vez ocurrida la telofase aparece el Golgi y microtúbulos en la placa ecuatorial (fragmoplasto.)
El Golgi comienza a producir vesículas que se irán uniendo y formarán la lámina media o principio de la pared celular que separará la célula primitiva en dos.
CITOCINESIS VEGETAL
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CITOCINESIS VEGETAL
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ESQUEMA ANIMADO DE MITOSIS
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- A nivel genético es un reparto equitativo e idéntico del ADN. Ambas células hijas tendrán la misma información que es, la
misma que poseía la célula madre.
- A nivel celular la mitosis permite la perpetuación de una estirpe celular y la formación de colonias de células (clones
celulares).
- A nivel orgánico la mitosis permite el crecimiento y desarrollo de los tejidos. Todas las células de un organismo pluricelular,
a excepción de las células sexuales, disponen de idéntica información genética.
SIGNIFICADO DE LA MITOSIS
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DIFERENCIAS ENTRE MITOSIS ANIMAL Y VEGETAL
• ANIMAL• Huso astral• Centrosoma• Citocinesis por anillo
contráctil de actina• SIN PARED CELULAR
• VEGETAL• Huso anastral• Sin centrosoma• Citocinesis por
fragmoplasto del Golgi• CON PARED CELULAR
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REPRODUCCIÓN SEXUAL
• Necesidad de células especializadas: gametos, que se forman por meiosis
• Espermatogénesis y oogénesis.
• Fusión de los gametos o fecundación.
• Desarrollo embrionario.
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PREVIO A LA MEIOSIS• Conceptos de meiocito, gameto y meiospora
• Meiosis precigótica (Organismos Diploides)
• Meiosis postcigótica (Organism. Haploides)Alga verde Chlamyd.
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•Tipo de reproducción sexual. Línea germinal•Forma gametos: óvulos y espermatozoides.•Ocurre en los meiocitos normalmente en gónadas.•Reduce a la mitad el número de cromosomas•De células diploides obtenemos haploides.•Comprende dos divisiones del núcleo.•Por la recombinación genética en la profase I aumenta la variabilidad de los gametos: Posibilidad de evolución.•En la Anafase I se separan cromosomas homólogos y en la Anafase II cromátidas hermanas•Mantiene constante el número de cromosomas en la especie una vez ocurrida la fecundación
MEIOSIS
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ESQUEMA DE LA MEIOSIS2n=6
n = 3* n2 =6
1ª División Meiótica
R
2ªDivisión meiótica2ª División meiótica
n = 3 n = 3n = 3n = 3
n = 3*
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MEIOSIS
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ETAPAS EN LA MEIOSIS
• Primera división meiótica: Reduccional M I:– Profase I:
• Leptotene
• Zigotene
• Paquitene
• Diplotene
• Diacinesis
– Metafase I; Anafase I y Telofase I
• Segunda división meiótica; Ecuacional MII:– Profase II; Metafase II; Anafase II y Telofase II
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1ª DIVISIÓN MEIOTICA
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2ª DIVISIÓN MEIOTICA
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• Los cromosomas aparecen más cortos y comienzan a aparearse las parejas de homólogos: BIVALENTES
• Ya ha desaparecido nucleolo y membrana nuclear.
• Los centriolos ya se han dividido.
PROFASE I: ZIGOTENE
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• Los BIVALENTES comienzan el sobrecruzamiento
• Complejo sinaptonémico.
• Ya ha se ha formado el huso acromático
PROFASE I: PAQUITENE
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• Los bivalentes se disponen en el plano ecuatorial con los cinetocoros hacia cada polo
METAFASE I
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Los microtúbulos polares unidos a los cinetocóricos separan los cromosomas homólogos que emigrarán a cada polo de la célula: disyunción gamética al azar variabilidad genética
ANAFASE I
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• Los cromosomas homólogos, formados por dos cromátidas, han llegado a los polos. Se desespiralizan las cromátidas y aparece la membrana nuclear.
TELOFASE I
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TELOFASE I
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• Puede ocurrir o bien pasar rápidamente a Profase II. Es un estrangulamiento que comenzó en Telofase. Cada célula hija tendrá n cromosomas con dos cromátidas cada uno
CITOCINESIS I
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• La meiosis II es similar a la mitosis. Sin embargo no hay fase "S". Las cromátidas de cada cromosoma no son idénticas por la recombinación. La meiosis II separa las cromátidas hermanas, produciendose cuatro células hijas, cada una con un nº haploide de cromosomas
MEIOSIS II
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MEIOSIS II
Tétradas ¿Fase?
Anafase IITétradasProfase II
Telofase II
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ANIMACION MEIOSIS I Y II
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A nivel genético: Por sobrecruzamiento ocurre la recombinación genética. Además tiene lugar la disyunción gamética al azar. Estos dos procesos da lugar a una gran variabilidad genética
A nivel celular. La meiosis da lugar a la reducción cromosómica. Las células diploides se convierten en haploides.
A nivel orgánico. Las células haploides resultantes de la meiosis se van a convertir en las células sexuales reproductoras: los gametos o en células asexuales reproductoras: las esporas.
IMPORTANCIA DE LA MEIOSIS
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• MITOSIS• Ocurre en células diploides y
haploides• Sólo es una división• Ocurre en la línea somática• Mantiene constante el número
de cromosomas• Se obtienen dos células• Seguridad• Se separan cromátidas
hermanas en la Anafase
• MEIOSIS• Ocurre sólo en células
diploides• Son dos divisiones• Ocurre en la línea germinal• Reduce a la mitad el número
de cromosomas• Se obtienen 4 células• Variabilidad• Se separan cromosomas
homólogos en la Anafase I
COMPARACIÓN DE MITOSIS Y MEIOSIS
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• Ocurre sólo en células diploides de la línea germinal (meiocitos)
• Forma gametos: óvulos y espermatozoides
• Se separan los cromosomas homólogos.
• Reduce diploidía en haploidía.
• Produce variabilidad.
RESUMEN DE LA MEIOSIS