reproduccion celular

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  • Tema 12Reproduccin celular: Mitosis y meiosis

  • 1.- CICLO CELULAREl ciclo celular es el conjunto de cambios que sufre una clula desde que se ha formado , por divisin de otra preexistente, hasta que se divide para dar origen a dos clulas hijas Su duracin vara desde unas pocas horas a varios aos, segn el tipo celularEn clulas eucariotas el ciclo celular se divide en dos fases- interfase, en la que la clula crece y sintetiza diversas sustancias,- la fase M, en la que ocurre la mitosis y la citocinesis.

  • Como la mitosis no suele durar ms de una o dos horas, la duracin del ciclo celular depende fundamentalmente de la duracin de la interfaseEn animales superiores, cuando las clulas ya han realizado un nmero determinado de ciclos celulares completos, se produce una muerte celular programada o apoptosis, al ser destruidas por el sistema inmune para garantizar su funcionamiento optimo.

    2.- INTERFASEEs el periodo de tiempo que transcurre entre dos mitosis sucesivas. Durante la interfase hay una gran actividad metablica en la que se produce un aumento de tamao de la clula

  • La interfase se divide en tres fases o procesos:El perodo G1, llamado primera fase de crecimiento, se inicia con una clula hija que proviene de la divisin de la clula madre. La clula aumenta de tamao, se sintetiza nuevo material citoplsmico, sobre todo protenas y ARN. En las clulas que no entran nunca en mitosis esta fase es permanente y recibe el nombre de G0. se dice entonces que la clula se encuentra en estado de reposo o quiescencia. Se da en clulas que han sufrido un proceso importante de diferenciacin ,como las neuronas o las clulas musculares estriadas

  • El perodo S o de sntesis, en el que tiene lugar la duplicacin del ADN y se sintetizan las histonas. Cuando acaba este perodo, el ncleo contiene el doble de protenas nucleares y de ADN que al principio. El perodo G2, o segunda fase de crecimiento, en el cual se sigue sintetizando ARN y protenas; el final de este perodo queda marcado por la aparicin de cambios en la estructura celular ,que se hacen visibles con el microscopio y que nos indican el principio de la mitosis o divisin celular como la duplicacin de los centrolos

  • 3.- MITOSISLa divisin celular consta de dos procesos : la mitosis propiamente dicha en la que se produce la divisin del ncleo y la citocinesis que consiste en la divisin del citoplasma La mitosis o cariocinesis ocurre tanto en organismos unicelulares como forma de reproduccin celular asexual, como en organismos pluricelulares para producir el crecimiento y reponer clulas daadas o perdidas.El objeto de la divisin celular es producir dos clulas con idntico material genticoLa mitosis tiene por objeto repartir de manera equitativa el material hereditario que se ha duplicado en la fase S entre las dos clulas hijas que se van a a producir

  • Se divide en varias etapas:

    a) PROFASESe produce una condensacin de la cromatina con lo que los cromosomas comienzan a hacerse visiblesLa pareja de centrolos, el centrosoma o ster, en las clulas animales o la regin densa del COM en las vegetales, se duplic en la interfase (en G2), y ahora cada pareja (o regin) se desplaza a un polo celular. Las mitosis de clulas animales se denominan tambin astrales, por la presencia del ster, y las de clulas vegetales, anastrales por su ausencia. A medida que se separan se forman los microtbulos polares que constituyen el huso acromtico o mittico

  • La membrana nuclear y el nuclolo desaparecen y los cromosomas se dispersan por el citoplasmaEn los centrmeros de cada cromosoma se forman los cinetocoros, a partir de los cuales se forman los microtbulos cinetocricos

  • b) METAFASELos cromosomas alcanzan el grado mximo de condensacinEl huso acromtico est formado y se extiende entre los dos polos de la clulaLos microtbulos cinetocricos empujan a los cromosomas de manera lenta y progresiva hasta situarlos en el plano medio del huso acromtico, donde forman la placa ecuatorial o metafsicaLos centrmeros se colocan perpendiculares al eje formado por los dos centrolos de manera que cada cromtida queda orientada hacia un polo

  • c) ANAFASELas 2 cromtidas de cada cromosoma inician de forma simultanea un movimiento de separacin hacia polos opuestos arrastrados por los microtbulos cinetocricos que se acortan por despolimerizacin La separacin de ambas cromtidas se inicia por el centrmero y de forma sincronizada en todos los cromosomas de la placa metafsicaLos microtbulos polares se alargan por polimerizacin y separan los dos polos del huso acromtico. La anafase concluye cuando los cromosomas llegan a los polos

  • d) TELOFASELos nuclolos reaparecen y los cromosomas comienzan a descondensarse con lo que dejan de ser visiblesLa membrana nuclear reaparecen alrededor de cada grupo de cromosomas delimitndose as dos zonas nucleares, una en cada polo de la clula. Las membranas se forman a partir del retculo endoplasmtico

  • 4.- CITOCINESISUna vez acabada la mitosis el citoplasma se divide entre las 2 clulas hijas y los orgnulos citoplasmticos se reparten de la manera ms equitativa posibleOcurre de forma diferente en clulas animales y vegetalesEn clulas animales se produce un estrangulamiento que divide en 2 a la clula madre. A la altura de la placa ecuatorial aparece un anillo contrctil formado por filamentos de actina y miosina. Este anillo se va estrechando y origina un surco de segmentacin que cada vez se hace ms estrecho hasta que se produce el estrangulamiento total y la separacin de las 2 clulas hijas

  • En las clulas vegetales no existe estrangulamiento del citoplasma A la altura de la placa ecuatorial se forma un tabique de separacin entre las 2 clulas hijas denominado fragmoplastoSe forma por fusin de las vesculas del Aparato de Golgi que contienen los componentes que originan la pared celular y los restos de los microtbulos que formaban el huso acromtico. El fragmoplasto no se cierra completamente, sino que se halla perforado por finos puentes citoplasmticos o plasmodesmos que aseguran la comunicacin entre las 2 clulas hijas

  • 5.- TIPOS ESPECIALES DE DIVISIN CELULARA veces el reparto de material citoplasmtico es asimtrico (gemacin) o se produce una mayor nmero de clulas hijas (esporulacin) gemacin: El huso acromtico se desplaza a la periferia de la clula y la clula hija surge como una yema de un lateral de la madre A veces permanece unida a la madre. Ejemplo en levadurasEsporulacin No ocurre la citocinesis y se forman clulas multinucleadas . Cuando se alcanza un nmero de ncleos, se rodean de una membrana plasmtica y una porcin de citoplasma y se liberan por rotura de la clula madre. Se da en hongos

  • 6.- MEIOSISEs un tipo de divisin celular cuyo objetivo es producir clulas haploides, es decir con la mitad del contenido de ADN . Estas clulas son los gametos de los organismos que se reproducen sexualmenteLas caractersticas bsicas de la meiosis son:A partir de una clula diploide (meiocito)se obtienen 4 clulas haploides genticamente diferentes entre s y diferentes de la clula madre. El nmero de cromosomas se reduce a la mitadSe produce un fenmeno de recombinacin gnica e intercambio material hereditario entre las cromtidas de cromosomas homlogosEn la interfase previa a la meiosis I se produce la duplicacin de los cromosomas pero no en la meiosis II

  • MEIOSIS IEn esta primera divisin meitica se aparean los cromosomas homlogos y se produce el intercambio de material hereditario. Al finalizar los cromosomas se han reducido a la mitad Se divide en fases parecidas a las de la mitosisProfase I : es la fase ms compleja y a su vez se divide en 5 subfases1- Leptoteno: los cromosomas se condensan hasta hacerse visibles. Cada uno est formado por 2 cromtidas estrechamente unidas, que no se distinguen hasta el final de la profase. Cada cromosoma est unido por sus extremos a la envoltura nuclear mediante placas de unin

  • 2.- Cigoteno: los cromosomas homlogos se aparean hasta estar completamente alineados punto por punto, en toda su longitud. Este apareamiento se llama sinapsis y se produce a travs de una estructura proteica llamado complejo sinaptonmico. Se forma una estructura constituida por 4 cromtidas llamada ttrada o cromosoma bivalente3.- Paquiteno: Se produce el sobrecruzamiento ( crossing-over) o intercambio de material entre las cromtidas de los cromosomas homlogos. La consecuencia de este sobrecruzamiento es el intercambio de genes o recombinacin gnica

  • 4.- Diploteno: los cromosomas homlogos inician su separacin permaneciendo unidos por los puntos donde ha tenido lugar el sobrecruzamiento denominados quiasmas. Los cromosomas se descondensan parcialmente y se produce sntesis de ARN

  • 5.- Diacinesis: los cromosomas se condensan al mximo y sus 2 cromtidas son visibles. Cada par de cromtidas est unido por el centrmero mientras que cada par de cromosomas permanece unido por los quiasmasDesaparecen los nuclolos y la membrana nuclear, se forma el huso acromtico y comienzan a formarse las fibras cinetocricas

  • b) Metafase I: Similar a la metafase mittica pero con la diferencia de que en la placa ecuatorial se disponen las ttradas, unidos por los quiasmas. Los centrmeros de cada par de homlogos se disponen en lados opuestos de la placa

  • c) Anafase I : los pares de cromosomas homlogos comienzan a separarse al ser arrastrados por las fibras del huso acromticos hacia polos opuestos de la clula. No se separan las cromtidas como en la mitosis sino cromosomas completos. Cada cromosoma de un par de homlogos formado por dos cromtidas se dirige a un polo de la clula

  • d) Telofase I : reaparecen la membrana nuclear y el nuclolo mientras que los cromosomas sufre una pequea descondensacin. Se obtienen2 clulas hijas, con la mitad de los cromosomas que tena la