TEMA 4.

Célula Eucariota. (Continuación)

Detalle de la envoltura nuclear

Núcleo

Nucléolo

Cromatina

Envoltura nuclear:

Membrana interna

Membrana externa

Poro nuclear

Complejo del

poro nuclear

Ribosoma

Complejos de los poros nucleares

Lámina nuclear

1 µm

RER

Núcleo 1 µm

0.25 µm

Superficie de la envoltura nuclear

EL NÚCLEO NÚCLEO INTERFÁSICO NÚCLEO EN DIVISIÓN

Señal

NÚCLEO

DNA

RNA

Cromatina

Gen disponiblepara la transcripción

Gene

Exón

Intrón

Transcripción

Transcrito primario

RNA processing

Casquete

Cola

mRNA en el núcleo

Transporte al citoplasma

CITOPLASMA

mRNA en el citoplasma

Traducción

Degradaciondel mRNA

Polipéptido

Excisión.Modification química

Transporte al destinocelular

Degradación de la proteina

Pproteína activa

Proteína degradada

Modificaciones

de la cromatina:

Señal

NÚCLEO

DNA

RNA

Cromatina

Gen disponiblepara la transcripción

Gene

Exón

Intrón

Transcripción

Transcrito primario

RNA processing

Casquete

Cola

mRNA en el núcleo

Transporte al citoplasma

CITOPLASMA

mRNA en el citoplasma

Traducción

Degradaciondel mRNA

Polipéptido

Excisión.Modification química

Transporte al destinocelular

Degradación de la proteina

Pproteína activa

Proteína degradada

Modificaciones

de la cromatina:

Funciones del núcleo interfásico: Expresión génica

o Cromátidas

(región del organizador nucleolar)

DNA double helix

Histone

tails

His-

tones

Linker DNA

(“string”)Nucleosome

(“bead”)

10 nm

2 nm

Histone H1

Nucleosomes (10 nm fiber)

30 nm

Nucleosome

30-nm fiber

300 nm

Loops

Scaffold

Protein scaffold

Looped domains (300-nm fiber)

Metaphase chromosome

700 nm

1,400 nm

DNA double helix

Histone

tails

His-

tones

Linker DNA

(“string”)Nucleosome

(“bead”)

10 nm

2 nm

Histone H1

Nucleosomes (10 nm fiber)

30 nm

Nucleosome

30-nm fiber

300 nm

Loops

Scaffold

Protein scaffold

Looped domains (300-nm fiber)

Metaphase chromosome

700 nm

1,400 nm

ESTRUCTURA DEL MATERIAL GENÉTICO

CLASIFICACIÓN DE LOS CROMOSOMAS POR SU FORMA

CARIOTIPO

EL CICLO CELULAR

1

2

G1 S G2 MITOSIS

2c

4c

CANTIDAD

DE ADN

NUCLEAR

TIEMPO

Cambios en el contenido

de ADN nuclear

durante el ciclo celular G1

G2

S

División del núcleo

(mitosis)

División del Citoplasma

(citocinesis)

Profase Metafase Anafase Telofase

Comprende

Dividida en

Centrosomas (con sus diplosomas o pares de centriolos)

Cromatina (duplicada)

Huso mitótico temprano

Nucleolo Envlotura nuclear

Membrana plasmática

Áster

Centrómero

Cromosoma, constituido por dos cromátidas hermanas

Fragmentos de la envoltura nuclear

Cinetocoro Microtubulos no

pertencientes al cinetocoro

Microtúbulo del cinetocoro

Periodo G2 de interfase Profase Prometafase

Mitosis en células animales

Centrosoma en un polo del huso

Placa metafásica

Huso

Surco de división o de segmentación

Cromosomas hijos

Formación del nucleolo

Formación

de la envoltura

nuclear

Metafase Anafase Telofase y citocinesis

Mitosis en células animales

. Cada uno constituido por una cromátida

Nucleus Cell plate

or phragmoplast Chromosomes

Nucleolus

Chromatin

condensing 10 µm

Prophase. The

chromatin is condensing.

The nucleolus is

beginning to disappear.

Although not yet visible in

the micrograph, the

mitotic spindle is starting

to form.

Prometaphase. We

now see discrete

chromosomes; each

consists of two identical

sister chromatids. Later

in prometaphase, the

nuclear envelope will

fragment.

Metaphase. The spindle is

complete, and the

chromosomes, attached to

microtubules at their

kinetochores, are all at

the metaphase plate.

Anaphase. The

chromatids of each

chromosome have

separated, and the

daughter chromosomes

are moving to the ends of

the cell as their

kinetochore micro-

tubules shorten.

Telophase. Daughter

nuclei are forming.

Meanwhile, cytokinesis

has started: The cell

plate, which will divide

the cytoplasm in two, is

growing toward the

perimeter of the parent

cell.

Mitosis en células vegetales

Citocinesis

Célula animal

Célula vegetal

Placa celular

o de segmentación

MEIOSIS

INTERFASE PRE-MEIOTICA

PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA PROFASE I

METAFASE I

ANAFASE I

TELOFASE I

LEPTOTENA/O

CIGOTENA/O

PAQUITENA/O

DIPLOTENA/O

DIACINESIS

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA

PROFASE I I

METAFASE I I

ANAFASE I I

TELOFASE I I

INTERFASE MEIÓTICA (INTERCINESIS)

Leptoteno Cigoteno Paquiteno Diploteno Diacinesis

PROFASE I

sobrecruzamiento bivalentes quiasmas

Centrosomas (con pares de centríolos)

Cromátidas hermanas

Quiasma

Huso

Centrómero (con cinetocoro)

Placa metafásica

Los cromosomas homólogos se separan

Las cromátidas hermanas permanecen unidas

Microtúbulo unido al cinetocoro

Bivalente

Envoltura nuclear Cromatina

Los cromosomas se duplican

INTERFASE MEIOSIS I: Separación de cromosomas homólogos

PROFASE I METAFASE I ANAFASE I

Intercambio de segmentos entre cromosomas homólogos (rojo y azul); 2n = 6 en este ejemplo

Bivalentes alineados

Surco de segmentación

MEIOSIS II: Separación de cromátidas hermanas

PROFASE II METAFASE II ANAFASE II TELOFASE I y CITOCINESIS

TELOFASE II y CITOCINESIS

Se separan las “cromátidas hermanas”

Se forman células hijas haploides

Se forman dos células haploides; los cromosomas todavía son dobles

Se forman cuatro células hijas que contienen cromosomas únicos

Conjunto de cromosomas

maternos

Conjunto de

cromosomas

paternos

Posibilidad 1 Posibilidad 2

Combinación 2 Combinación 1 Combinación 3 Combinación 4

Células

hijas

Metafase II

Dos disposiciones igualmente probables

de cromosomas en metafase I

Profase

Cromosomas duplicados

(dos cromátidas hermanas)

Replicación

cromosómica

2n = 6

Célula progenitora

(antes de la replicación cromosómica)

Replicación

cromosómica

MITOSIS MEIOSIS

Quiasma (sitio del

sobrecruzamiento) MEIOSIS I

Profase I

Bivalente formado por

sinapsis de cromosomas

homólogos

Bivalentes

(tétradas)

situados en la

placa metafásica

Metafase I Cromosomas

situados en la

placa metafásica

Metafase

Anafase

Telofase Los homólogos

se separan

durante la

anafase I; las

“cromátidas

hermanas”

permanecen

juntas

Cromátidas hermanas

se separan durante

la anafase

Células hijas

de la

meiosis I

Haploide

n = 3

Anafase I

Telofase I

MEIOSIS II

Células hijas

de la mitosis

2n 2n

n

Las cromátidas hermanas se separan durante la anafase II

n n n

Células hijas de meiosis II

Comparación entre mitosis y meiosis

ORGANISMOS UNICELULARES

REPRODUCCIÓN ASEXUAL

(no genera variabilidad)

ORGANISMOS

PLURICELULARES

CRECIMIENTO CORPORAL

MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA

MITOSIS + CITOCINESIS

DIVISIÓN CELULAR MITÓTICA

REPRODUCCIÓN SEXUAL (genera variabilidad)

FUSIÓN DE GAMETOS

(= FECUNDACIÓN = SINGAMIA)

MEIOSIS

SINGAMIA

PLASMOGAMIA

+

CARIOGAMIA

Isogamia Los gametos son iguales

Anisogamia (= heterogamia) Los gametos son morfológicamente diferentes

Oogamia El gameto masculino móvil y pequeño y el gameto femenino grande e inmóvil

Células sexuales (Gametos o esporas)

Proceso

Haploide

Diploide

Gametos n

Organismo

multicelular

diploide

(esporofito)

Mitosis Organismo

multicelular

diploide

FECUNDACIÓN MEIOSIS

Cigoto

n

n

2n 2n

Animales

y algunos protistos

Plantas

y algunas algas (protistos)

La mayoría de los hongos

y algunos protistos

n n

n

n n

n n

n

n

n

FECUNDACIÓN

FECUNDACIÓN

MEIOSIS

MEIOSIS

Gametos Gametos

Cigoto

Cigoto Mitosis

Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis

2n 2n

2n

Esporas

Organismo multicelular

haploide (gametofito)

Organismo

uni/multicelular haploide

Ciclos Biológicos de los organismos vivos

CICLO DIPLONTE CICLO DIPLOHAPLONTE CICLO HAPLONTE

CICLO HAPLONTE (Meiosis cigótica)

Proceso

Haploide

Diploide

Gametosn

Organismo

multicelular

diploide

(esporofito)

MitosisOrganismo

multicelular

diploide

FECUNDACIÓNMEIOSIS

Cigoto

n

n

2n 2n

Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos

y algunos protistas

n n

n

nn

nn

n

n

n

FECUNDACIÓN

FECUNDACIÓN

MEIOSIS

MEIOSIS

Gametos Gametos

Cigoto

CigotoMitosis

Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis

2n2n

2n

Esporas

Organismo multicelular

haploide (gametofito)

Organismo

multicelular haploide

Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos

Proceso

Haploide

Diploide

Gametosn

Organismo

multicelular

diploide

(esporofito)

MitosisOrganismo

multicelular

diploide

FECUNDACIÓNMEIOSIS

Cigoto

n

n

2n 2n

Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos

y algunos protistas

n n

n

nn

nn

n

n

n

FECUNDACIÓN

FECUNDACIÓN

MEIOSIS

MEIOSIS

Gametos Gametos

Cigoto

CigotoMitosis

Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis

2n2n

2n

Esporas

Organismo multicelular

haploide (gametofito)

Organismo

multicelular haploide

Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos

La mayoría de los hongos

y algunos protistos

Organismo

uni/multicelular haploide

CICLO DIPLONTE (Meiosis gametogénica)

Proceso

Haploide

Diploide

Gametosn

Organismo

multicelular

diploide

(esporofito)

MitosisOrganismo

multicelular

diploide

FECUNDACIÓNMEIOSIS

Cigoto

n

n

2n 2n

Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos

y algunos protistas

n n

n

nn

nn

n

n

n

FECUNDACIÓN

FECUNDACIÓN

MEIOSIS

MEIOSIS

Gametos Gametos

Cigoto

CigotoMitosis

Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis

2n2n

2n

Esporas

Organismo multicelular

haploide (gametofito)

Organismo

multicelular haploide

Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos

Proceso

Haploide

Diploide

Gametosn

Organismo

multicelular

diploide

(esporofito)

MitosisOrganismo

multicelular

diploide

FECUNDACIÓNMEIOSIS

Cigoto

n

n

2n 2n

Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos

y algunos protistas

n n

n

nn

nn

n

n

n

FECUNDACIÓN

FECUNDACIÓN

MEIOSIS

MEIOSIS

Gametos Gametos

Cigoto

CigotoMitosis

Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis

2n2n

2n

Esporas

Organismo multicelular

haploide (gametofito)

Organismo

multicelular haploide

Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos

Animales

y algunos protistos

Proceso

Haploide

Diploide

Gametosn

Organismo

multicelular

diploide

(esporofito)

MitosisOrganismo

multicelular

diploide

FECUNDACIÓNMEIOSIS

Cigoto

n

n

2n 2n

Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos

y algunos protistas

n n

n

nn

nn

n

n

n

FECUNDACIÓN

FECUNDACIÓN

MEIOSIS

MEIOSIS

Gametos Gametos

Cigoto

CigotoMitosis

Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis

2n2n

2n

Esporas

Organismo multicelular

haploide (gametofito)

Organismo

multicelular haploide

Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos

Proceso

Haploide

Diploide

Gametosn

Organismo

multicelular

diploide

(esporofito)

MitosisOrganismo

multicelular

diploide

FECUNDACIÓNMEIOSIS

Cigoto

n

n

2n 2n

Animales Plantas y algunas algas La mayoría de los hongos

y algunos protistas

n n

n

nn

nn

n

n

n

FECUNDACIÓN

FECUNDACIÓN

MEIOSIS

MEIOSIS

Gametos Gametos

Cigoto

CigotoMitosis

Mitosis Mitosis Mitosis Mitosis

2n2n

2n

Esporas

Organismo multicelular

haploide (gametofito)

Organismo

multicelular haploide

Ciclos de reproducciCiclos de reproduccióón sexual de los organismosn sexual de los organismos

Plantas

y algunas algas (protistos)

CICLO DIPLOHAPLONTE - ALTERNANCIA DE GENERACIONES

(Meiosis esporogénica)