Clase 4Clase 4

División celular y mitosisDivisión celular y mitosis

Mecanismos de DivisiónMecanismos de División

Organismos eucariotas Organismos eucariotas

MitosisMitosis

MeiosisMeiosis

Organismos procariotasOrganismos procariotas

Fisión procariotaFisión procariota

Roles de la MitosisRoles de la Mitosis

Organismos multicelularesOrganismos multicelulares

CrecimientoCrecimiento

Reparación de tejidosReparación de tejidos

Algunos protistas, fungi, plantas, animalesAlgunos protistas, fungi, plantas, animales

Reproducción asexualReproducción asexual

CromosomaCromosoma

Una molécula de ADN y proteínas asociadasUna molécula de ADN y proteínas asociadas Duplicado para prepararse para la mitosisDuplicado para prepararse para la mitosis

un cromosoma (sin duplicar)

un cromosoma (duplicado)

a Un cromosoma (sin duplicar)

b Un cromosoma (duplicado)

una cromátida dos cromátidas hermanasuna cromátida

Fig. 9-3a, p.142

Stepped Art

CromosomaCromosoma

núcleo de la histona

fibra

centrómero(región constreñida)

multiples niveles del enrollamiento del

ADN y sus proteínas

cuentas de collarDoble hélice de

ADN

nucleosomaFig. 9-4, p.143

CromosomaCromosoma

Número cromosómico Número cromosómico

Suma total de los cromosomas de una célula Suma total de los cromosomas de una célula Células somáticasCélulas somáticas

Número cromosómico diploide (2Número cromosómico diploide (2nn)) Dos de cada tipo de cromosomaDos de cada tipo de cromosoma

GametosGametos Número cromosómico haploide (Número cromosómico haploide (nn)) Uno de cada tipo de cromosomaUno de cada tipo de cromosoma

Número Cromosómico HumanoNúmero Cromosómico Humano

Número cromosómico diploide (Número cromosómico diploide (nn) = 46) = 46

Dos conjuntos de 23 cromosomas cada Dos conjuntos de 23 cromosomas cada unouno Un conjunto que proviene del padreUn conjunto que proviene del padre Un conjunto que proviene de la madreUn conjunto que proviene de la madre

La mitosis produce células con 46 La mitosis produce células con 46 cromosomas--dos de cada tipocromosomas--dos de cada tipo

Ciclo CelularCiclo Celular

G1S

G2Mitosis

telofaseanafasemetafaseprofase

interfase

Fig. 9.5P. 144

Control del CicloControl del Ciclo

Una vez iniciada S, el ciclo continUna vez iniciada S, el ciclo continúa úa hacia G2 y Mhacia G2 y M

El ciclo tiene una señal molecular de “alto” en G1El ciclo tiene una señal molecular de “alto” en G1

El cáncer involucra una pérdida de control sobre El cáncer involucra una pérdida de control sobre

el ciclo, una falla en las “señales de alto”el ciclo, una falla en las “señales de alto”

Deteniendo el CicloDeteniendo el Ciclo

En algunas células ciclo se detieneEn algunas células ciclo se detiene

Neuronas del cerebro humanoNeuronas del cerebro humano

Células detenidas que no se dividen (GCélulas detenidas que no se dividen (G00))

Algunas condiciones adversas pueden Algunas condiciones adversas pueden

detener el ciclodetener el ciclo

InterfaseInterfase

Generalmente es la parte más larga del cicloGeneralmente es la parte más larga del ciclo

Aumenta la masa celularAumenta la masa celular

Se duplica el número de componentes Se duplica el número de componentes

citoplasmáticoscitoplasmáticos

Se duplica el ADNSe duplica el ADN

Mitosis Mitosis

Período de división nuclearPeríodo de división nuclear Generalmente termina con una división Generalmente termina con una división

citoplásmicacitoplásmica Cuatro etapas:Cuatro etapas:

ProfaseProfase

MetafaseMetafase

AnafaseAnafase

TelofaseTelofase

Huso AcromáticoHuso Acromático

Consiste de dos grupos de microtúbulosConsiste de dos grupos de microtúbulos

Cada grupo se extiende desde uno de los polos Cada grupo se extiende desde uno de los polos

celularescelulares

Ambos grupos se traslapan en la región ecuatorial de Ambos grupos se traslapan en la región ecuatorial de

la célulala célula

Mueve a los cromosomas durante la mitosisMueve a los cromosomas durante la mitosis

Huso AcromáticoHuso Acromático

polo celular

un cromosoma condensado

ecuador celular

microtúbulos organizados como huso acromático

polo celular

a Dos cromosomas(sin duplicar) en una célula progenitora en interfase

b Los mismos dos cromosomas, ahora duplicados, en la célula en interfase, previa a mitosis

c Dos cromosomas(sin duplicar) en las células hijas, ambas iniciando su vida en interfase

Fig. 9-6b, p.145

Manteniendo el Número Manteniendo el Número CromosómicoCromosómico

Etapas de la Mitosis Etapas de la Mitosis

ProfaseProfase

MetafaseMetafase

AnafaseAnafase

TelofaseTelofase

Profase Temprana- Profase Temprana- Inicia la MitosisInicia la Mitosis

Los cromosomas duplicados empiezan a Los cromosomas duplicados empiezan a condensarsecondensarse

Figure 9.7 Page 146

Profase TardíaProfase Tardía

Nuevos microtúbulos Nuevos microtúbulos son ensambladosson ensamblados

Un par de centriolos Un par de centriolos migra al polo opuestomigra al polo opuesto

La membrana nuclear La membrana nuclear empieza a empieza a desvanecersedesvanecerse

Figure 9.7 Page 146

Transición a MetafaseTransición a Metafase

Se forma el husoSe forma el huso Los microtúbulos del Los microtúbulos del

huso se unen a las huso se unen a las dos cromátidas dos cromátidas hermanas de cada hermanas de cada cromosomacromosoma

Figure 9.7 Page 146

MetafaseMetafase

Todos los Todos los cromosomas se cromosomas se alinean en el alinean en el ecuador de la ecuador de la célulacélula

Los cromosomas Los cromosomas alcanzan su punto alcanzan su punto máximo de máximo de condensacióncondensación

Figure 9.7 Page 147

AnafaseAnafase

Las cromátidas Las cromátidas hermanas de cada hermanas de cada cromosoma son cromosoma son separadas separadas

Posteriormente, Posteriormente, cada cromátida es cada cromátida es un cromosoma un cromosoma

Figure 9.7 Page 147

TelofaseTelofase

Los cromosomas se Los cromosomas se descondensan descondensan

Dos membranas Dos membranas nucleares de forman, nucleares de forman, una alrededor de una alrededor de cada grupo de cada grupo de cromosomascromosomas

Figure 9.7 Page 147

Resultados de la MitosisResultados de la Mitosis

Dos núcleos hijos Dos núcleos hijos Cada uno con igual Cada uno con igual

número número cromosómico que la cromosómico que la célula progenitoracélula progenitora

Cromosomas sin Cromosomas sin duplicarduplicar

Figure 9.7 Page 147

División CitoplásmicaDivisión Citoplásmica

Usualmente ocurre entre anafase tardía y Usualmente ocurre entre anafase tardía y

el final de la telofaseel final de la telofase

Dos mecanismos Dos mecanismos

Formación de placa celular (plantas)Formación de placa celular (plantas)

Segmentación (animales)Segmentación (animales)

1 La mitosis termina y el huso se desarma.

2 A nivel del ecuador del huso, un anillo de microfilamentos unido a la membrana plasmática se contrae.

3 Al ir disminuyendo el diámetro, la superficie es llevada hacia adentro

4 La contracción continúa hasta que la célula se separa en dos.

Fig. 9-8a, p.148

División celular en animalesDivisión celular en animales

Band of microfilaments at the former spindle equator contracts.

The contractions continue and cut the cell in two.

Mitosis is over, and the spindle is now

disassembling.

Stepped Art

Fig. 9-8a, p.148

División celular en animalesDivisión celular en animales

Formación de la placa celularFormación de la placa celularpared celular

ecuador del huso

placa celular

acumulación de vesiculas

Stepped Art

Fig. 9-8b, p.148

Fig. 9-10, p.149

División División CelularCelular

Control MitóticoControl Mitótico

QuinasasQuinasas

Factores de crecimientoFactores de crecimiento

Genes de vigilancia (Checkpoint genes)Genes de vigilancia (Checkpoint genes)

TumoresTumores

Algunas veces un gen de vigilancia muta y Algunas veces un gen de vigilancia muta y el control sobre la división celular se el control sobre la división celular se pierdepierde

La división descontrolada de células forma La división descontrolada de células forma una masa anormal de tejido llamada tumoruna masa anormal de tejido llamada tumor

Fig. 9-12, p.150

CáncerCáncer

tumor benigno tumor maligno

1 Las células cancerosas salen del tejido que les dio origen

3 Dichas células viajan a lolargo de las venas, y luego dejan la corriente sanguínea, del mismo modo en quellegaron a ella. Así, inician nuevos tumores en otros tejidos.

2 Las células en metástasisse adhieren a las paredes de una vena o vaso linfático. Secretan enzimas digestivas sobre ellas, y luego atraviesan la perforación causada.

Fig. 9-13, p.151

CáncerCáncer

Fig. 9-14a, p.151

CáncerCáncer

Fig. 9-14b, p.151

CáncerCáncer

Fig. 9-14c, p.151

CáncerCáncer