DIVISION CELULAR

DIVISION CELULAR

Es el proceso por el cual una clula incluido el ncleo, experimenta su replicacin y divisin para producir dos clulas hijas.

Mitosis: es el tipo de divisin celular que se produce en las clulas somticas y da lugar a dos clulas hijas genticamente idnticasMeiosis: se produce durante la formacin de los gametos. Cada clula hija contiene la mitad de la informacin gentica de la clula progenitora y el entrecruzamiento asegura una redistribucin del material gentico entre los cromosomas homlogos de cada par.

Interfase: intervalo entre las divisiones durante el cual la clula realiza sus funciones y se prepara para la mitosis.La interfase puede subdividirse a su vez en fases G1,S y G2. Las clulas que no se dividen como la neuronas no experimenta este ciclo y permanecen en estado de reposo en denominado G0

CICLO CELULAREs un conjunto ordenado de eventos que culmina con el crecimiento de la clula y la divisin en dos clulas hijas.

Consta de dos fases principales interfase y mitosis

REGULACION DEL CICLO CELULARPunto de restriccin es el punto, al final del G1 en el cual la clula esta obligada a completar el ciclo de la divisin. La entrada de la mitosis se produce al comienzo de la fase M. La clula no progresara mas all si existe dao en el ADN.La salida de la mitosis se detendr si el huso acromtico no se ensambla adecuadamente.

La progresin a travs de estos puntos de control esta regulada por la actividad de las cliclinas, que son protenas que controlan la transicin de una fase a otra.

CICLO CELULAR REGULACION MOLECULAR

FUNCIONES DE LA MITOSIS PARA NUESTRO ORGANISMOCrecimiento

Reparacin de tejidos

Mantencin de rganos.

CARACTERISTICAS-MITOSISOcurre en clulas somticas

Forma clulas idnticas en forma y funcin

Las clulas resultantes conservan el cariotipo

INTERFASEProceso durante la cual la clula crece y el ADN se duplica. Comprende tres periodos G1, S Y G2.G1(gap1) periodo de crecimiento activo del citoplasma, incluyendo la produccin de los orgnulos. Durante el periodo S (sintesis) se replica el ADN.

ETAPAS DE LA MITOSISProfaseMetafaseAnafaseTelofase

PROFASESe produce una condensacin de los cromosomas y los centriolos se duplican y emigran hacia los polos opuestos de la clula.Simultneamente, se forma un huso de micro tbulos.La disolucin de la membrana nuclear marca el final de la profase

METAFASELos cromosomas se adhieren al huso mittico. La superficie de unin se denomina cinetocoro.Los cromosomas se disponen a lo largo del huso, formando la placa ecuatorial.

ANAFASELas cromtidas se separan por los centrmeros y el huso tira de ellas hacia polos opuestos. El final de la anafase esta marcado por el agrupamiento de dos grupos de cromtidas idnticas en los polos opuestos de la clula.

TELOFASELos cromosomas comienzan a desenrollarse. Se rehace la membrana nuclear y reaparecen los nuclolos.El citoplasma queda dividido en dos por el proceso de citocinesis

CITOCINESISSeparacin de las dos clulas.

MEIOSISEs una de las formas de la reproduccin celular. Se realiza en las glndulas sexuales para la produccin de gametos. Proceso de divisin celular en el cual una clula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro clulas haploides (n).

En los organismos con reproduccin sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los vulos y espermatozoides (gametos).

Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmticas, llamadas primera y segunda divisin meitica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.

En la meiosis II, las cromtidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen entre los ncleos de las clulas hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S (replicacin del ADN). La maduracin de las clulas hijas dar lugar a los gametos

PROCESO CELULAR

Fase S :se replica el material gentico, es decir, el ADN se replica dando origen a dos cadenas nuevas, unidas por el centrmero. Los cromosomas, que hasta el momento tenan una sola cromtida, ahora tienen dos. Se replica el 98% del ADN, el 2% restante queda sin replicar.Fase G2: la clula contina aumentando su biomasa.

PROFASE ILa Profase I de la primera divisin meitica es la etapa ms compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:

LEPTOTENO

El material gentico empieza a condensarse La carioteca comienza a desaparecerLos centriolos comienzan a desplazarse a polos opuestos y se forma el huso.

LEPTONEMA

CIGOTENOVisibles los cromosomas homlogos

Ocurre sinapsis. Esto comienza en los telomeros y en los centromeros

Los pares formados se conoce como bivalentes

CIGOMENA

PAQUITENOIntercambio de material gentico entre cromosomas

Formacin de las quiasmas

DIPLOTENOLos cromosomas continan condensndose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromtidas de cada cromosoma. Se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinacin.

DIPLOTENOEstas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromatidas homlogas que intercambiaron material gentico y se reunieron.

DIPLOTENOEn este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la formacin de los vulos humanos. As, la lnea germinal de los vulos humanos sufre esta pausa hacia el sptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de meiosis no continuar hasta alcanzar la madurez sexual. A este estado de latencia se le denomina dictioteno.

DIACINESISse distingue del diplonema. Podemos observar los cromosomas algo ms condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meitica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear.

DIACINESIS Durante toda la profase I continu la sntesis de ARN en el ncleo. Al final de la diacinesis cesa la sntesis de ARN y desaparece el nuclolo.

METAFASE IEl huso cromtico aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitan en el plano ecuatorial y unen sus centromeros a los filamentos del huso.

ANAFASE ILos quiasmas se separan de forma uniforme. Los microtbulos del huso se acortan en la regin del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homlogos a lados opuestos de la clula, junto con la ayuda de protenas motoras. Ya que cada cromosoma homlogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado.

En la reparticin de cromosomas homlogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario. Por tanto el nmero de cromosomas maternos y paternos que haya a cada polo vara al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el caso de una especie 2n = 4 puede ocurrir que un polo tenga dos cromosomas maternos y el otro los dos paternos; o bien que cada polo tenga uno materno y otro paterno

TELOFASE ICada clula hija ahora tiene la mitad del nmero de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromtidas. Los microtubulos que componen la red del huso mittico desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide.

Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la carioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis (proceso paralelo en el que se separa la membrana celular en las clulas animales o la formacin de esta en las clulas vegetales, finalizando con la creacin de dos clulas hijas).

Despus suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna rplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurre las clulas pasan directamente a la metafase II.

MEIOSIS IIEs similar a la mitosis. Las cromatidas de cada cromosoma ya no son idnticas en razn de la recombinacin. La meiosis II separa las cromatidas produciendo dos clulas hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromatida.

PROFASE IIPROFASE TEMPRANA

PROFASE TARDIA

Comienzan a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles

Profase Temprana

PROFASE TARDIA IILos cromosomas continan acortndose y engrosndose. Se forma el huso entre los centrolos, que se han desplazado a los polos de la clula

METAFASE IILas fibras del huso se unen a los cinetocros de los cromosomas.

stos ltimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la clula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromatides se disponen en haces de cuatro (ttrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mittica). Esto no es siempre tan evidente en las clulas vivas.

METAFASE II

ANAFASE IILas cromtidas se separan en sus centrmeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mittica.

Como en la mitosis, cada cromtida =cromosoma.

ANAFASE II

TELOFASE IIEn la telofase II hay un miembro de cada par homologo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromtico, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis.

TELOFASE IILos acontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo los nuclolos, y la divisin celular se completa cuando la citocinesis ha producidos dos clulas hijas.

TELOFASE IILas dos divisiones sucesivas producen cuatro ncleos haploide, cada uno con un cromosoma de cada tipo. Cada clula resultante haploide tiene una combinacin de genes distinta.

TELOFASE IIEsta variacin gentica tiene dos fuentes: 1.- Durante la meiosis, los cromosomas maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par se distribuye al azar en los polos de la anafase I. 2.- Se intercambian segmentos de ADN

OVOGENESISProceso de formacin del gameto femenino, el vulo, que se produce en las gnadas femeninas.

OVOGENESISEl vulo es una clula haploide, es decir, posee la mitad de los cromosomas de las clulas somticas. Esto hace necesario que se produzca una divisin celular distintiva, la meiosis.

La ovognesis en la especie humana comienza cuando las clulas germinales se multiplican y producen las ovogonias. Estas clulas entran en una fase de crecimiento y se originan los ovocitos de primer orden.

OVOGENESISEn ellos acontece la meiosis y comienza la fase de maduracin. La primera divisin meitica da lugar a una clula grande, el ovocito de segundo orden, y una clula menor, el corpsculo polar. El ovocito se divide y da lugar al segundo corpsculo polar y a la ovtida.

OVOGENESISEsta clula, haploide, es la que madura y se transforma en el vulo. Los corpsculos polares no son funcionales, y se pueden volver a dividir. El ovocito, durante la ovognesis, se rodea de clulas en el ovario, y forma los folculos.

ESPERMATOGENESISproceso de formacin de los espermatozoides, gametos masculinos, que se realiza en las gnadas masculinas.

ESPERMATOGENESISLos espermatozoides son clulas haploides, es decir, tienen la mitad de los cromosomas que una clula somtica. La reduccin se produce mediante una divisin celular peculiar, la meiosis.

ESPERMATOGENESISLa espermatognesis, en la especie humana, comienza cuando las clulas germinales de los tbulos seminferos de los testculos se multiplican. Se forman unas clulas llamadas espermatogonias.

ESPERMATOGENESISCuando el individuo alcanza la madurez sexual las espermatogonias aumentan de tamao y se transforman en espermatocitos de primer orden. En estas clulas se produce la meiosis.

ESPERMATOGENESISLa primera divisin de la misma da lugar a dos espermatocitos de segundo orden, y stos, tras otra divisin celular, producen dos espermtidas cada uno. Las cuatro clulas resultantes son ya haploides.

ESPERMATOGENESISLa siguiente fase es la espermiognesis. En ella, las espermtidas se convierten en espermatozoides. Para ello, se reduce el citoplasma, el ncleo se alarga y queda en la cabeza del espermatozoide, las mitocondrias se colocan en el cuello y los centriolos originan un flagelo.