Célula eucariótica. Función de reproducción. (tema 11)

El ciclo celular: interfase y división celular

El ciclo de división de la mayoría de las células eucariotas consiste en cuatro procesos coordinados:

• Crecimiento celular
• Replicación del DNA
• Reparto de los cromosomas
• División celular

Fases: interfase y división celular o mitosis

Interfase

Es la fase que incluye: crecimiento, metabolismo activo y duplicación de los orgánulos celulares (G1), duplicación del material genético (periodo S) y preparación para la mitosis (G2). Es decir, la fase + larga d la vida de una celula.

División celular

Corresponde al período M, que comprende la mitosis – división del núcleo- y la citocinesis – división del citoplasma-. El ciclo celular está regulado por el crecimiento de las células y por señales extracelulares.

Mitosis: etapas e importancia biológica

Concepto: proceso x el cual los cromosomas duplicads se distribuyen equitativamente entre las celulas hijas. La mitosis se lleva a cabo para el crecimiento o la reparacion dl tejido.

Etapas (principales acontecimientos, empaquetamiento del DNA, centriolos, membrana nuclear, …)

Profase: comienza q2 los cromosomas empiezan a ser visibles. En ella cada cromosoma sta formado por dos cromatidas, se forma el huso mitotico. Los cromoso se condensan y la membrana nuclear desaparece

Prometafase: se rompen la envoltura nuclear y ls cromosomas se unen a los microtúbulos mediante sus cinetocoros.

Metafase: (aquí es q2 los cromosomas stan mas condensados). Los cromosomas gruesos y enrollados se alinean en el centro de la celula en la placa d la metafase. Las fibras del huso estan unidas a los cromosomas.

Anafase: las cromatidas hermanas de cada cromosoma se separan y se dirigen a los polos opuestos dl huso mitótico. Cada una de ellas es ahora un cromosoma. Los cromosomas se han separado y se mueven hacia los polos.

Telofase: Los cromosomas estan en los polos con una sola cromatida. La membrana nuclear se vuelve a formar a partir de los fragments d la celula madre y el citoplasma se divide.

Importancia biológica: Garantiza que las células hijas tengan igual carga genética (los mismos cromosomas) que la célula madre. Se realiza para el crecimiento o reparacion de tejidos. SIGNIFICADO de la MITOSIS: garantiza q las celu hijas tngan ls mismos cromosomas q la celula madre. Es un mecanism de reproduccion asexual en organismos unicelulares. En los organismos pluricelulares sirve para el crecimiento o regeneracion de tejidos.

Citocinesis en células animales y vegetales

Concepto: proceso mediante el cual se divide el citoplasma.

Solapamiento con la mitosis: puesto q suele iniciarse en la anafase y continúa a lo largo de la telofase.

En células animales: formación del anillo contráctil: la division dl citoplasma se inicia ya al final de la anafase y continua a lo largo de la telofase. Se produce d manera distinta en las celu animales y enlas vegetales. En las celulas animals tiene lugar por simple estrangulación d al celula a nivel dl ecuador dl huso. La estrangulación se lleva a cabo gracias a proteinas ligadas a la membrana q formarán un anillo contráctil.

En células vegetales: a partir de vesículas del Golgi: en las celu aparece un sistema de fibras formado por microtúbulos en forma de barril: el fragmoplasto. En su plano ecuatorial se depositan pekeñas vesiculas q prvienen d los dictiosomas del aparato de golgi. Sta vesiculas contiene sustancias pectinas q formaran la lámina media. La division no es completa entre ambas celulas hijas, manteniendose algunos poros de comunicación: los plasmodesmos.

Anomalías en la división celular: Ausencia de citocinesis: células polinucleadas. Varios ciclos de replicación sin división: células poliploides.

La meiosis: etapas e importancia biológica

Concepto: Proceso d division celular en el que una celula diploide da lugaar a 4 celulas hijas haploides. Garantiza q se mantenga constante el nº de cromosomas en cada especie.

Relación con la reproducción sexual: se relaciona directamnt si las celulas resultantes actuan como gametos e indirectamnt si las celulas hijas son esporas q dan lugar a individuos d celulas haploides, q posteriormnt originaran ls gametos. Mecanismo básico: dos divisiones sucesivas con una sola duplicación del material genético.

Fases

Primera división meiótica: – Profase I: es la FAE + larga y compleja d la meisosis. Los cromo homologs se aparean e intercambian fragmentos de material hereditario. se divide en 5 subfases: Leptoteno: los cromosomas se condensan y se hacen visibles Zigoteno: Se inicia con la sinapsis o apareamiento gen a gen, entre los cromo homologo. Paquiteno: en esta fase los cromo homo stan estrechamente unidos, lo q permit el entrecruzamiento cromosomico, proceso mediant el cual se intercambia fragmentos de ADN entre cromo homolo. Como consecuencia d sse te produce una recombinacion genetica del material hereditario. Diploteno: Comienza cn la desinapsis o separacion d los 2 cromo homolo d cada bivalente. Se observa q los cromo homo d los bivalnts stan unidos mediant uno o mas puntos, denominads quiasmas: puntos en los q se han producido los entrecruzamientos. Diacinesis: Los cromo se condensan, aumentan d grosor y se separan d la envoltura nuclear. Se observan las tetradas cn las cromatidas hermanas unidas por su centromero y las cromatidas homologas q se han entrecruzado unidas por los kiasmas. Los demas fenomenos q se producn en esta fase son las mismas q tienen lugar durantt la profase de la mitosis. – Metafase I: se alinean bivalentes o tetradas (cuatro cromátidas) en el plano ecuatorial constituyendo la placa metafisica. – Anafase I: se separan cromosomas homólogos con dos cromátidas cada uno – Telofase I: se forman las membranas nucleares alrededor d las 2 nucleos hijos y se produce la citosina o division dl citoplas. cada célula hija tiene n cromosomas con 2 cromátidas cada uno Segunda división meiótica: se realiza una división normal tras una breve interfase SIN DUPLICACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO. ?Resultado: *En la primera división se separan cromosomas homólogos (las células ya son haploides, tienen la mitad de cromosoma aunque cada cromosoma tiene dos cromátidas) *En la segunda se separan cromátidas hermanas (las células hijas son haploides y cada cromosoma tiene una sola cromátida). *Final:4 células haploides genéticamente diferentes Significado biológico de la meiosis: *Produce células haploides a partir de diploides *Permite la reproducción sexual *Promueve la variabilidad genética por dos mecanismos: recombinación entre cromátidas de cromosomas homólogos y segregación al azar de los cromosomas homólogos. Comparación entre la mitosis y la meiosis à tnto la meio como la mito comienzan tras la replicaci dl ADN, x lo q cada cromosoma sta constituido x 2 cromatidas hermanas.En la meio I, los cromo homologos se aparean y entncs segrean a celulas diferents. Durant la mei II, las cromatidas hermanas se separan, lo q se asemeja a una mitosis normal. X lo tant, la meiosis da lugar a 4 celulas hijas haploides. Los ciclos vitales Entre los organismos con reproducción sexual distinguimos tres tipos de ciclos, en función del momento en que tenga lugar la meiosis: – Haplontes (la meiosis tiene lugar en la primera division del zigoto)- Diplontes(la meiosis tiene lugar durant la formación d los gametos q son las unicas celulas haploides. Al unirse los Games d 2 individuos se formara un zigoto diploide q por mitosis sucesivas dara lugar a un adulto diploide.) – Haplodiplontes(el zigoto diploide da lugar a un organismo tb diploidhe llamado esporofito xk se reproduce x esporas. La meiosis tiene lugar al formarse las esporas, x lo q estas seran haploides (meiosporas) y daran lugar al gametofito q formara gametos. Al unirse 2 gametos formaran el zigoto)