“EL CICLO CELULAR”

EL CICLO CELULAREL CICLO CELULAR

MATERIAL DE APOYOMATERIAL DE APOYO

SUBSECTOR: CIENCIAS NATURALESSUBSECTOR: CIENCIAS NATURALES

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20092009

•El ciclo celular es el proceso ordenado y repetitivo en eltiempo mediante el cual las células crecen y se divide dandolugar, en la mayoría de los casos, a dos células hijas. Lascélulas que se encuentran en el ciclo celular se denominan“proliferantes” y las que se encuentran en fase G0 se llamancélulas quiescentes.•El ciclo celular es el proceso ordenado y repetitivo en eltiempo mediante el cual las células crecen y se divide dandolugar, en la mayoría de los casos, a dos células hijas. Lascélulas que se encuentran en el ciclo celular se denominan“proliferantes” y las que se encuentran en fase G0 se llamancélulas quiescentes.

• Todas las células se originan únicamente de otra existentecon anterioridad.• Todas las células se originan únicamente de otra existentecon anterioridad.

• El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece unanueva célula, descendiente de otra que se divide, y terminaen el momento en que dicha célula, por divisiónsubsiguiente, origina dos nuevas células hijas .• El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece unanueva célula, descendiente de otra que se divide, y terminaen el momento en que dicha célula, por divisiónsubsiguiente, origina dos nuevas células hijas .

EL CICLO CELULAREL CICLO CELULAR

INTERFASE: Es el período comprendido entre divisionescelulares. Es la fase más larga del ciclo celular, ocupando casiel 95% del ciclo, trascurre entre dos mitosis y comprende tresetapas:INTERFASE: Es el período comprendido entre divisionescelulares. Es la fase más larga del ciclo celular, ocupando casiel 95% del ciclo, trascurre entre dos mitosis y comprende tresetapas:

•Fase G1 : Es la primera fase del ciclo celular, en la queexiste crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN.Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y elinicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y12 horas, y durante este tiempo la célula dobla su tamaño ymasa debido a la continua síntesis de todos sus componentes,como resultado de la expresión de los genes que codifican lasproteínas responsables de su fenotipo particular.•Fase G1 : Es la primera fase del ciclo celular, en la queexiste crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN.Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y elinicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y12 horas, y durante este tiempo la célula dobla su tamaño ymasa debido a la continua síntesis de todos sus componentes,como resultado de la expresión de los genes que codifican lasproteínas responsables de su fenotipo particular.

FASE DEL CICLO CELULARFASE DEL CICLO CELULAR

•Fase S : Es la segunda fase del ciclo, en la que seproduce la replicación o síntesis del ADN, como resultadocada cromosoma se duplica y queda formado por doscromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, elnúcleo contiene el doble de proteínas nucleares y deADN que al principio. Tiene una duración de unos 6-8horas.•Fase S : Es la segunda fase del ciclo, en la que seproduce la replicación o síntesis del ADN, como resultadocada cromosoma se duplica y queda formado por doscromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, elnúcleo contiene el doble de proteínas nucleares y deADN que al principio. Tiene una duración de unos 6-8horas.

•Fase G2 : Es la segunda fase de crecimiento del ciclocelular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN.Al final de este período se observa al microscopiocambios en la estructura celular, que indican el principiode la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4horas. Termina cuando los cromosomas empiezan acondensarse al inicio de la mitosis.•Fase G2 : Es la segunda fase de crecimiento del ciclocelular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN.Al final de este período se observa al microscopiocambios en la estructura celular, que indican el principiode la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4horas. Termina cuando los cromosomas empiezan acondensarse al inicio de la mitosis.

•Es la división celular en laque una célulaprogenitora (célulaseucariotas, célulassomáticas -célulascomunes del cuerpo-) sedivide en dos célulashijas idénticas. Esta faseincluye la mitosis, a suvez dividida en: profase,metafase, anafase,telofase; y la citocinesis,que se inicia ya en latelofase mitótica. Si elciclo completo durara 24h, la fase M duraríaalrededor de media hora(30 minutos).•Es la división celular en laque una célulaprogenitora (célulaseucariotas, célulassomáticas -célulascomunes del cuerpo-) sedivide en dos célulashijas idénticas. Esta faseincluye la mitosis, a suvez dividida en: profase,metafase, anafase,telofase; y la citocinesis,que se inicia ya en latelofase mitótica. Si elciclo completo durara 24h, la fase M duraríaalrededor de media hora(30 minutos).

FASE M MITOSIS Y CITOCINESISFASE M MITOSIS Y CITOCINESIS

•Es un proceso de repartoequitativo del materialhereditario (ADN) característicode las células eucarióticas.Normalmente concluye con laformación de dos núcleosseparados (cariocinesis),seguido de la partición delcitoplasma (citocinesis), paraformar dos células hijas. Lamitosis completa, que producecélulas genéticamente idénticas,es el fundamento del crecimiento,de la reparación tisular y de lareproducción asexual.•Es un proceso de repartoequitativo del materialhereditario (ADN) característicode las células eucarióticas.Normalmente concluye con laformación de dos núcleosseparados (cariocinesis),seguido de la partición delcitoplasma (citocinesis), paraformar dos células hijas. Lamitosis completa, que producecélulas genéticamente idénticas,es el fundamento del crecimiento,de la reparación tisular y de lareproducción asexual.

•La mitosis es aquel tipo dedivisión celular por el cual seconserva las yuleisis yinformación genética contenidaen sus cromosomas, que pasa deesta manera a las sucesivascélulas a que la mitosis va a darorigen.•La mitosis es aquel tipo dedivisión celular por el cual seconserva las yuleisis yinformación genética contenidaen sus cromosomas, que pasa deesta manera a las sucesivascélulas a que la mitosis va a darorigen.

•El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de lainformación hereditaria de la célula madre en cada una de las doscélulas hijas. El genoma se compone de una determinada cantidadde genes organizados en cromosomas, hebras de ADN muyenrolladas que contienen la información genética vital para la célulay el organismo.•El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de lainformación hereditaria de la célula madre en cada una de las doscélulas hijas. El genoma se compone de una determinada cantidadde genes organizados en cromosomas, hebras de ADN muyenrolladas que contienen la información genética vital para la célulay el organismo.

•Tras la duplicación del ADN, cada cromosoma consistirá en doscopias idénticas de la misma hebra de ADN, llamadas cromátidashermanas, unidas entre sí por una región del cromosoma llamadacentrómero. Cada cromátida hermana no se considera en esasituación un cromosoma en sí mismo, sino parte de un cromosomaque provisionalmente consta de dos cromátidas.•Tras la duplicación del ADN, cada cromosoma consistirá en doscopias idénticas de la misma hebra de ADN, llamadas cromátidashermanas, unidas entre sí por una región del cromosoma llamadacentrómero. Cada cromátida hermana no se considera en esasituación un cromosoma en sí mismo, sino parte de un cromosomaque provisionalmente consta de dos cromátidas.

•La mitosis se completa casi siempre con la llamada citocinesis odivisión del citoplasma. En las células animales la citocinesis serealiza por estrangulación: la célula se va estrechando por el centrohasta que al final se separa en dos.•La mitosis se completa casi siempre con la llamada citocinesis odivisión del citoplasma. En las células animales la citocinesis serealiza por estrangulación: la célula se va estrechando por el centrohasta que al final se separa en dos.

•Profase: Es la fase mas larga de la mitosis. Se produce en ella lacondensación del material genético (ADN) (que normalmente existe enforma de cromatina), con lo que se forman los cromosomas; y el desarrollobipolar del huso mitótico.•Profase: Es la fase mas larga de la mitosis. Se produce en ella lacondensación del material genético (ADN) (que normalmente existe enforma de cromatina), con lo que se forman los cromosomas; y el desarrollobipolar del huso mitótico.

•Prometafase: La envoltura nuclear se ha desorganizado y el huso mitóticoorganizado. Los cromosomas han sido alcanzados por fibras del huso(microtúbulos).•Prometafase: La envoltura nuclear se ha desorganizado y el huso mitóticoorganizado. Los cromosomas han sido alcanzados por fibras del huso(microtúbulos).

•Metafase: Durante esta fase, las cromàtidas hermanas, las cuales seencuentran conectadas a cada polo de la célula por los microtúbulos unidosa los centròmeros, comienzan a moverse continuamente, hasta que migra ala zona media de la célula o plano ecuatorial, en la que forman unaestructura llamada placa ecuatorial.•Metafase: Durante esta fase, las cromàtidas hermanas, las cuales seencuentran conectadas a cada polo de la célula por los microtúbulos unidosa los centròmeros, comienzan a moverse continuamente, hasta que migra ala zona media de la célula o plano ecuatorial, en la que forman unaestructura llamada placa ecuatorial.

•Anafase: Es la fase más corta de la mitosis, en la cual los microtúbulos delhuso rompen los centrómeros longitudinalmente, lo que da lugar a laseparación de las cromátidas hermanas, las cuales se dirigen a polosopuestos.•Anafase: Es la fase más corta de la mitosis, en la cual los microtúbulos delhuso rompen los centrómeros longitudinalmente, lo que da lugar a laseparación de las cromátidas hermanas, las cuales se dirigen a polosopuestos.

•Telofase: En la telofase el nuevo núcleo se organiza: se reconstituye lacromatina, adoptando forma helicoidal los cromosomas, aparece elnucléolo, y se reconstruye la eucarioteca a partir del retículoendoplasmático.•Telofase: En la telofase el nuevo núcleo se organiza: se reconstituye lacromatina, adoptando forma helicoidal los cromosomas, aparece elnucléolo, y se reconstruye la eucarioteca a partir del retículoendoplasmático.

DEFINICION:DEFINICION:

•es una de las formas de reproducción celular. Es un procesodivisional celular , en el cuál una célula diploide (2n),experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidadde generar cuatro células haploide.•es una de las formas de reproducción celular. Es un procesodivisional celular , en el cuál una célula diploide (2n),experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidadde generar cuatro células haploide.

•Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares ycitoplasmáticas, llamadas, primera y segunda división meiótica osimplemente Meiosis I y Meiosis II. Ambas comprendenProfase, Metafase, Anafase y Telofase.•Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares ycitoplasmáticas, llamadas, primera y segunda división meiótica osimplemente Meiosis I y Meiosis II. Ambas comprendenProfase, Metafase, Anafase y Telofase.

•Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo decromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyenen diferentes núcleos. En la Meiosis II, las cromátidas hermanasque forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en losnúcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas noexiste la etapa S (duplicación del ADN).•Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo decromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyenen diferentes núcleos. En la Meiosis II, las cromátidas hermanasque forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en losnúcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas noexiste la etapa S (duplicación del ADN).

•La reproducción sexual se caracteriza por la fusión de dos célulassexuales haploides para formar un cigoto diploide, por lo que sededuce, en un ciclo vital sexual, debe ocurrir la meiosis antes deque los gametos puedan reproducirse.•La reproducción sexual se caracteriza por la fusión de dos célulassexuales haploides para formar un cigoto diploide, por lo que sededuce, en un ciclo vital sexual, debe ocurrir la meiosis antes deque los gametos puedan reproducirse.

•En animales y otros pocos organismos la meiosis precede demanera inmediata a la formación de gametos. Las células delcuerpo somáticas de un organismo individual se multiplican pormitosis y son diploides; las únicas células haploides son losgametos.•En animales y otros pocos organismos la meiosis precede demanera inmediata a la formación de gametos. Las células delcuerpo somáticas de un organismo individual se multiplican pormitosis y son diploides; las únicas células haploides son losgametos.

•La formación de gametos recibe el nombre de gametogenesis.•La formación de gametos recibe el nombre de gametogenesis.

•La gametogenesis masculina denominada espermatogénesis dapor resultado la formación de cuatro espermatozoides haploidespor cada célula que entra en la meiosis.•La gametogenesis masculina denominada espermatogénesis dapor resultado la formación de cuatro espermatozoides haploidespor cada célula que entra en la meiosis.

•En contraste, la gametogenesis femenina llamada ovogénesisgenera un solo ovulo por cada celular que entra en la meiosis,esto se realiza por un proceso que asigna virtualmente todo elcitoplasma a uno solo de dos núcleos en cada división meiótica.•En contraste, la gametogenesis femenina llamada ovogénesisgenera un solo ovulo por cada celular que entra en la meiosis,esto se realiza por un proceso que asigna virtualmente todo elcitoplasma a uno solo de dos núcleos en cada división meiótica.

•Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis sonidénticos en patrón y nombre a la interfase del ciclo mitótico dela célula.•Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis sonidénticos en patrón y nombre a la interfase del ciclo mitótico dela célula.

•La interfase se divide en tres fases:•La interfase se divide en tres fases:

1.Fase G11.Fase G1

2.Fase S (síntesis)2.Fase S (síntesis)

3.Fase G23.Fase G2

•La interfase es seguida inmediatamente por la meiosis I y II.•La interfase es seguida inmediatamente por la meiosis I y II.

1.Meiosis I consiste en la segregación de cada uno de loscromosomas homólogos, dividiendo posteriormente la céluladiploide en dos células diploides pero con la mitad decromosomas.1.Meiosis I consiste en la segregación de cada uno de loscromosomas homólogos, dividiendo posteriormente la céluladiploide en dos células diploides pero con la mitad decromosomas.

2.La meiosis II consiste en desemparejar cada uno de lascromátidas del cromosoma, que se segregarán una a cada polo,con lo que tras una división se producen cuatro célulashaploides.2.La meiosis II consiste en desemparejar cada uno de lascromátidas del cromosoma, que se segregarán una a cada polo,con lo que tras una división se producen cuatro célulashaploides.

Profase I:Profase I:

La profase I de la primera división meiótica es la etapa máscompleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, queson: La profase I de la primera división meiótica es la etapa máscompleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, queson:

1.Leptoteno1.Leptoteno

2.Zigoteno2.Zigoteno

3.Paquiteno3.Paquiteno

4.Diploteno4.Diploteno

5.Diacinesis5.Diacinesis

•Prometafase I: La membrana nuclear desaparece. Un cinetocorose forma por cada cromosoma, no uno por cada cromátida, y loscromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse.Algunas veces las tétradas son visibles al microscopio. Lascromatidas hermanas continúan estrechamente alineadas en todasu longitud, pero los cromosomas homólogos ya no lo están y sucentrómeros y cinetocoros encuentran separados entre sí.•Prometafase I: La membrana nuclear desaparece. Un cinetocorose forma por cada cromosoma, no uno por cada cromátida, y loscromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse.Algunas veces las tétradas son visibles al microscopio. Lascromatidas hermanas continúan estrechamente alineadas en todasu longitud, pero los cromosomas homólogos ya no lo están y sucentrómeros y cinetocoros encuentran separados entre sí.

•Metafase I: Los cromosomas homólogos se alinean en el planode ecuatorial. La orientación es al azar, con cada homologopaterno en un lado. Esto quiere decir que hay un 50% deposibilidad de que las células hijas reciban el homólogo del padreo de la madre por cada cromosoma. Los microtubulos del huso decada centríolo se unen a sus respectivos cinetocoros.•Metafase I: Los cromosomas homólogos se alinean en el planode ecuatorial. La orientación es al azar, con cada homologopaterno en un lado. Esto quiere decir que hay un 50% deposibilidad de que las células hijas reciban el homólogo del padreo de la madre por cada cromosoma. Los microtubulos del huso decada centríolo se unen a sus respectivos cinetocoros.

•Anafase I: Los quiasmas se separan. Los microtúbulos del husose acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigueremolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos de lacélula, junto con la ayuda de proteínas motoras. Ya que cadacromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juegohaploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomashomólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a unpolo y el paterno al contrario.•Anafase I: Los quiasmas se separan. Los microtúbulos del husose acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigueremolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos de lacélula, junto con la ayuda de proteínas motoras. Ya que cadacromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juegohaploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomashomólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a unpolo y el paterno al contrario.

•Telofase I: Cada célula hijaahora tiene la mitad delnúmero de cromosomas perocada cromosoma consiste enun par de cromátidas. Losmicrotubulos que componenla red del huso mitóticodesaparece, y una membrananuclear nueva rodea cadasistema haploide. Loscromosomas se desenrollannuevamente dentro de lacromatina. Ocurre lacitocinesis (proceso paraleloen el que se separa lamembrana celular en lascélulas animales o laformación de esta en lascélulas vegetales, finalizandocon la creación de dos célulashijas).•Telofase I: Cada célula hijaahora tiene la mitad delnúmero de cromosomas perocada cromosoma consiste enun par de cromátidas. Losmicrotubulos que componenla red del huso mitóticodesaparece, y una membrananuclear nueva rodea cadasistema haploide. Loscromosomas se desenrollannuevamente dentro de lacromatina. Ocurre lacitocinesis (proceso paraleloen el que se separa lamembrana celular en lascélulas animales o laformación de esta en lascélulas vegetales, finalizandocon la creación de dos célulashijas).

•Profase II•Profase II

-Profase Temprana II: Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y elnucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, ycomienzan a condensarse como cromosomas visibles -Profase Temprana II: Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y elnucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, ycomienzan a condensarse como cromosomas visibles

-Profase Tardía II: Los cromosomas continúan acortándose yengrosándose. Se forma el huso entre los centríolos, que se handesplazado a los polos de la célula -Profase Tardía II: Los cromosomas continúan acortándose yengrosándose. Se forma el huso entre los centríolos, que se handesplazado a los polos de la célula

•Metafase II•Metafase II

Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de los cromosomas. Éstosúltimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primeray segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase Ilas cromatidas se disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la metafaseII lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica). Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de los cromosomas. Éstosúltimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primeray segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase Ilas cromatidas se disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la metafaseII lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica).

•Anafase II•Anafase II

Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego decromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase IIlas cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, seseparan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en laanafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida sedenomina ahora cromosoma. Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego decromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase IIlas cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, seseparan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en laanafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida sedenomina ahora cromosoma.

•Telofase II•Telofase II

En la telofase II hay un miembro de cada par homologo en cadapolo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblanlas envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, loscromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos decromatina, y ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de laprofase se invierten al formarse de nuevo los nucleolos, y ladivisión celular se completa cuando la citocinesis ha producidosdos células hijas. En la telofase II hay un miembro de cada par homologo en cadapolo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblanlas envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, loscromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos decromatina, y ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de laprofase se invierten al formarse de nuevo los nucleolos, y ladivisión celular se completa cuando la citocinesis ha producidosdos células hijas.