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ciclo celular, fundamentos

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EL CICLO CELULAR I. INTRODUCCIÓN Tal como lo expresa la teoría celular: todas las células se forman a partir de células preexistentes. El crecimiento y desarrollo de los organismos vivos depende del crecimiento y multiplicación de sus células cuando una célula se divide la información genética contenida en su ADN debe duplicarse de manera precisa y luego las copias se transmiten a cada célula hija. En los procariotas este proceso de división es sencillo y recibe el nombre de división binaria o bipartición. En los eucariotas el ADN está organizado en más de un cromosoma siendo el proceso de división celular más complejo. A pesar de las diferencias entre procariotas y eucariotas existen numerosos puntos en común entre la división celular de ambos tipos de células las que deben pasar por cuatro etapas: 1. Crecimiento 2. Debe ocurrir la duplicación del ADN. 3. Debe separarse el ADN "original" de su "réplica" para ello se empaqueta en forma de unidades discretas o cromosomas 4. Deben separarse las dos células "hijas" con lo que finaliza la división celular. Ciclo celular: es la secuencia cíclica de procesos en la vida de una célula eucariota que conserva la capacidad de dividirse. Consiste de interfase mitosis y citocinesis. El lapso de tiempo requerido para completar un ciclo celular es el tiempo de regeneración. En general todas las células pasan por dos períodos en el curso de su CICLO CELULAR: • uno de INTERFASE: es el período durante el cual la célula crece replica su ADN y se prepara para la siguiente división • período de división o FASE M: es el estadio más dramático de la célula produciéndose a su vez dos sucesos: o MITOSIS o división del núcleo: se separan los cromosomas hijos replicados anteriormente y ... o CITOCINESIS o división del citoplasma en dos células hijas.

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La división celular mitótica produce dos células hijas genéticamente idénticas a la célula original. II. EL CICLO CELULAR Y LOS CROMOSOMAS A excepción de los gametos cada célula del cuerpo o SOMÁTICA de un individuo posee un número idéntico de cromosomas 46 en el ser humano los cuales se presentan de a pares. Un miembro del par proviene de cada padre. Cada miembro del par se denomina HOMÓLOGO así el ser humano tiene 23 pares de homólogos. En número original de cromosomas de una célula se denomina número DIPLOIDE. La continuidad del número cromosómico de una especie es mantenida por una clase de división celular denominada MITOSIS. En los organismos unicelulares la división celular implica una verdadera reproducción ya que por este proceso se producen dos células hijas. En los organismos multicelulares sin embargo derivan de una sola célula: CIGOTO y la repetida división de ésta y sus descendientes determina el desarrollo y crecimiento del individuo.

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Previamente a la mitosis se tiene una etapa INTERFASE donde la élula está ocupada en la actividad metabólica preparándose para la mitosis las p LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL – LA MITOSIS ás citocinesis y produce dos células hijas idénticas durante la profase metafase anafase y telofase. La interfase frecuentemente se incluye en discusiones sobre mitos La cromatina en el núcleo comienza a condensarse y se vuelve visible en el microscopio óptico como cromosomas. El nucleolo desaparece. Los centríolos comie dhieren a los cinetócoros y los Fibras del huso alinean los cromosomas a lo largo del medio del núcleo celular. Esta línea es referida como el plato de la metafase. Esta organización pares de cromosomas se separan en los cinetócoros y se mueven a lados puestos de la célula. El movimiento es el resultado de una combinación de: el c róximas cuatro fases que conducen e incluyen la división nuclear. Los cromosomas no se disciernen claramente en el núcleo aunque una mancha oscura llamada nucleolo puede ser visible. La célula puede contener un par de centríolos o centros de organización de microtúbulos en los vegetales los cuales son sitios de organización para los microtúbulos. III. Mitosis es la división nuclear m is pero la interfase técnicamente no es parte de la mitosis más bien incluye las etapas G1 S y G2 del ciclo celular. Las fases de la MITOSIS son las siguientes: Profase nzan a moverse a polos opuestos de la célula y fibras se extienden desde los centrómeros. Algunas fibras cruzan la célula para formar el huso mitótico. La membrana nuclear se disuelve marcando el comienzo de la prometafase. adhieren a los centrómeros creando los cinetócoros. Los microtúbulos se a Las proteínas de cromosomas comienzan a moverse. Metafase ayuda a asegurar que en la próxima fase cuando los cromosomas se separan cada nuevo núcleo recibirá una copia de cada cromosoma. Anafase Los o movimiento del cinetócoro a lo largo de los microtúbulos del huso y la interacción física de los microtúbulos polares.

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Telofase Las cromátidas llegan a los polos opuestos de la célula y nuevas membranas forman alrededor de los núcleos hijos. Los cromosomas se dispersan y ya no n visibles bajo el microscopio óptico. Las fibras del huso se dispersan y la En células animales la citocinesis ocurre cuando un anillo fibroso compuesto de una proteína llamada actina alrededor del centro de la célula se contrae pellizcando la célula en dos células hijas cada una con su núcleo. En células A continuación se representa un resumen gráfico sobre la mitosis: ras la mitosis la célula al se convierte en os células hijas: idénticas V. LA REPRODUCCIÓ SEXUAL – LA MEIOSIS En la mayoría de las plantas y animales cuando ciertas células se dividen el resultado no es un áticas con la dotación cromosómica completa diploides o 2n sino que ad del número cromosómico haploides o n. Estas células reproductivas son lo SEXUAL. se so citocinesis o la partición de la célula puede comenzar también durante esta etapa. Citocinesis vegetales la pared rígida requiere que una placa celular sea sintetizada entre las dos células hijas. T origin d entre sí idénticas a la célula madre y con el mismo número de cromosomas que la célula madre. I 4.1. Aspectos generales par de nuevas células som originan células con la mit s gametos y la división que los origina es la MEIOSIS. Cuando un gameto femenino se une al masculino el resultado es un nuevo organismo o ZIGOTO con la dotación cromosómica nuevamente diploide. Este tipo de reproducción que involucra unión de diferentes gametos es la REPRODUCCIÓN La reproducción sexual ocurre solo en eucariotas. Durante la formación de los gametos el número de cromosomas se reduce a la mitad y retornan al número completo cuando los dos gametos se unen durante la fecundación.

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Recordemos que a excepción de los gametos cada célula del cuerpo o SOMÁTICA de un individuo posee un número idéntico de cromosomas 46 en el ser humano los cuales se presentan de a pares. Un miembro del par proviene de cada padre. Cada miembro del par se denomina HOM En divisiones celulares sucesivas Meiosis Reducción y Meiosis II División. En Meiosis I los cromosomas en una célula uatro células hijas haploides. Este es el paso de la meiosis que genera diversidad genética. I o primera división meiótica presenta las mismas fases que la mitosis pero con difere La replicación del ADN precede el comienzo de la meiosis I. Durante la profase I los cromosomas homólogos se aparean y forman un paso que es único a la meiosis. Los cromosomas apareados se de los cromosomas sean vistos en el icroscopio. El bivalente tiene dos ÓLOGO así el ser humano tiene 23 pares de homólogos. Los procesos esenciales de la meiosis consisten en: • Reducción del número de cromosomas • Segregación al azar de los cromosomas • Recombinación genética por intercambio de segmentos cromosómicos la meiosis ocurren dos I La Meiosis produce 4 células haploides. A la meiosis también se la conoce como división reduccional. 4.2. Meiosis I diploide se segregan nuevamente produciendo c La Meiosis ncias en los acontecimientos que tienen lugar sobretodo en la profase. Profase I sinapsis llaman bivalentes y la formación de quiasmas causada por recombinación genética se vuelve aparente. La condensación permite que estos m cromosomas y cuatro cromátidas con un cromosoma de cada padre.

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Prometafase I La membrana nuclear desaparece. Un cinetócoro se forma por cada cromosoma no uno por cada cromátida y los cromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse. Los bivalentes cada uno compuesto de dos cromosomas cuatro cromátidas se alinean en el plato de metafase. La orientación es al azar con cada homólogo paterno en un lado. to quiere decir que hay un 50 de posibilidad de que las células hijas Los quiasmas se separan. Los cromosomas cada uno con dos cromátidas se mueven a polos opuestos. Cada una de las células hijas ahora es haploide 23 cromosomas ero cada cromosoma tiene dos cromátidas. Las envolturas nucleares se pueden reformar o la célula puede comenzar rápidamente Meiosis II. Análoga a la mitosis dónde dos células hijas completas se forman cada una de ellas con su dotación haploide duplicada un cromosoma con dos cromátidas. Metafase I Es reciban el homólogo del padre o de la madre por cada cromosoma. Anafase I p Telofase I Citocinesis

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4.3. Meiosis II La Meiosis II es si cromosoma ya no son idé La Meiosis II sep as produciendo dos células hijas cada una con 23 cromosomas haploide a tiene solamente una cromátida. Los acontecimiento milar a la mitosis. Sin embargo no hay fase "S". Las cromátidas de cada nticas en razón de la recombinación. ara las cromátid y cada cromosom s que tienen lugar en cada fase son los siguientes: V. IMPORTANCIA DE LA REPRODUCCIÓN SEXUAL MEIOSIS. COMPARATIVA CON LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL MITOSIS Aunque los métodos de reproducción en los seres vivos tienen el objetivo común de aumentar A continuación en forma de resumen se detallan algunas de estas diferencias: el número de individuos de una determinada especie y preservarla en un futuro tanto la reproducción asexual como sexual tienen ciertas diferencias importantes. Comparación de Meiosis y Mitosis • Comportamiento de los cromosomas

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1. Mitosis: Cromosomas homólogos independientes 2. Meiosis: Cromosomas homólogos se aparean formando bivalentes hasta anafase I cción en meiosis o haploides según los progenitores. • Ide paternos. intercambio de segmentos Reproduc • Un • Por una planta existente. También cuando un organismo unicelular se divide por bipartición. es genéticamente idénticos porque todas las divisiones se a copia exacta del organismo original. rsidad. Reproduc • For ga • Formación de los gametos: éstos se originan por meiosis y su información genética es diferente de la célula madre. En total se forman hasta cuatro células semejantes. mbinación de información genética de dos células distintas que tienen la • para la fertilización generalmente vienen de padres distintos. • la mitad de los cromosomas. mas diploide per no idéntica a los progenitores. • La Meiosis es un proceso para convertir una célula diploide en un gameto haploide y causar un genética para incrementar la diversidad de los • Número de cromosomas- redu 1. Mitosis: células hijas diploides 2. Meiosis: células hijas haploides. ntidad genética de la progenie: 1. Mitosis: células hijas idénticas 2. Meiosis: Las células hijas tienen una nueva variedad de cromosomas 3. Meiosis: Cromátidas no idénticas ción asexual Vegetativa a forma de duplicación usando sólo mitosis. ejemplo una nueva planta crece desde la raíz o un brote crece de • Produce solamente descendient realizan por mitosis. 1. Los descendientes llamados clones son un 2. Este método de reproducción es rápido y efectivo permitiendo la diseminación de un organismo. 3. En razón de que los descendientes son idénticos no hay mecanismo para introducir dive ción sexual mación de un nuevo individuo por la combinación de dos células sexuales haploides metos. • Fertilización: co mitad de la información genética original. Los gametos 1. La hembra produce un huevo 2. El macho produce esperma Ambos gametos son haploides con un juego • El nuevo individuo se llama zigoto con dos juegos la totalidad de cromoso o con una información compartida cambio en la información descendientes.

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