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Capitulo 3: Ciclo celular 

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Capitulo 3

Capitulo 4 

Capitulo 5

Capitulo 6 

Capitulo 7

Capitulo 8

Capitulo 9

 Capitulo 10

Capitulo 11

Capitulo 12 

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Capitulo 14 

Capitulo 15 

Capitulo 16

Capitulo 17 

Capitulo 18 

Capitulo 19 

Capitulo 20 

Capitulo 21

Capitulo 22

Capitulo 23 

Capitulo 24 

Capitulo 25 

Capitulo 26 

Capitulo Ecologia y Energia 

Capitulo Ecologia y Humano

Capitulo Ecología Población y Comunidad  

Capitulo Ecología Hormonas Vegetales 

Capitulo Evolución 

Capitulo Evolución de los Primates

 

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4.    Ciclo Celular:

 “PARA SABER Y PREGUNTAR”

una característica de las células es su capacidad de llevar a cabo diversas funciones metabólicas, es decir, realiza todas las funciones que le permiten estar viva. 

 

Las células abandonan sus funciones metabólicas habituales con la finalidad de reproducirse, dando origen a otras células. Cuando una célula termina de reproducirse, entra en un reposo reproductivo durante el cual realiza sus funciones metabólicas por un tiempo variable, para luego abandonar estas funciones y volver a dividirse, constituyendo un proceso de características cíclicas.

 

La duración y las características del ciclo celular son variables y dependen tanto del tipo de célula como de las circunstancias en que se desarrolla. Pero sin importar cuánto dure, pueden distinguirse dos fases fundamentales, que son:

 

Interfase: es el periodo de reposo reproductivo del ciclo celular por el que pasan las células entre una división celular y la siguiente. Éste no es un periodo de reposo real, sino que es un reposo exclusivamente reproductivo; las células están trabajando con sus enzimas, es decir, es  el período en que las células desarrollan sus funciones. La interfase puede ser dividida en las siguientes etapas:

 

  • Etapa G1: corresponde a la etapa que la célula está preparándose para seguir adelante con su vida. Con esta finalidad comienza a fabricar elementos y mecanismos, para   desarrollar   su  diferenciación y especialización. Tiene una duración variable: horas, días, incluso años, según sea la velocidad de reparación de tejidos y del grado de diferenciación celular.

 

En este período, existen algunas células que pueden salir del ciclo hacia una etapa conocida como G01. Estas células alcanzan un grado de diferenciación máximo y ya no pueden vol­ver al ciclo; su único destino es la muerte. Es un estado de diferenciación irreversible, que es típico de neuronas, células musculares y glóbulos rojos.

 

  • Etapa S: corresponde a la etapa donde ocurre la replicación del ADN, pero sin aumentar el número de cromosomas. Sólo se presenta en células que van a entrar en división. Durante este periodo también se sintetizan las proteínas nucleares (histonas y no histonas). La duración  de esta etapa depende del contenido de ADN de la célula.

 

·        Etapa G2: en esta etapa, se producen los preparativos para la di­visión celular, se completa la duplicación de los centríolos y de otras estructuras necesarias para la división celular.

 

En esta etapa, algunas poblaciones celulares salen del ciclo y permanecen un tiempo realizando funciones específicas fuera del ciclo. Durante esta etapa, que se llama G02, a diferencia del G01 y bajo determinadas circunstancias, pueden reintegrarse al ciclo entrando en división, como las células hepáticas y las células óseas.

 

División celular: Es un fenómeno regular, a través del cual a partir de una célula progenitora se originan dos células hijas idénticas, conservándose el número cromosómico (2n) y el contenido de ADN (2c).

 “PARA SABER Y PREGUNTAR”

La mitosis se refiere, principalmente, a la divi­sión del núcleo, mientras que la división del citoplas­ma se denomina citodiéresis. La mitosis se puede dividir en 4 etapas:

 

a.    Profase: La cromatina comienza a conden­sarse para constituir los cromosomas, desapa­rece el nucléolo. Los centríolos emiten fibras llamadas áster y comienzan a migrar a los polos formándose de esta manera el huso mitótico. Al final de la profase (prometafase) desa­parece la envoltura nuclear, los cromosomas se acortan y engruesan y el huso mitótico se encuentra completamente formado.

 

b.    Metafase: Se evidencian claramente los cromosomas, los cuales se ordenan en la línea media de la célula formando la placa ecua­torial. Las fibras del huso se insertan a nivel del centrómero, en una estructura llamada cine­tocoro.

 

c.    Anafase: El centrómero de cada cromosoma se separa, por lo las 2 cromátidas también se separan, siendo cada una atraída hacia polos opuestos. Las fibras del huso traccionan las cromá­tidas, produciéndose la migración de los cromosomas.

 

d.    Telofase: Al iniciarse la telofase, los cromosomas ya alcanzaron los polos opuestos y el huso comienza a dispersarse, se reorganiza la cario­teca alrededor de los dos conjuntos de cromosomas, los cuales comienzan a descondensarse (constituyendo la cromatina interfásica de cada núcleo de las células hijas); en cada núcleo reaparecen los nucléolos. 

 

Citodiéresis o citocinesis: habitualmente conocido como división del citoplasma acompaña a la mitosis (o división del núcleo). Se evidencia por un surco que aparece en la membrana plasmática, ubicado en un plano ecuatorial perpendicular al huso, este  es generado, por un anillo de microfilamentos unidos a la membrana. El surco se contrae hasta alcanzar un diámetro pequeño, estrangulando al citoplasma. Finalmente las células hijas se separan, distribuyéndose el citoplasma y los organelos de modo más o menos equitativo.

 

La mitosis en las células vegetales es igual a la descrita para las células animales, excepto por 2 diferencias:

 

·        Las células vegetales no tienen centríolos y el huso mitótico se organiza a partir de los llamados centros amorfos de la célula (centro organizador nucleolar).

·        Cada nueva célula construye así, su propia pared celular, depositando celulosa y otros polisacáridos sobre la superficie externa de la membrana celular.

 “PARA SABER Y PREGUNTAR”

La Meiosis es un proceso en el cual se pueden obtener cuatro células hijas con la mitad del número cromosómico de la especie, es decir, se ha producido la reducción del material hereditario. Sólo se lleva a cabo en las células que se convertirán en gametos, ya que forma células para la reproducción.

 

Esta división celular ocurre solamente en las células 

germinales. Se caracteriza por:

 

·        Una duplicación de ADN (período S).

·        Dos divisiones celulares consecutivas.

 

La meiosis garantiza que las cuatro células haploides sean genéticamente diferentes entre sí y respecto de la célula progenitora, gracias a dos sucesos que ocurren durante esta división:

 

·  Recombinación Génica. Durante la primera profase meiotica hay intercambio de ADN entre cromosomas homólogos, lo que se conoce como “crossing-over”, que asegura la recombinación de genes.

 

·       Separación de los cromosomas al azar. Los cromosomas migran hacia los polos, esta migración es completamente al azar, lo que asegura que todas las células hijas tengan diferente constitución genética o combinación cromosómica, lo  que se conoce como permutación cromosómica.

 

®    PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA: REDUCCIONAL

 

Esta etapa se denomina reduccional debido a que se divide por la mitad el total de cromosomas.

 

a.    Profase I: Es la etapa más larga de la meiosis, y se divide en 5 subetapas:

 

  Leptonema: Los cromosomas se presentan laxos.

 

  Cigonema: Los cromosomas se acortan y engruesan. Los cromosomas homólogos  se reconocen por correspondencia de sus cromómeros. Los telómeros de los cromosomas permanecen asociados a la carioteca.

 

  Paquinema: Los cromosomas homólogos se aparean a todo lo largo, formándose entre ambos el complejo sinaptonémico.

                         

                          La unión de ambos homólogos se denomina sinapsis. La figura que forman los dos cromosomas homólogos apareados se denomina bivalente o tétrada y está constituida por 4 cromátidas, dos de cada cromosoma.

                         

                         Durante esta etapa se produce el intercambio entre cromosomas homólogos, conocido como entrecruzamiento o crossing-over, o recombinación genética.

 

  Diplonema: Los cromosomas están más condensados y comienzan a separarse los homólogos, pero permanecen unidos en los lugares donde hubo recombinación. A estos  puntos se les llaman quiasmas..

 

  Diacinesis: Los cromosomas se condensan al máximo y los quiasmas se hacen terminales manteniendo unidos a los homólogos. Desaparece la carioteca, los centríolos llegan a los polos, aparece el áster y comienza a formarse el huso meiótico.

 

b.    Metafase I:   Se forma el huso a lo largo de la célula y los bivalentes se ubican en el plano ecuatorial. Las distintas combinaciones de los cromosomas homólogos en el ecuador de la célula se denominan permutación cromosómica y contribuye a generar nuevas combinaciones cromosómicas.

 

c.    Anafase I: cada miembro del par de cromosomas homólogos migra al  polo opuesto determinado por la distribución al azar de la metafase I. Se produce la separación de los cromosomas homólogos. En la mitosis se separan las cromátidas hermanas.

 

d.    Telofase I: se organizan los núcleos hijos.

 

    Se produce citodiéresis originándose 2 células hijas con n cromosomas y contenido 2c de ADN. En esta primera división meiótica se ha reducido el número cromosómico y no el número de cadenas de ADN, lo cual ocurrirá en la segunda división meiótica.

 

      Entre la primera y la segunda división meiótica hay una corta intercinesis, sin un período S (no se duplica el ADN), y en algunos casos las dos células hijas pueden permanecer unidas.

 

®SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA : DIVISIÓN ECUACIONAL

 

Esta etapa se denomina ecuacional debido a que se reparten  las dos cromátidas hermanas recombinadas  en las células hijas. Esta etapa es más parecida a la mitosis.

 

  1. Profase II: es similar a la profase mitótica, desaparece la carioteca, los centríolos migran hacia los polos y se comienza a formar el huso mitótico.

 

b.    Metafase II: los cromosomas se ubican en el plano ecuatorial y están en su máxima condensación. En este caso los cromosomas están alineados sobre el ecuador de la célula, tal como ocurre en la mitosis.

 

c.    Anafase II: se divide el centrómero y cada cromátida hermana migra hacia un polo opuesto de la célula.

 

  1. Telofase II: se reconstituyen los núcleos de las células hijas.

 

Después se produce la citodiéresis, que es un estrangulamiento de la célula por su porción media en donde interviene el citoesqueleto. Con esto se originan 4 células hijas con n cromosomas cada una (haploides) y un contenido c de ADN. Se ha producido la reducción del material hereditario.

 

Aunque los gametos se generan por un proceso meiótico,  la gametogénesis es más compleja que la meiosis en sí.