CICLO CELULAR E DIVISIÓNS CELULARES:

MITOSE E MEIOSE 1) O CICLO CELULAR pódese definir coma o conxunto de procesos biolóxicos que teñen lugar no período de tempo da vida dunha célula, quer dicir, no tempo que transcorre desde que se forma, por división doutra célula preexistente, até que ela mesma se divide e dá orixe a dúas novas células fillas. No ciclo celular dunha célula eucariota distinguimos dúas etapas: a interfase [que comprende os períodos G1, S e G2] e a fase M ou división celular [que comprende os períodos de mitose e citocinese). Durante as fases G1, G0, S e G2, o núcleo celular non cambia de forma e denomínase núcleo interfásico . INTERFASE A interfase é a etapa máis longa do ciclo celular, dura entre o 90%–95% do seu tempo total e transcorre entre dúas divisións celulares consecutivas. Distinguimos tres períodos: G1, S e G2 (G do inglés gap, intervalo, lapso; S de síntese). G1. Período de crecemento inicial

inmediatamente despois da división celular. Intensa actividade metabólica onde os xenes se transcriben e traducen para sintetizar as proteínas.

(Existen células nas que o ciclo celular se detén temporalmente, despois de iniciado o período G1, e entran nun período especial chamado G0 (período de repouso) no que vai sufrir unha serie de transformacións que conducen á súa diferenciación celular . Hai células que poden permanecer en G0 días, semanas ou mesmo anos, esperando a actuación de activadores mitóticos que promovan a continuación do seu ciclo celular.) S. Período de replicación do ADN. Duplícase o ADN do núcleo e polo tanto o número de

cromosomas, fórmanse dúas fibras, chamadas cromátidas, que quedan unidas polo centrómero. Iníciase a duplicación dos centríolos. Cando a célula atinxe un determinado tamaño debe prepararse para a súa división; evidentemente precisa duplicar o seu material xénico co fin de que cada célula filla conteña unha copia idéntica do xenoma.

. G2. Período no que se produce un

lixeiro crecemento. Remata a duplicación dos centríolos e sintetízanse as proteínas necesarias para a división mitótica. Este período conclúe cando os cromosomas principian o seu enrolamento e condensación, momento que marca o inicio da mitose.

http://stemcellizpisua.blogspot.com.es/2011/01/division-y-envejecimiento-celular.html

O NÚCLEO INTERFÁSICO

A ENVOLTURA NUCLEAR A existencia de envoltura nuclear é unha das principais diferenzas entre as células procariotas e eucariotas, as células procariotas carecen dela.

A envoltura nuclear deriva do

retículo endoplasmático e está formada por dúas membranas concéntricas de 60 Å de grosor, separadas por un espazo perinuclear de arredor de 200 Å de grosor. A membrana interna mira para o nucleoplasma e a membrana externa mira para o citosol e presenta ribosomas adheridos. O espazo perinuclear comunica coas cavidades do RE. Poros nucleares: as membranas externa e interna únense cada certo treito constituíndo unha serie de perforacións circulares chamadas poros nucleares. Complexo do poro nuclear: cada poro está case totalmente ocluído por un complexo proteico formado por oito solapas cónicas. O furado central aparece frecuentemente pechado por unha proteína central. Toda esta estrutura regula o paso de substancias. Lámina nuclear (ou lámina fibrosa): capa de material proteico adherido á membrana interna. O NUCLEOPLASMA É o medio interno do núcleo. Está limitado pola envoltura nuclear. Consiste nunha disolución coloidal composta por proteínas, nucleótidos, ácidos nucleicos, lípidos, glícidos, ións, etc.. No seo do nucleoplasma realízase a síntese de ácidos nucleicos. A CROMATINA A cromatina é a substancia fundamental do núcleo. Está constituída pola asociación de ADN con proteínas básicas chamadas histonas. Xa vimos que a fibra de cromatina consta de diferentes niveis de organización: nucleosoma, colar de perlas (100 Å), solenoide (300 Å), ... que permite empaquetar grandes cantidades de ADN asociado a histonas no interior do reducido volume nuclear. Nos núcleos interfásicos distinguimos dous tipos de cromatina (que se tingue doadamente con colorantes básicos): ► Eucromatina: é unha cromatina que está pouco condensada:ADN activo. ► Heterocromatina: é a parte da cromatina que está máis condensada ou empaquetada co fin de que o ADN non se transcriba e permaneza funcionalmente inactivo. Hai dúas clases de heterocromatina.

NUCLÉOLO E un corpúsculo esférico sen membrana que se atopa no interior do núcleo interfásico. Cando se inicia a división nuclear fragméntase e desaparece, volvendo a se reconstruír ao final da división. No nucléolo realízase a transcrición e a maduración do ARN-ribosómico, así como a súa ensamblaxe con proteínas para formar as subunidades ribosómicas OS CROMOSOMAS Durante a DIVISIÓN CELULAR a envoltura nuclear desaparece e a cromatina transfórmase nun conxunto de filamentos independentes que van condensando e dan unhas estruturas alongadas en forma cilíndrica, chamadas cromosomas. Cando remata a división celular os cromosomas descondensan e perden a súa individualidade para formar de novo as fibras de cromatina (de 100Å e 300Å) que constitúen os cromosomas interfásicos que se atopan tan estendidos e enmarañados que resulta imposíbel distinguilos individualmente. Na división celular seguinte volven a aparecer. Os cromosomas son os responsábeis da almacenaxe, da transmisión e da expresión da información hereditaria. MORFOLOXÍADO CROMOSOMA Existen dous tipos de cromosomas: ► Cromosoma metafásico, ten unha estrutura dobre por ter sufrido o ADN unha autoduplicación durante a interfase. O cromosoma metafásico está constituído por dúas unidades idénticas asociadas que se chaman cromátidas. ► Cromosoma anafásico, formado exclusivamente por unha cromátida. Cada cromátida ten forma de moca (caxato, bastón) cos extremos arredondados; o diámetro varía de 0,25 a 2 μm, e a súa lonxitude de 0,25 e 30 μm.

O aspecto xeral do cromosoma vai depender da situación que teña a constrición primaria, tamén chamada CENTRÓMERO: estrangulamento, estreitamento, do cromosoma por onde se unen as cromátidas do cromosoma metafásico. O centrómero divide o cromosoma en dúas partes chamadas brazos, que poden ser iguais ou desiguais.

metacéntricos, brazos iguais. submetacéntricos,brazos lixeiramente desiguais. acrocéntricos, brazos moi desiguais. telocéntricos, o cromosoma posúe un só brazo porque

o centrómero localízase nun dos seus extremos.

Os extremos dos cromosomas denomínanse telómeros: (os telómeros son secuencias de ADN sin información útil, altamente repetitivo, que se encontran nos extremos destas moléculas e que se localizan nos extremos dos cromosomas. O seu papel é manter a integridade estrutural dos cromosomas en células eucariotas, e evitar que se perda información relevante en cada replicación de ADN do ciclo celular.)

A nivel da constrición primaria cada cromátida presenta un centro organizador de microtúbulos chamado CINETOCORO; a partir do cinetocoro fórmanse os microtúbulos que dirixen os movementos cromosómicos durante a meiose e a mitose.

http://inmahriblog.wordpress.com/2014/01/22/tarea-2o-bach-2/

FASE M OU DIVISIÓN CELULAR (M) é a etapa final do ciclo celular. A división celular é un proceso que permite, a partir dunha célula nai, a formación de dúas células fillas xeneticamente idénticas á proxenitora. Nela se distinguen dous períodos: a) A mitose ou cariocinese que consiste na división do núcleo. b) A citocinese que consiste na división do citoplasma. As células fillas van ser xeneticamente idénticas pois van posuír idéntica dotación cromosómica, quer dicir, o mesmo número de cromosomas. MITOSE OU CARIOCINESE

A mitose permite que a célula nai forme dúas células fillas que presentan o mesmo número de cromosomas que a célula proxenitora (idéntica dotación xenética). A mitose, ou división nuclear, é o proceso utilizado polos organismos eucariotas unicelulares para reproducirse asexualmente. Nos organismos pluricelulares a mitose serve para medrar a partir do cigoto. APARELLO MITÓTICO ( en células eucariotas animais) O aparato mitótico está constituído polo fuso mitótico, ou fuso acromático, dous pares de centríolos [dous diplosomas] e os ásteres que rodean cada diplosoma. O fuso mitótico está formado por: microtúbulos cinetocóricos, unidos aos cinetocoros; microtúbulos polares, discorren entre os centríolos e non están unidos aos cinetocoros; e microtúbulos astrais, parten dos centríolos e son exteriores ao fuso. Os cinetocoros son pequenos discos proteicos, localizados xunto aos centrómeros dos cromosomas, onde se unen os microtúbulos do fuso aos cromosomas

Atendendo á estrutura do aparello mitótico distinguimos :

Mitose astral, propia das células animais e dos vexetais inferiores; aquí o aparello mitótico é completo.

Mitose anastral, propia dos vexetais superiores (ximnospermas e anxiospermas) e dalgúns fungos; o aparello mitótico carece de centríolos e de ásteres.

O aparato mitótico en células vexetais: ao carecer de centrosoma, o fuso mitótico

fórmase a partir dun centro organizador de microtúbulos situado nos extremos opostos da célula.

AS ETAPAS DA MITOSE Aínda que a mitose é un proceso continuo, convén dividila en etapas por razóns didácticas:

Profase, Prometafase ou Profase serodia, Metafase, Anafase e Telofase

A CITOCINESE Consiste na segmentación ou división do citoplasma da célula que se está a dividir. Mentres que a cariocinese, mitose ou división do núcleo é exacta, a citocinese é desigual, formándose células fillas con citoplasmas algo distintos. As células animais presentan un mecanismo de fragmentación diferente ao das células vexetais. CITOCINESE NAS CÉLULAS ANIMAIS Nas células animais: ten lugar un estrangulamento do citoplasma na zona ecuatorial da célula debido á formación dun anel contráctil na cara citosólica da membrana plasmática; este anel está formado por microfilamentos de actina e miosina CITOCINESE NAS CÉLULAS VEXETAIS Como as células vexetais posúen unha parede celular ríxida, a citocinese non se produce por estrangulación, senón que se forma un tabique diviso ou fragmoplasto , que está formado por unhas vesículas que proceden do aparato de Golgi, e por cisternas do retículo endoplasmático que formarán os futuros plasmodesmos. Ao cabo dun tempo, o fragmoplasto transfórmaseen lámina media,

MEIOSE

O mecanismo de división celular que chamamos meiose permite que a partir dunha única célula diploide1 (2n). se formen catro células haploides2

(n) chamadas gametos (óvulos [♀] ou espermatozoides [♂]) despois de sufrir dúas divisións celulares sucesivas.

Cando os gametos ♂ e ♀ fusionan os seus núcleos haploides (n), o cigoto que se forma recupera a dotación diploide (2n); desta maneira, mediante a redución meiótica do número de cromosomas nos gametos, evítase que a dotación cromosómica se duplique e aumente sen parar nas sucesivas xeracións, cousa que ocorrería se os gametos fosen diploides, pois o cigoto resultaría tetraploide, e así sucesivamente.

1 Célula diploide: é aquela que contén dúas series ou xogos de cromosomas homólogos

entre si. Os cromosomas de cada par de cromosomas homólogos presentan o mesmo tamaño e a mesma forma, son morfoloxicamente idénticos, e conteñen xenes (información) para os mesmos caracteres, son xeneticamente semellantes.

1 Célula haploide: é aquela que só posúe unha serie ou xogo de cromosomas, todos distintos entre si.

É importante que teñamos presente que: na meiose, para unha única

replicación do material xenético (ADN), hai unha dobre división citoplasmática.

A meiose comprende, pois, dúas divisións sucesivas denominadas: A meiose I, ou primeira división meiótica, é unha división reducional xa que non se separan as cromátidas e os dous núcleos resultantes teñen a metade de cromosomas que tiña a célula proxenitora. A meiose II, ou segunda división meiótica, ven despois da anterior é unha división ecuacional normal que implica a separación das cromátidas.

IMPORTANCIA BIOLÓXICA DA MEIOSE A) Para a reprodución sexual

A meiose é imprescindíbel para que poida ter lugar a reprodución sexual, xa que asegura que o número de cromosomas se manteña constante de xeración en xeración: a meiose permite que os gametos teñan a metade do número de cromosomas que teñen as células somáticas de cada especie. B) Para a consecución dunha maior variabilidade xenética Debido á recombinación xénica que ten lugar durante a meiose I as cromátidas homólogas intercambian xenes e, en consecuencia, cada célula sexual (gameto) portará cromosomas con xenes de nova adquisición, xenes que antes do entrecruzamento(quiasmas nas tétrades) estaban situados en cromosomas distintos. Temos pois que a reprodución sexual xunto coas mutacións constitúen os mecanismos básicos que manteñen e incrementan a diversidade ou variabilidade xenética das poboacións.

DIFERENZAS ENTRE MITOSE E MEIOSE

• No tipo de células susceptIbles de sufrir mitose ou meiose: - A mitose é o mecanismo de división celular das células somáticas.

- A meiose só ocorre en células especializadas de estirpe xerminal, as células nais de gametos (=gametogonias: ovogonias e espermatogonias).

• No nº de células que se xeran:

- Na mitose 2 células fillas. - Na meiose 4 células fillas.

• No nº de cromosomas das células fillas respecto do das células nai: - Na mitose células fillas con igual nº de cromosomas que a célula nai. - Na meiose células fillas coa metade de cromosomas que a célula nai.

• No comportamento dos cromosomas durante a división: - Na mitose non se produce intercambio de material xenético entre os cromosomas

homólogos - Na meiose ten lugar o entrecruzamento, é dicir, prodúcese intercambio de material

xenético entre os cromosomas homólogos.

• Na separación dos cromosomas: - Na mitose sepáranse cromátidas (2n) na anafase - Na meiose separanse cromosomas homólogos (n) en anafase I ; e cromátidas (n) en

anfase II.