Reproducción celular parte 2
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Reproducción Celular(Parte 2)
2º medioColegio San Ignacio
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http://www.magrinscience.com/wp-content/uploads/2011/03/mitosis_onion.jpg
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Ciclo celular - Generalidades
http://biologiaveterinariaunrn.files.wordpress.com/2010/07/ciclo-celular.gif
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Ciclo celular – para el ADN
http://2.bp.blogspot.com/_sWcPn3HyubI/SQSFKWsenuI/AAAAAAAAAUE/09gdqI6V1nA/s400/ciclo+celular.GIF
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Historia
• En el año 2001, Leland H. Hartwell, Tim Hunt y Sir Paul M. Nurse ganaron juntos el Premio Nobel en Fisiología y Medicina por “el descubrimiento de los mecanismos de regulación del ciclo celular”.
http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2001/
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Ciclo celular - Regulación
http://www.netxplica.com/figuras/terra.universo.de.vida.11/biologia/Imagem43.png
¿El ADN se duplicó
completa y exactamente?
¿Los cromosomas están alineados
correctamete en la placa de la metafase?
¿El ADN de la célula es
adecuado para la duplicación?
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Ciclo CelularRegulación molecular
http://www.fisicanet.com.ar/biologia/informacion_genetica/ap1/ciclo_celular03.jpg
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División Celular
• Definición– Proceso por el cual se obtienen células hijas a
partir de una célula progenitora (inicial)
• Función– Reproducción– Reparación– Crecimiento
http://agaudi.files.wordpress.com/2009/09/division-celular.jpg
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Mitosis
• Proceso ordenado de división celular en eucariontes.
• En rigor, la mitosis es la división del núcleo de una célula. Este es acompañado (normalmente) por la división del citoplasma, en un proceso conocido como citodiéresis.
• Resultado: dos células hijas, idénticas a la progenitora.
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Etapas de la Mitosis
Basado en http://dbscience3.wikispaces.com/file/view/mitosis.jpg/63281416/mitosis.jpg
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Profase
• Primera etapa de la mitosis.
• Los cromosomas se condensan y acortan.
• Microtúbulos comienzan a formar huso mitótico.
2n
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Prometafase
• Nucleolo desaparece• Carioteca se desintegra• Huso se fija a los
cinetocoros
• También conocida como Profase Tardía
2n
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Metafase
• Cinetocoros interactuan• Cromosomas en plano
ecuatorial (huso)
2n
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Anafase
• Las cromátidas hermanas se separan.
• Huso separa polos y atrae cromátidas a estos.
4n
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Telofase
• Cromosomas en polos y reducen condensación
• Inicio de formación de cariotecas
• Huso empieza a desarmarse
4n
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Citocinesis o Citodiéresis
• Extrangulación de membranas.
• Separación de citoplasmas.
2n 2n
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Mitosis
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Ploidía (n) y Cantidad de ADN (c)
n
2n
4n
G1 S G2 P M A T G1
CITOCINESIS
n = nº de juegos de cromosomas => nº de centrómeros.
Mitosis
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Ploidía (n) y Cantidad de ADN (c)
c
2c
4c
G1 S G2 P M A T G1
c = cantidad de ADN de célula haploide
Mitosis
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Cantidad de ADNUna cromátida Dos cromátidas
c 2c 4c
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Regulación de la Mitosis
• La mitosis requiere algunos elementos que le permiten iniciarse y luego continuar.
1.ADN en buen estado y duplicado.2.Aumento de MPF.3.Correcta formación de huso mitótico.4.Disminución de inhibidor de la anafase.
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Diferencias entre mitosis
Animal• Centríolos
• Citocinesis: por extrangulamiento.
Vegetal• Centro organizador de
microtúbulos.
• Citocinesis: formación de placa celular o fragmoplasto (vesículas con carbohidratos provenientes del Aparato de Golgi).
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Descontrol del Ciclo Celular: Oncogenes – Oncosupresores
• Genes de actividad normal en la célula: proto-oncogenes y oncosupresores (genes supresores de tumores).
• Fallas (mutaciones):• Proto-oncogenes con actividad anormal: oncogenes.• Oncosupresores: falla reparación, control, apoptosis.
• Teoría del Doble Impacto
• Teoría del Control Inmunológico del Cáncer
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Importancia de la Mitosis
• Permite mantener el número específico de cromosomas y la cantidad de material genético.
• Garantiza que las células hijas sean idénticas a la célula madre.
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Meiosis
• Proceso ordenado de división celular que ocurre en células especializadas de organismos multicelulares con reproducción sexual.
• Resultado: hasta 4 células hijas, distintas entre ellas y con la mitad del material genético de la progenitora.
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Etapas de la Meiosis
• Corresponde a dos divisiones consecutivas, sin interfase entre ellas. Existe una Intercinesis.
• La primera división, o Meiosis I, reduce el número de cromosomas en la célula. Es una división reduccional.
• La segunda división, o Meiosis II, separa las cromátidas hermanas de las células haploides. Es una división ecuacional.
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Meiosis I
http://micuartodeeso.files.wordpress.com/2011/02/meiosis-big.gif
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Profase I
• Esta es la 1ª etapa de la 1ª división.
• En ella ocurre un importante proceso para la variabilidad: el entrecruzamiento o crossing-over.
• Se divide en 5 etapas: Leptoteno, Zigoteno, Paquiteno, Diploteno y Diacinesis.
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Leptoteno
• Se condensa el ADN, visualizandose los cromosomas.
• Cada cromosoma posee 2 cromátidas.
Profase I
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Cromosomas homólogos
Cromátidas
http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/Nucleo_archivos/image015.jpg
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http://www.floresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html
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Zigoteno
• Complejo sinaptonémico, genera una estructura bivalente o tétrada.
• Se puede distinguir que un grupo de cromosomas proviene del padre y el otro de la madre.
Profase I
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Complejo sinaptonémico
http://www.genomasur.com/lecturas/12-26-G.gif
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Placa de UniónIniciación del
complejo sinaptonémico
Carioplasma
http://www.floresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html
Centrómero
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Paquiteno
• Cromosomas estrechamente unidos.
• Presencia de nódulos de recombinación.
• Entrecruzamiento
Profase I
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Placa de UniónNódulo de recombinación
Centrómero
Carioplasma
http://www.floresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html
Complejo sinaptonémico
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Entrecruzamiento
http://www.biotechlearn.org.nz/var/biotechlearn/storage/images/focus_stories/evolved_enzymes/images/chromosomes_crossing_over/117973-2-eng-AU/chromosomes_crossing_over_large.jpg
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Diploteno
• Quiasmas, que mantienen unidos los cromosomas.
• Cromosomas ligeramente más separados.
Profase I
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http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Meiosis/DIPLO3.GIFhttp://4.bp.blogspot.com/_o3oD1A7xUt4/Se98ov0AFGI/AAAAAAAAASk/JxP_YVWK6a8/s320/Imagen1.jpghttp://thm-a02.yimg.com/nimage/60bb3089ba5837f2
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http://www.floresdelsureste.org/biologia/ejercicios/meiosis/98-meiosis-soluciones.html
CentrómeroPoro nuclear
Carioplasma
Par de homólogos
Carioteca Quiasmas
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Diacinesis
• Desintegración de carioteca.
Profase I
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Centrómero
Carioplasma
Carioteca
Quiasmas
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Permutación cromosómica (I)
• Al ser un par de cromosomas homólogos, habrán dos posibles resultados para cada célula hija: recibir el cromosoma paterno o el materno.
• Al considerar más pare de cromosomas, los posibles resultados aumentarán en forma exponencial, duplicándose cada vez el número de posibilidades.
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Permutación cromosómica (II)
• De lo anterior se tiene que:– Para un par de cromosomas:• 2 = 2 posibilidades
– Para dos pares de cromosomas:• 2 x 2 = 4 posibilidades
– Para cinco pares de cromosomas:• 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 32 posibilidades
– Para n pares de cromosomas:• 2 x 2 x … x 2 = 2n posibilidades
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Restantes etapas Meiosis IEtapa Descripción
Metafase I Cromosomas alineados en el ecuador.
Anafase I Separación y migración de los cromosomas homólogos. Este proceso ocurre al azar (Permutación Cromosómica).
Telofase I Envoltura nuclear se reorganiza, se descondensa la cromatina.No está presente en todas las especies.
Citocinesis: división del citoplasma y reordenamiento de los componentes celulares y el citoesqueleto.
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Meiosis I
Resultado: células haploides con cromosomas dobles.
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Meiosis
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Meiosis II
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Meiosis II es similar a una Mitosis• Profase II: desarme del núcleo, condensación de cromosomas, no
hay recombinación.
• Metafase II: cromosomas alineados en ecuador celular.
• Anafase II: se separan las cromátidas hermanas.
• Telofase II: reorganización de los núcleos.
• Citocinesis: división de los citoplasmas.
• RESULTADO: células haploides con cromosomas simples.
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Importancia de la Meiosis
• Permite, luego de la fusión de los gametos, mantener el número de cromosomas de la especie.
• Entrega variabilidad a la descendencia por medio de:– Entrecruzamiento– Permutación cromosómica
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2n
2n
nn
2n
Meiosis
Fecundación
Desarrollo
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Gametogénesis
• Corresponde al proceso por medio del que la meiosis permite formar los gametos.
• Gameto: célula haploide especializada para la reproducción sexual.
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Etapas de la Gametogénesis
1.Multiplicación: aumentar el número de células.
2.Crecimiento: modificaciones en las células y entrada en meiosis.
3.Maduración: proceso meiotico continua.
• Especialización: algunas células sufren modificaciones posteriores, que le permiten cumplir su función.
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No disyunción
http://www.down21.org/web_n/index.php?option=com_content&view=article&id=120:trisomia-simple-por-no-disyuncion&catid=76:conceptos-biologicos&Itemid=2041