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Reproduccion Celular
Editada por: Prof. Nerybelle Perez-Rosas
Oct 10
Reproduccion Celular
• Las instrucciones hereditarias de los organismos eucariotas se encuentran distribuidos entre moléculas de ADN.– Antes de que las células de esos organismos puedan
reproducirse, deben experimentar la división celular.
• Mitosis y Meiosis son mecanismos de división celular. – En ambas el ADN de la célula madre se clasifica y empaca en nuevos
núcleos para las próximas células hijas.
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Las bacterias se dividen por
fision binaria.
- El cromosoma sencillo y circular de las bacterias se replica.
- La replicacion comienza en el origen de la replicacion y continua bidireccionalmente.
- El nuevo cromosoma se parte en el lado opuesto de la celula.
- una septa se forma para dividir la celula en 2 celulas.
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Cromosomas eucarioticos:
• Cromosoma es cada uno de los pequeños “bastoncitos” en
que se organiza la cromatina del núcleo celular en la mitosis
y la meiosis.
– Su número es constante para una especie.
– en el ser humano se tienen 46 cromosomas
(23 heredados de madre y 23 de padre)
– 44 son autosómicos y 2 son sexuales.
• Se llama cromatina al material microscópico constituido del
ADN y de proteínas especiales que se encuentra en el
núcleo de las células eucariotas.
– Al momento de la reproducci☻n celular la cromatina se “condensa”
formando cromosomas.
• La unidad básica de la cromatina son los nucleosomas. 4
Cromosomas Eucarioticos
Los solenoides se compactan:
- “radial loops” se mantienen en su
lugar ayudadas por proteinas y
estas a su vez ayudadas por otra
proteina llamada condensina.
Cariotipo: arreglo particular de
los cromosomas de un
organismo. 5
Cromosomas Eucarioticos
Los cromosomas eucarioticos:
- Son cromosomas lineares
- Cada especie de organismo
tiene un numero caracteristico
de cromosomas
- Estan compuestos de: - Cromatina: un complejo de DNA y
proteinas
- Heterocromatina – no expresada
- Eucromatina – regiones expresadas
Los cromosomas son largos y
deben condensarse para
caber dentro del nucleo.
-nucleosoma – DNA envuelto
alrededor de 8 histonas proteinas
-nucleosomas son 200
nucleotidos apartados a lo
largo del DNA
- Enredados en forma de espiral
forman fibras solenoides de
30-nm 6
Organización de un cromosoma eucariota
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• Cada especie tiene un numero de
cromosomas característicos.
• Un cromosoma eucariota consta
de una molécula de ADN y
proteínas (que organizan
estructuralmente al ADN).
• El número de cromosomas es la
suma de cromosomas totales en
la célula germinal de un
organismo dado.
– Las células con número
diploide de cromosomas,
tienen dos cromosomas de
cada tipo, genéticamente uno
de cada progenitor.
– Haploide8
Cromosomas Eucarioticos
Los cromosomas tienen que replicarse antes de la division celular.
-Los cromosomas replicados estan conectados uno al otro por el kinetocoros (centromero)
-cohesinas – complejo de proteinas que mantienen los cromosomas replicados unidos
-cromatidas hermanas: 2 copias del cromosoma dentro del cromosoma replicado
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Ciclo Celular Eucariotico
El ciclo celular eucariotico posee 5 fases principales:
G1 (fase 1 “gap”)
S (sintesis)
G2 (fase 2 “gap 2”)
M (Mitosis)
C (citoquinesis)
El tiempo de duracion de un ciclo completo varia grandemente entre tipos de celulas.
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interphase
Interfase: fase de “descanso”
La interfase se compone de:
G1 (gap fase 1) – tiempo de crecimiento
S fase – sintesis de DNA (replicacion del DNA)
- se producen 2 cromatidas hermanas
G2 (gap fase 2) – los cromosomas se condensan
En fase S, las cromatidas hermanas
aparentan compartir el centromero.
De hecho, los centromeros se han
replicado pero los 2 centromeros
se mantienen unidos por proteinas
cohesina.
Las proteinas del kinetocoro estan
pegados al centromero.
Los microtubulos estan pegados al
kinetocoro.
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Interfase
Durante G2 los
cromosomas se
condensan.
Centrioles (centros
organizadores de
microtubulos) se replican
y cada centriolo se
mueve a cada polo.
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Mitosis reproduccion celular
Se divide en fases:
Profase
Prometafase
Metafase
Anafase
Telofase
La Mitosis se realiza en 4 etapas: Profase
Metafase
Anafase
Telofase
• Una célula que esta en la transición de la interfase a la Mitosis deja de sintetizar nuevos componentes celulares.
• Antes de la Mitosis, cada cromosoma del núcleo de la célula se duplica de modo que consta de dos cromátidas hermanas.
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Mitosis
Profase:
-cromosomas continuan
condensandose
-centriolos se mueven a
cada polo de la celula
-se desarrolla el huso
mitotico (“spindle apparatus”)
-se disuelva la
membrana nuclear
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Mitosis
Prometafase:
-los cromosomas se atan al huso
mitotico por los kinetocoros
-un segundo set de microtubulos
es formado desde los polos
hasta cada kinetocoro
-microtubulos empiezan a halar
cada cromosoma hasta el
centro de la celula
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MitosisMetafase:
-los microtubulos
empujan los
cromosomas a
alinearse en el centro
ecuatorial de la celula
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MitosisAnafase:
-remocion de las proteinas de
cohesina causa que los
centromeros se separen
-los microtubulos empujan las
cromatidas hermanas hacia los
polos
-en anafase A los kinetocoros son
halados para separarlos
-en anafase B los polos se separan
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Mitosis
Telofase:
-se disuelve el huso mitotico
-se forma la membranan
nuclear alrededor de cada
set de cromatidas
hermanas
-cromosomas se desenrrollan
-el nucleolo reaparece en
cada nuevo nucleo
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Cytokinesis:
Citokinesis – division de la celula en 2 partes iguales.
-en celulas animales la constriccion de los filamentos de actina produce extrangulacion
-en celulas vegetales la membrana plasmatica forma la placa celular entre los nucleos
-en hongos y algunos protistas la mitosis ocurre dentro del nucleo; la division del nucleo ocurre por citoquinesis 20
Control del Ciclo Celular:Es controlado en 3 puntos de cotejo:
1. G1/S checkpoint
-la celula “decide” si se dividira
2. G2/M checkpoint
-la cell se compromete a mitosis
3. metafase tardia (spindle)
checkpoint
-la cell se “asegura” que todos los
cromosomas esten atados a una
fibra del huso mitotico
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Control del Ciclo Celular:
cyclinas – proteinas que se producen
con el ciclo celular y regulan el paso
de la celula por los checkpoints
durante el ciclo celular.
cyclina-dependientes de kinasas
(Cdks) – enzimas que dirigen el ciclo
celular; son activadas al unirse a las
ciclinas
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Control del Ciclo Celular
En los G1/S checkpoint:
-G1 cyclinas se acumulan y se
unen con Cdc2 para crear
G1/S Cdk.G1/S Cdk fosforilatos son un numero
de moleculas que aumentan las enzimas
requeridas para la replicacion del DNA
En el checkpoint de la
metafase tardia:
-se transmite la senal para que
la anafase continue via
anaphase-promoting
complex (APC)
-APC activa las proteinas que
remueven las cohesinas que
mantienen las cromatidas
hermanas unidas
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Control del Ciclo Celular:
Factores de crecimiento:- pueden influenciar el ciclo celular
- disparan el sistema de senales intracelulares
- pueden ir por encima de los controles
celulares que inhiben la division celular
Factores de crecimiento derivados
de plaquetas (PDGF) disparan las
celulas que rodean una herida a
dividirse para sanar la herida.
Cancer un error en el
control del ciclo celular.
Dos tipos de genes pueden
causar error en el ciclo
celular si ellos han mutado:
1. Genes supresores de
tumores
2. proto-oncogenes
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Control del Ciclo CelularGenes supresores de tumores:
- previenen el desarrollo de muchas celulas que contienen
mutaciones
- Ej, p53 detiene la division celular si detecta DNA dañado
- p53 esta danado o ausente en muchas de las celulas
cancerosas
Control del Ciclo Celular:
Proto-oncogenes:
- receptores codificados para
factores de crecimiento
- senales codificadas para la
transduccion de proteinas
- se tornan oncogenes al
mutar
- oncogenes pueden causar
cancer cuando se
introducen a la cell.
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Meiosis
• La Meiosis es un proceso de vital importancia, ya que permite que se mantenga el mismo numero de cromosomas en una especie, generación tras generación.
• Este proceso ocurre en las células germinales que darán origen a los gametos.– Meiosis tiene similitudes con el de Mitosis: tienen los mismos
nombres: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.
– Ambos procesos son precedidos por la duplicación de cromosomas.
• La Meiosis consiste en dos divisiones celularesconsecutivas que permiten la reducción de la información genética a la mitad, ya que los pares de cromosomas homólogos se unen formando tétradas.
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