53

01 el nucli cel·lular

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 01   el nucli cel·lular
Page 2: 01   el nucli cel·lular

4 – EL NUCLI CEL·LULAR

El nucli és l’estructura més voluminosa de les cèl·lules eucariotes. Hi ha la majoria de l’ADN cel·lular, que conté la informació genètica.

Page 3: 01   el nucli cel·lular

En les cèl·lules animals, el nucli generalment ocupa una posició central, mentre que a les cèl·lules vegetals està desplaçat cap a un dels costats, a causa de la pressió que exerceixen els vacúols

Page 4: 01   el nucli cel·lular

Les cèl·lules solen tenir un sol nucli, però hi ha cèl·lules amb molts nuclis, anomenades polinuclears, com les cèl·lules musculars estriades. També n'hi ha que no en tenen, com els glòbuls vermells dels mamífers.

Page 5: 01   el nucli cel·lular

El Nucli

nucleoplasma

Page 6: 01   el nucli cel·lular

L'embolcall nuclear. Format per una doble membrana, l'externa i la interna, separades per un espai intermembranós. La membrana externa està connectada amb el reticle endoplasmàtic.

Page 7: 01   el nucli cel·lular

Els Porus NuclearsTotes dues membranes estan travessades per porus nuclears, a través dels quals té lloc l'intercanvi de substàncies entre el nucli i el citoplasma.

Page 8: 01   el nucli cel·lular
Page 9: 01   el nucli cel·lular
Page 10: 01   el nucli cel·lular

El nucleoplasma. És el medi intern aquós on hi ha immersos els altres components nuclears. És el lloc on es fa la replicació de l'ADN nuclear.

El nuclèol. És un corpuscle esfèric i sense membrana que només es pot veure quan la cèl·lula no està en procés de divisió. Té com a funció principal formar els ribosomes. En un mateix nucli hi pot haver més d'un nuclèol.

La cromatina. Està constituïda per filaments d'ADN en diferents graus de condensació, associats amb proteïnes i dispersos pel nucleoplasma.

Page 11: 01   el nucli cel·lular
Page 12: 01   el nucli cel·lular

5 – ELS CROMOSOMESEls cromosomes són estructures amb forma filamentosa que apareixen durant la divisió cel·lular. Reparteixen la informació genètica contiguda en l’ADN de la cèl·lula mare a les cèl·lules filles

Page 13: 01   el nucli cel·lular

Parts d’un Cromosoma

46

Cada cromosoma està format per dues cromàtides que s'uneixen en un punt anomenat centròmer. Una cromàtide conté una molècula de cromatina condensada i l'altra posseeix una altra molècula de cromatina idèntica, resultat de la replicació de l'ADN; per això en un cromosoma es pot parlar de cromàtides germanes. Cada cromàtide presenta dos braços, que poden tenir la mateixa longitud o diferent.

Page 14: 01   el nucli cel·lular

Plegament ADN - CromosomaCada cromosoma està constituït per un filament d’ADN d’uns quants metres de longitud. Per solucionar això, la molècula s’empaqueta molt. En procariotes aquest fenomen no es produeix; en canvi, en Eucariotes l’ADN s’interrelaciona amb proteïnes bàsiques, ja que l’ADN és àcid. s’enrotlla sobre blocs de proteïnes que constitueixen el nucleosoma, i entre cada nucleosoma hi ha l’anomenat ADN enllaçant, que no està replegat. Alhora, els nucleosomes és repleguen entre ells mateixos, reduint molt el volum total del material genètic.

Page 15: 01   el nucli cel·lular

La cromatina i els cromosomes

Un cromosoma està format per una sola molècula d’ADN

(3 a 4 cm de longitud) (2n=46 cromosomes = 2 metres d’ADN)

L’ADN dels eucariotes es troba combinat amb proteïnes (histones) tot formant la cromatina. Les histones tenen càrrega + i atrauen a l’ADN –

La unitat d’empaquetament fonamental de la cromatina és el nucleosoma, tot presentant un aspecte típic a collaret de perles. (estadi d’interfase de la mitosi o meiosi)

La fibra de cromatina s’enrotlla encara unes quantes vegades més i forma un filament més gruixut fins a donar el cromosoma. (estadi de divisió cel·lular)

Page 16: 01   el nucli cel·lular

Cromosoma format per les dues cromàtides germanes

Page 17: 01   el nucli cel·lular
Page 18: 01   el nucli cel·lular

ORGANISMES O CÈL·LULES HAPLOIDES

Tenen un sol joc de cromosomes a les cèl·lules. Es representen amb la lletra n, que indica el nombre de tipus diferents

de cromosomes presents a cada cèl·lula.

ORGANISMES O CÈL·LULES DIPLOIDES

Tenen un nombre parell de cromosomes a les cèl·lules somàtiques. Aquests

cromosomes s’anomenen cromosomes homòlegs i cadascun procedeix del

gàmeta d’un progenitor. Es representen amb 2n.

Page 19: 01   el nucli cel·lular

6 – CARIOTIP: conjunt de cromosomes d’una espècie

Page 20: 01   el nucli cel·lular

Cariotip de l’espècie humana

Page 21: 01   el nucli cel·lular

En moltes espècies diploides existeixen dos tipus de cromosomes: els autosomes, que són les mateixes parelles en femelles i mascles, i els heterocromosomes o cromosomes sexuals, anomenats així perquè segons es tracti de femella o de mascle són de diferent tipus, o si són del mateix tipus es troben en nombre diferent.

TIPUS DE CROMOSOMES

Determinació sexual en els humans

22 parelles d’autosomes

1 parella d’heterocromosomes

Page 22: 01   el nucli cel·lular

Hi ha dos tipus d’heterocromosomes: l’anomenat cromosoma X i l’anomenat cromosoma Y. La parella XX determina l’anomenat sexe homogamètic, on tots els gàmetes són X. La parella XY determina l’anomenat sexe heterogamètic, amb gàmetes X i gàmetes Y. Hi ha mascles heterogàmetics (XY) i femelles homogamètiques (XX). Hi ha mascles amb un sol heterocromosoma (X0). També podem trobar mascles homogamètics (ZZ) i en canvi la femella és heterogamètica (ZW o Z0)

Sexe degut als cromosomes sexuals

Page 23: 01   el nucli cel·lular

7 – EL CICLE CEL·LULAREl cicle cel·lular és la seqüència de modificacions que pateix una cèl·lula des de la seva formació fins que es divideix, tot originant dues cèl·lules filles.

INTERFASE – nucli interfàsic (cromatina).

FASE DE DIVISIÓ o FASE M – el nucli desapareix i els cromosomes es fan visibles (mitosi + citocinesi)

“mitos” significa filament

Page 24: 01   el nucli cel·lular

8 – LA DIVISIÓ CEL·LULAR

En la fase de divisió o fase M, a partir d’una cèl·lula mare s’originen dues cèl·lules filles amb un nombre de cromosomes idèntic al de la progenitora.

Page 25: 01   el nucli cel·lular

2n=4

INTERFASE – FASE G1, S i G2

A la fase G1 la cèl·lula creix i fa moltes funcions.

A la fase S l’ADN es replica

A la fase G2 es posa a punt la cèl·lula per iniciar la mitosi

http://www.cellsalive.com/cell_cycle.htm

Page 26: 01   el nucli cel·lular

PROFASE

Profase inici

Profase final

La cromatina es comença a condensar i a formar els cromosomes.

El nuclèol i la membrana nuclear desapareixen i es comença a constituir el fus acromàtic

Page 27: 01   el nucli cel·lular

METAFASE

Metafase

Els cromosomes, totalment condensats, es disposen en el centre de la cèl·lula formant la placa equatorial, i s’adhereixen pel centròmer a les fibres del fus acromàtic.

Page 28: 01   el nucli cel·lular

ANAFASE

Anafase inici

Anafase final

Les cromàtides germanes de cada cromosoma se separen i es dirigeixen a pols oposats de la cèl·lula arrossegades pels filaments del fus acromàtic

Page 29: 01   el nucli cel·lular

TELOFASE

Telofase

Reapareix el nuclèol i es comença a formar la membrana nuclear. Desapareix el fus acromàtic i els cromosomes es descondensen per constituir de nou la cromatina.

Page 30: 01   el nucli cel·lular

LA CITOCINESI O DIVISIÓ DEL CITOPLASMA

Citocinesi

2n=4

2n=4

Un cop acabada la divisió del nucli té lloc la divisió del citoplasma i el repartiment dels orgànuls entre les dues noves cèl·lules filles.

En les cèl·lules animals es fa per estrangulació del citoplasma a nivell de l’equador de la cèl·lula.

SOLC DE SEGMENTACIÓ

Page 31: 01   el nucli cel·lular

Citocinesi en la cèl·lula VegetalEn les cèl·lules vegetals es forma un envà de separació entre les cèl·lules filles anomenat FRAGMOPLAST

Page 32: 01   el nucli cel·lular
Page 33: 01   el nucli cel·lular
Page 34: 01   el nucli cel·lular

MITOSI

2n=44n=8

2n=4

2n=4

Page 35: 01   el nucli cel·lular

http://www.cellsalive.com/mitosis.htm

http://www.youtube.com/watch?v=5uPC-HMFNMo&feature=related

Page 36: 01   el nucli cel·lular
Page 37: 01   el nucli cel·lular
Page 38: 01   el nucli cel·lular
Page 39: 01   el nucli cel·lular

9 – LA MEIOSILa meiosi és un tipus de divisió reduccional, ja que a partir d’una cèl·lula mare diploide (2n) es formen cèl·lules filles haploides (n), és a dir, amb la meitat del contingut d’ADN que la cèl·lula progenitora.

En tots els vertebrats, la meiosi té lloc en les gònades i les cèl·lules que es formen són els gàmetes.

Al final de la meiosi es poden formar quatre cèl·lules filles haploides, genèticament diferents entre si i diferents de la cèl·lula mare.

“meios” significa menys

Page 40: 01   el nucli cel·lular

Interfase: la cèl·lula sexual, espermatòcit o ovòcit està dins de la gònada. Aquesta cèl·lula duplica el seu ADN.

MEIOSI 1 (divisió reduccional)

Profase (inici): els cromosomes es fan visibles; cada filament té el seu homòleg al costat. Profase (final): els cromosomes homòlegs s’aparellen i intercanvien fragments d’ADN fenomen Quiasmàtic o entrecreuement.

Metafase: les Tètrades es disposen en la placa equatorial del fus. Els quiasmes poden provocar recombinació de fragments cromosòmics.

Anafase: les fibres del fus comencen a contraure’s i els cromosomes homòlegs es separen. Cada pol rep només un dels cromosomes homòlegs.

Telofase: s’insinuen els dos nous nuclis. En el mateix procés s’esdevé la citocinesi.Tenim ara dues cèl·lules haploides, diferents per tant a la cèl·lula original.

MEIOSI 2 (divisió equacional)

Profase II i Metafase II : es tornen a duplicar els centríols, en canvi no passa el mateix amb l’ADN. Els cromosomes amb dues cromàtides es disposen en el fus.

Anafase II i Telofase II: obtenim en total quatre espermatozoides haploides, tots diferents entre ells. En la femella obtenim un sol òvul.

MEIOSI

Page 41: 01   el nucli cel·lular

MEIOSI

Divisió 1

2n=4

Tètrades

Page 42: 01   el nucli cel·lular

QUIASMES

Page 43: 01   el nucli cel·lular

n=2 n=2

Page 44: 01   el nucli cel·lular

http://www.cellsalive.com/meiosis.htm

Page 45: 01   el nucli cel·lular
Page 46: 01   el nucli cel·lular

DIVISIÓ 2

n=2

n=2

L’ADN no es

duplica

n=2 n=2 n=2

n=2

2n=4

Es separen el cromosomes homòlegs

Es separen les cromàtides

Page 47: 01   el nucli cel·lular

9 – COMPARACIÓ: MITOSI - MEIOSI

Es dóna en cèl·lules diferents: somàtiques - sexuals

Diferent durada: curt - llarg

Tipus cel·lular: qualsevol cèl·lula – cèl·lules sexuals

Divisions del nucli: 1 – 2

Quiasmes: NO – SÍ

Anafase: separació de les cromàtides (mitosi). Anafase 1, separació dels cromosomes homòlegs i Anafase 2, separació cromàtides (meiosi)

Com són les cèl·lules? Idèntiques - diferents

Page 48: 01   el nucli cel·lular

10 – SIGNIFICAT: MITOSI - MEIOSI

Són dos mecanismes de divisió cel·lular amb un significat biològic diferent

MITOSI:

Creixement d’un individu pluricel·lular (zigot)

Reproducció asexual d’organismes primitius

Clonació d’individus

MEIOSI

Fabricació de gàmetes haploides

Reproducció sexual

Variabilitat genètica (quiasmes + segregació independent)

Page 49: 01   el nucli cel·lular

La formació de gàmetesLes cèl·lules reproductores o gàmetes són cèl·lules que s’originen en els gònades després de la meiosi.

Page 50: 01   el nucli cel·lular

Divisions Radials

Page 51: 01   el nucli cel·lular

Escissió Múltiple

Page 52: 01   el nucli cel·lular

Gemmació

Page 53: 01   el nucli cel·lular

Dinoflagel·lat

Ciliat

Porífer

Cnidari

Amfibi

Hirudini

Poliquet

Gasteròpode

Cefalòpode

Aràcnid

Crustaci

Insecte

Cianòfit

Asteroïdeu

Mixomicot

Condricti

Cloròfit

Rèptil

Au

Mamífer

Briòfit

Ascomicot

Llevat

Elabora el cicle biològic de l’organisme viu que t’ha tocat, tot detallant les fases diferents per les quals passa. Cal que representis clarament el procés reproductiu que segueix, ja sigui asexual, sexual o ambdós.