BIOLOGA 2 BACHILLERATO

Fisiologa celular. Funcin de reproduccin

BIOLOGA 2 BACHILLERATO

2.- ORGANIZACIN Y FISIOLOGA CELULAR

2.4. CLULA EUCARITICA. FUNCIN DE REPRODUCCIN

CONTENIDOS

2.4.1. El ciclo celular: Interfase y divisin celular.

2.4.2. Mitosis: etapas y significado biolgico de la mitosis.

2.4.3. Citocinesis en clulas animales y vegetales.

ORIENTACIONES

1. Describir las fases de la divisin celular, cariocinesis y citocinesis y reconocer sus diferencias entre clulas animales y vegetales.

2. Destacar el papel de la mitosis como proceso bsico en el crecimiento y en la conservacin de la informacin gentica.

2.4.1. EL CICLO CELULAR: INTERFASE Y DIVISIN CELULAR

Llamamos ciclo celular al periodo que abarca desde la formacin de una clula hasta que se divide para dar lugar a nuevas clulas.

La duracin del ciclo celular es muy variable, dependiendo del tipo celular, de los nutrientes y de la temperatura.

El ciclo celular abarca las siguientes fases:

-Interfase es el periodo entre dos divisiones.-Mitosis o cariocinesis es la divisin del ncleo.-Citocinesis es la divisin del citoplasma.INTERFASE

Concepto de interfase

Se denomina interfase al periodo comprendido entre dos divisiones. Es la fase ms larga del ciclo, ya que ocupa casi un 94 % del mismo. En ella se produce una intensa actividad biosinttica.El ADN se encuentra en forma de cromatina y por eso hay sntesis de ARNm.

Periodos de la interfase

La interfase comprende los siguientes periodos:

1) Fase G1

Este periodo es el que transcurre entre el final de una mitosis y el inicio de la sntesis de ADN. En este periodo la clula aumenta de tamao. Hay una intensa actividad metablica de sntesis de ARNm y traduccin a protenas para el crecimiento y la duplicacin de los orgnulos citoplasmticos. Los dos centriolos comienzan a separase. En cierto momento se alcanza el llamado punto de no retorno o punto R, en el cual la clula ya est obligada a realizar la totalidad del proceso pasando a la fase S. Muchos autores denominan fase G0 (fase de reposo) al periodo previo al punto R. Las clulas que permanecen de por vida en el estado G0 se denominan quiescentes y no se pueden dividir como las neuronas y las clulas del msculo esqueltico. 2) Fase S

Se denomina fase de sntesis. En este periodo tiene lugar la replicacin del ADN (cada cromtida genera una copia de s misma). Tambin tiene lugar la sntesis de protenas asociadas al ADN (histonas). Comienza la duplicacin de los centriolos.

3) Fase G2

En este periodo tienen lugar los ltimos preparativos para la divisin, se extiende desde el final de la replicacin hasta el comienzo de la divisin nuclear. El ADN, ya duplicado, que est disperso por el ncleo en forma de cromatina, empieza a condensarse en estructuras ms compactas. La duplicacin del par de centriolos se termina y se sintetizan algunas protenas esenciales en la divisin.

FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL CONTROL DEL CICLO CELULAR

Regulacin enzimtica. En el paso de G1 a S.

Factores de crecimiento. Activan genes cuyos productos estn implicados en la proliferacin celular. Por ejemplo, proto-oncogenes que inducen el paso de G1 a S.

Otros factores, como por ejemplo el tamao celular.

2.4.2. MITOSIS

Concepto de mitosis

Se denomina mitosis al proceso de divisin del ncleo mediante el cual se reparte equitativamente el material cromosmico entre los ncleos hijos, con lo cual se asegura que la informacin gentica se transmita sin variacin de unas clulas a otras.

Fases de la mitosis

La mitosis es un proceso continuo, pero para su estudio se divide arbitrariamente en cuatro fases: Profase, metafase, anafase y telofase.

1) Profase

Durante la profase mittica, el ncleo experimenta los siguientes cambios:

Condensacin de la cromatina, de manera que los cromosomas se van haciendo visibles progresivamente.

Desaparicin paulatina del nucleolo.

Empieza a desaparecer la envoltura nuclear.

Las parejas de centriolos se separan y comienza la formacin del huso mittico, ya que separando a las parejas de centriolos aparecen microtbulos que se convertirn en fibras del huso.

Al final de esta fase y al inicio de la metafase termina de desaparecer la membrana nuclear y los cromosomas quedan sueltos en el citoplasma y comienzan a orientarse hacia el ecuador de la clula mediante la interaccin del cinetocoro con los microtbulos del huso acromtico.

2) Metafase

Durante la metafase ocurren los siguientes acontecimientos:

Los cromosomas, en su mximo grado de empaquetamiento, se disponen en el plano ecuatorial de la clula, unindose a las fibras del huso. Las cromtidas hermanas de cada cromosoma estn orientadas hacia los polos opuestos de la clula.

Termina de formarse el huso mittico que est formado por:

Aster: Conjunto de microtbulos muy cortos que irradian de los centriolos.

Microtbulos polares o continuos (unen diplosomas) de polo a polo.

Fibras cinetocricas. Unen cinetocoros a los diplosomas.

3) Anafase

La anafase es una etapa muy corta, caracterizada porque:

Se produce la divisin de los centrmeros, que se separan llevando unidas las cromtidas correspondientes.

Tiene lugar el acortamiento progresivo de las fibras cinetocricas y la separacin de las cromtidas hermanas que migran hacia los polos opuestos de la clula.4) Telofase

Constituye la fase final de la mitosis, que se caracteriza por:

Desaparicin del huso mittico, una vez que los cromosomas hijos han alcanzado los polos.

El material cromosmico se descondensa.

Las masas de cromatina se rodean de una nueva envoltura nuclear y se forman los ncleos hijos.

Aparecen de nuevo los nucleolos.

2.4.3. CITOCINESIS

Concepto de citocinesis

Se denomina citocinesis a la divisin del citoplasma.

Citocinesis en clulas animales y vegetales

- En las clulas animales. La citocinesis tiene lugar por estrangulacin. En el plano ecuatorial se agrupan fibras de actina y miosina, constituyendo un anillo contrctil, el cual provoca el estrangulamiento que origina dos clulas.

- En las clulas vegetales. La citocinesis tiene lugar por tabicacin, ya que la pared impide la estrangulacin. Se forma la pared por fusin de vesculas procedentes del aparato de Golgi cargadas de celulosa y otros polisacridos de la pared.

SIGNIFICADO BIOLOGICO DE LA MITOSIS

La mitosis supone el reparto equitativo de la informacin gentica, previamente replicada, a los dos ncleos hijos. Ambas clulas hijas tendrn la misma informacin, que es la misma que posea la clula madre.

La mitosis acompaada de citocinesis tiene el siguiente significado biolgico:- A nivel de organismos unicelulares la mitosis sirve para la reproduccin. - A nivel de organismos pluricelulares la mitosis es responsable de la formacin del embrin a partir de una nica clula huevo o zigoto y del crecimiento y de la regeneracin de los tejidos. De esta manera todas las clulas de un organismo pluricelular, a excepcin de las clulas sexuales, disponen de idntica informacin gentica.

VOCABULARIO

Cariocinesis.

Cinetocoro.

Centrmero.

Centriolo.

Citocinesis.

Clon.

Cromtida.

Comosoma.

Citocinesis.

Diplosoma.

Huso acromtico.

Mitosis.SELECTIVIDAD 2005 (3) n 2

2005 (5) n 2

2005 (7) n 6

2006 (1) n 2

2006 (3) n 2

2006 (8) n 6

ACTIVIDADES TEMA 7: CICLO CELULAR

1.- Distinguir entre los siguientes trminos:

a) Ciclo celular / divisin celular.

b) Mitosis / Citocinesis.

c) Cromtidas / Cromosoma.

d) Centriolo / centrmero / cinetocoro.

2.- Por qu nos referimos a las cromtidas como cromtidas hermanas? Cundo se forman las cromtidas hermanas? Cmo? Cundo empiezan a ser visibles al microscopio?

3.- La colchicina es una droga que inhibe la polimerizacin de la tubulina y, por tanto, la formacin de microtbulos. Qu efectos tendr sobre la mitosis?

4.- Qu es un clon? Enumera cinco tipos de clones que haya dentro del organismo humano.

5.- Si en la especie humana 2n = 46 Cuntos cromosomas y cuntas cromtidas tendrn las clulas en cada una de las siguientes situaciones?:

a) Fase G1b) Metafase

c) Zigoto

d) Fase G26.- Cundo puedes comprobar, observando al microscopio, si el material gentico est duplicado?

7.- Todos los cromosomas visibles al microscopio estn duplicados? Razona la respuesta.

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